3.2 Определение передаточного числа тормозной рычажной передачи вагона

Передаточное число тормозной рычажной передачи- это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз с помощью рычагов рычажной передачи изменяется сила, реализуемая на штоке тормозного цилиндра, при передаче её к тормозным колодкам.

Определяется оно как произведение отношений длин ведущих плеч к длинам ведомых плеч всех рычагов, используемых для передачи усилия от штока тормозного цилиндра к тормозным колодкам.

Рычаг- это элемент рычажной передачи, имеющий три точки: приложения усилия от штока поршня ТЦ, поворота и передачи усилия на тормозную колодку. Ближняя точка у рычага по рычажной передаче к ТЦ - всегда точка приложения усилия к нему. Если тормозная колодка не прижата к колесу, то ближняя точка у рычага к колодке - точка передачи усилия. Когда тормозная колодка прижимается к колесу (при определении силы нажатия на следующую колодку), то точка передачи усилия на следующую колодку и точка поворота рычага меняются местами. Зная эти правила, всегда можно правильно определить у каждого рычага рычажной передачи положение его точки поворота.

Ведущее плечо рычага - это расстояние от точки приложения силы к рычагу до точки поворота рычага.

Ведомое плечо рычага - это расстояние от точки поворота рычага до точки, в которой через рычаг передаётся усилие.

Все передаточные числа должны быть равны между собой.

Общее передаточное число для всего вагона:

n_общ=(n₁+n₂+…n_i)cosα (21)

где n_1, n_2,…n_i- передаточные числа к отдельным тормозным колодкам;

α- угол между направлением силы, действующей в точке передачи на колодку, и направлением нормального давления на колесо (для грузовых и пассажирских вагонов α=10º).

3.3 Расчёт действительной суммарной силы нажатия на все тормозные колодки вагона

Расчёт производим для 4-х осного крытого вагона.

Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона определяется по формуле, кгс

∑K=P_штn_общη_р.п, (22)

где η_р.п- коэффициент полезного действия тормозной рычажной передачи с авторегулятором (η_р.п=0,9- для грузовых 4- осных вагонов [2,3]).

∑K=3038.81·8.33·0.869=21997,25кгс.

3.4 Определение коэффициента силы нажатия на тормозные колодки вагона

Тормозная эффективность вагона характеризуется коэффициентом силы нажатия на тормозные колодки вагона

(23) где q- полный вес вагона, кгс.

- полный вес 6-х осного крытого вагона.

3.5 Оценка обеспеченности поезда тормозами

При оценке обеспеченности поезда тормозами принимаем, что все вагоны, которые имеют ту же осность, что и вагон, расчёт рычажной передачи которого выполнен, обладают рассчитанным значением ∑K. Остальные вагоны имеют “справочные” силы нажатия колодок на оси. Фактический тормозной коэффициент поезда

(24)

где ∑K_с - суммарное расчётное нажатие тормозных колодок состава, кгс

При определении обеспеченности тормозами грузового поезда с композиционными колодками суммарное расчётное нажатие тормозных колодок состава:

(25)

где n₀^общ - общее число всех вагонов в поезде;

K₀- единая расчётная сила нажатия тормозных колодок на ось вагона, тс (для грузовых вагонов K₀ =7 тс [2,3].

n₀^общ= 4·28+6·15+8·6=250 шт.

∑K_с=7000·250=1750000 кгс.

Суммарное расчётное нажатие тормозных колодок локомотива, кгс

(26)

где n₀^л - число осей локомотива;

K₀^л- расчётная сила нажатия на ось локомотива, тс

K₀^л=5000кгс.

∑K_л=5000·8=40000 кгс=40 тс.

.

Воздухораспределители локомотивов в грузовых поездах устанавливаются на порожний режим, а в пассажирских поездах - на гружёный режим работы.

Для обеспечения поезда тормозами все грузовые и пассажирские поезда должны иметь необходимое тормозное нажатие (иметь соответствующий коэффициент силы нажатия тормозных колодок, отнесённый к 100 тс веса поезда).

Условие обеспеченности поезда тормозами имеет вид:

(27)

где - потребный тормозной коэффициент поезда (для грузовых поездов =0,28-0,33; для пассажирских поездов [2,3]). Условие выполняется.