2. Ескізний проект механічної частини гальма

2.1. Гальмова важільна передача

ГВП локомотива повинна відповідати таким вимогам:

• схема ГВП повинна забезпечувати рівномірний розподіл зусиль на

всі гальмові колодки; величина гальмового натиснення практично не повинна залежати від зміии під час експлуатації як величин кутів підвішування, так і від виходу штока гальмового циліндра;

• при відпуску гальмові колодки повинні надійно та рівномірно відходити від коліс під власною вагою та дією відпускної пружини ГЦ;

• ГВП повинна бути оснащена автоматичним регулятором для забезпечення виходу штока гальмового циліндра у нормативних межах і постійного зазору між гальмовими колодками та колесами;

• важелі та тяги повинні мати достатню міцність (аби витримувати діючі сили без значних деформацій) та жорсткість (щоб не втрачати стійкості під дією стискаючих зусиль), а також витримувати наявну в експлуатації вібрацію;

• шарнірні з'єднання ГВП для збільшення терміну їх служби, зменшення як обсягів ремонту, так і внутрішнього тертя, доцільно оснащувати зносостійкими втулками;

• повинні бути передбачені захисні пристрої, що запобігають падінню на колію та вихід за межі габариту рухомого складу деталей ГВП в разі їх роз'єднання, зламу та інших несправностях (за відсутності несправностей ГВП зазначені захисні пристрої не повинні брати участь у роботі ГВП або навантажуватися зусиллями, що можуть викликати їх і руйнувати). . При проектуванні схеми ГВП, виборі взаємного розташування її важелів і тяг та їх розмірів необхідно, щоб для середніх експлуатаційних умов у загальмованому стані важелі займали перпендикулярне положення відносно тяг, а кути підвішування були прямими. Під середніми експлуатаційними мають на увазі такі умови:

• усі наявні регулювальні пристрої ГВП знаходяться у своєму середньому положенні;

• гальмові колодки зношені на половину власної робочої товщини;

• локомотив має середньозношені колеса по діаметру;

• вихід штока ГЦ приймає середнє значення згідно з нормативними межами .

N1= =

N2=

Для магістрального самохідного рухомого складу СНД діаметри средньозношених коліс прийняті в залежності від номінальних діаметрів їх кіл катання такими: а) при номінальному діаметрі 1200...1250 мм – розрахунковий діаметр 1,18 м (всі електровози, а також тепловози ТЭП70 і 2ТЭ121); б) при номінальному діаметрі 1050 мм – розрахунковий 1,01 м (всі тепловози); в) при номінальному діаметрі 950 мм – розрахунковий 0,92 м (вагони дизель- та електропоїздів, а також автомотриси).

Для ГВП, які не мають гальмових балок, що поєднують колодки, які діють на різні колеса одної колісної пари, зазвичай застосувують гребеневі колодки.

Такі колодки не сповзають з конічної поверхні катання колеса від гальмового натиснення, але можуть шкідливо діяти на гребінь колеса.

За наявності швидкісного регулювання для розподілення збільшеного натиснення застосовують секційні гальмові колодки. Секціонування гальмових колодок поліпшує також і умови охолодження зони тертя але, одночасно, погіршує використання гальмового натиснення.

Отримане фактичне передаточне число співставляють із потрібним, яке розраховують для однієї секції локомотива на звичайному режимі гальмування за формулою:

= кН

де: k_g – коефіцієнт, що враховує зневантаження задніх за напрямком руху колісних пар під час гальмування; δ – коефіцієнт сили натиснення гальмових колодок, приймають: 0,6 – при чавунних колодках і 0,3 – при композиційних; P – розрахункова вага секції локомотива, т; m_ГЦ – кількіть ГЦ на одній секції локомотива; A_ГЦ – площа поршня ГЦ, см²; p_ГЦ=3,9 кГ/см² – усереднене значення тиску в ГЦ на звичайному режимі; η_ГВП – коефіцієнт втрат на тертя (ККД) механізма ГВП.

Коефіцієнт k_g приймають: для локомотивів не обладнаних протиюзними пристроями на рівні – 0,85...0,90; за наявності протиюзного пристрою – 1,0 (якщо гальмо не має швидкісного регулювання); при обладнанні локомотива і протиюзним пристроєм, і швидкісним регулятором тиску в ГЦ, як правило, – 1,0...1,2. Залежно від внутрішнього діаметра ГЦ (у дюймах) площа його поршня A_ГЦ приймається такою: 8″ – 324 см²; 10″ – 506 см²; 12″ – 730 см²; 14″ – 994 см².

Для ГВП локомотивів η_ГВПприймається: а) при односторонньому натисненню гальмових колодок: 0,95 – при роботі одного ГЦ на два колеса; 0,90 – при роботі одного ГЦ на три колеса; б) при двосторонньому натисненні гальмових колодок: 0,90 – при роботі одного ГЦ на одне колесо; 0,85 – при роботі одного ГЦ на два колеса; 0,80 – при роботі одного ГЦ на три колеса.

За результатами проектування ГВП у ПЗ слід навести всі виконані розрахунки й обгрунтувати всі застосовані технічні вирішення. Також слід навести опис дії ГВП при гальмуванні та відпуску як від автоматичного, так і від ручного гальма.