
- •1 Определение потребной тормозной силы
- •2 Определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения и обоснование выбора тормозной системы
- •3 Проектирование и расчет механической части тормоза
- •3.1 Выбор схемы тормозного нажатия
- •3.2 Определение потребной величины тормозного нажатия
- •3.3 Определение параметров механической части тормоза
- •4 Проектирование принципиальной пневматической части тормозов
- •4.1 Описание устройства и действия пневматической части тормозной системы
- •4.2 Расчет давления в тормозных цилиндрах при ступенях торможения и пст
- •4.3 Определение действительного и расчетного тормозного нажатия
- •4.4 Расчет удельной тормозной силы
- •5 Тормозные расчеты для заданного поезда
- •5.1 Определение длины тормозного пути, времени торможения и замедления при торможении
- •5.2 Расчет продольно-динамических усилий в поезде
- •6 Расчет подачи компрессора
3.2 Определение потребной величины тормозного нажатия
Для колодочного тормоза суммарное нажатие колодок, приходящееся на ось колесной пары
,(3.1)
где K – нажатие колодки на колесо,
n – число колодок, действующих на ось, n=4;
[bТ] – допускаемая удельная тормозная сила, Н/т;
q – осевая нагрузка транспортного средства, т;
φK – действительный коэффициент трения материала колодок.
Действительный коэффициент трения материала колодок в общем виде определяется по формуле
,
(3.2)
где φ(K), φ(V) – функции характеризующие зависимость коэффициента трения от силы нажатия и от скорости;
,
(3.3)
,
(3.4)
α, β, γ, δ, c, f, g – эмпирические коэффициенты, зависящие от материала колодок.
Для композиционных колодок 328-303 коэффициент трения равен
,
(3.5)
α=0,44; β=0,1; γ=20; δ=0,4; с=9,35; f=3,6; g=150.
Подставим выражение для φK в формулу (3.1)
(3.6)
Преобразуем полученное уравнение, обозначив
.
(3.7)
Тогда
(3.8)
Выразив K из уравнения (3.8), получим квадратное уравнение типа
,
(3.9)
где
;
;
.
Определим из уравнения (3.9) величину допускаемого нажатия
. (3.10)
Рассчитаем K для скорости V = 100 км/ч (27,8 м/с), а для остальных скоростей расчет приведем в таблице 3.1
;
;
;
;
,
кН.
Таблица 3.1 – Расчет допускаемого тормозного нажатия
Элементы расчета |
V, м/с | ||||||||||
0 |
2,8 |
5,55 |
8,3 |
11,1 |
13,9 |
16,7 |
19,4 |
22,2 |
25 |
27,8 | |
[bТ], Н/т |
1167 |
1098 |
1045 |
1001 |
965 |
934 |
908 |
886 |
866 |
849 |
834 |
φ(V) = (3,6V+150)/ (9,35V+150) |
1 |
0,909 |
0,842 |
0,79 |
0,749 |
0,715 |
0,686 |
0,663 |
0,643 |
0,625 |
0,61 |
m(V) = [bт]14,8/ (440φ(V)) |
40,12 |
41,52 |
42,66 |
43,56 |
44,29 |
44,9 |
45,5 |
45,94 |
46,3 |
46,7 |
47 |
m(V)δ |
16,05 |
16,61 |
17,07 |
17,4 |
17,72 |
17,96 |
18,2 |
18,4 |
18,52 |
18,68 |
18,8 |
B = γn-m(V)δ |
63,95 |
63,39 |
62,93 |
62,6 |
62,28 |
62,04 |
61,8 |
61,6 |
61,48 |
61,32 |
61,2 |
C = - m(V)γ |
-802,4 |
-830,4 |
-853,2 |
-871,2 |
-885,8 |
-898 |
-910 |
-918,8 |
-926 |
-934 |
-940 |
B2 |
4090 |
4018 |
3960 |
3919 |
3879 |
3849 |
3819 |
3795 |
3780 |
376 |
3745 |
-4AC |
1283,8 |
1328,6 |
1365 |
1394 |
1417,3 |
1436,8 |
1456 |
1470 |
1418,6 |
1494,4 |
1504 |
|
73,3 |
73,12 |
72,97 |
72,89 |
72,78 |
72,7 |
72,63 |
72,56 |
72,53 |
72,49 |
72,45 |
K, кН |
11,7 |
12,2 |
12,55 |
12,86 |
13,13 |
13,33 |
13,45 |
13,7 |
13,81 |
13,96 |
14,06 |
По полученным данным строим график зависимости усилия нажатия колодки на колесо от скорости движения К(V) (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Зависимость усилия нажатия колодки от скорости движения К=f(V)
Допускаемое нажатие на колесо по допускаемому удельному давлению
,
(3.11)
где
– допускаемое удельное давление, Па;
–геометрическая
площадь трения колодок,
=0,029
м2
[2];
кН.
Расчётная сила нажатия тормозных колодок на колесо на всём интервале скоростей не превышает допускаемое нажатие по удельному давлению на колодку.