4.2 Расчет давления в тормозных цилиндрах при ступенях торможения и полном служебном торможении

Грузовой воздухораспределитель усл.N 483 работает на основе изменения давления в трех объемах – тормозной магистрали, рабочей камере и тормозном цилиндре.

Давление в тормозном цилиндре зависит от соотношения площадей поршней, жесткости режимных пружин и взаимного перемещения главного и уравнительного поршней. Главный поршень перемещается в тормозное

положение под избыточным давлением со стороны рабочей камеры при зарядке золотниковой камеры через магистральную часть. Перемещение уравнительного поршня пропорционально давлению в тормозном цилиндре.

Для рассматриваемого воздухораспределителя в конце зарядки давление в тормозной магистрали, золотниковой камере и в рабочей камере равны, т.е. .

В конце каждой ступени торможения устанавливается равновесие поршней – перекрыша. Из условия равновесия магистральной диафрагмы можно записать .

Из условия равновесия уравнительного поршня

, (4.1)

где –	давление в тормозном цилиндре при i-ой ступени торможения,
–	площадь уравнительного поршня, м2;
–	атмосферное давление, МПа;
–	усилие предварительного сжатия режимных пружин, кH;
–	суммарная жесткость режимных пружин, кН/м;
Из условия равновесия главного поршня , (4.2)
где –	абсолютные зарядные давления в рабочей и золотниковой камерах при i-ой ступени торможения, Па;
–	площадь главного поршня, м2;
–	площадь штока главного поршня, м2;
–	усилие предварительного сжатия пружины главного поршня кН;
–	жесткость пружины главного поршня, кН/м.

Давление в рабочей камере после ступени торможения связано с перемещением главного поршня соотношением

, (4.3)

где – объем рабочей камеры ,м³;

Приняв и решая совместно уравнения (4.3) и (4.4) относительно, получим квадратное уравнение типа

, (4.4)

где ;

;

.

Решение уравнения (4.5) находим в виде

, (4.5)

Для первой ступени торможения при зарядном давлении в тормозной магистрали

МПа;

;

;

;

м.

Фактическое перемещение главного поршня при первой ступени торможения

,

где ηм –

механический КПД, учитывающий силы трения при перемещениях рабочих органов воздухораспределителя. Для воздухораспределителя 483 принимаем ηм = 0,94.

м.

Перемещение уравнительного поршня после ступени торможения,

, (4.6)

где –

перемещение главного поршня для получения скачка давления в тормозном цилиндре после ступени торможения, м.

Давление в тормозном цилиндре при ступени торможения

. (4.7)

Определим давление в тормозных цилиндрах

МПа;

Из уравнений (4.3) и (4.4) можно определить также оптимальное пониженное давление в тормозной магистрали для получения полного служебного торможения

, (4.8)

где –

сопротивление перемещению главного поршня за счет давления в тормозном цилиндре. Для груженого режима Н.

МПа;