|
3.2. Вычисление величины действительного нажатия (кг/см2) (кН) на одну тормозную колодку
(10)
где m – число тормозных колодок, на которое действует усилие от одного тормозного цилиндра;
i – передаточное отношение рычажной передачи от одного тормозного цилиндра;
3.3. Нахождение величины расчетного нажатия на одну колодку в зависимости от ее материала.
Тормозная сила действующая на колесо, определяется произведением силы нажатия на коэффициент трения тормозных колодок. Трение является молекулярно-механическим процессом, зависящим от свойств материала трущихся пар, скорости скольжения, удельных давлений, площади пятен контакта колодки и колеса, температурного режима торможения, твердости, состояния трущихся поверхностей и другие.
- для композиционных колодок
(11)
3.4. Определение расчетных коэффициентов силы нажатия и их оценка с точки зрения «Норм для расчета и проектирования новых и модернизированных вагонов железных дорог» более 1320 мм.
(12)
(13)
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
11
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
3.5. Установление возможности заклинивания колесных пар по нижеописанной методике.
Возможность юза проверяется по формуле
, (14)
где пр – расчетный коэффициент силы нажатия, который определяется для условий заклинивания;
кр – расчетный коэффициент трения для грузовых вагонов, который определяется при скоростях 20 и 100 км/ч;
к – расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами в случае отсутствия юза (заклинивания) должен быть не более:
- для грузовых вагонов [к ] при V =20 км/ч, [к ]-0,09;
при V =100 км/ч, [к ]-0,12.
нахождение кр - расчетный коэффициент трения в данном интервале скоростей:
(15)
- для композиционных колодок
3.6. Определение усилия (кг/см2) на штоке тормозного цилиндра вагона (для грузовых порожних)
(16)
Все составляющие правой части формулы, кроме Ро.з, найдены ранее в п.3.1. а давление в тормозном цилиндре Ро.з для условий заклинивания имеет следующие значения; для грузовых вагонов 1,8 кг/см2 (0,18 МПа).
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
3.7. Определение величины действительного нажатия на одну тормозную колодку Кд.з для условий заклинивания при подстановке в формуле п.3.2. значение Рш.з.
(17)
Нахождение величины расчетного нажатия для условий заклинивания Кр.з. при подстановке в формуле п. 3.2. значения Кр.з.
(18)
3.8. Определение расчетного коэффициента силы нажатия для условий заклинивания пр при подстановке в формулу п. 3.3. значения Кр.з.
(19)
3.9. Определение к и сравнение с допускаемым [к ], вывод о возможности заклинивания.
(20)
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
4. РАСЧЕТ ТОРМОЗНОГО ПУТИ
Расчет тормозного пути подвижного состава железных дорог можно производить методами: аналитическим, графическим и расчетным по номограммам.
4.1. Определение полного тормозного пути. В результате приближенного аналитического интегрирования уравнения движения поезда, при условии постоянства величины действующих сил в принятом интервале скоростей от Vn до Vn-1, получена формула для определения полного тормозного пути (м):
(21)
где Vo – скорость поезда в начальный момент торможения, км/ч (из задания);
tn – время подготовки к торможению для грузовых составов 200 осей и более
(22)
(23)
bT=кр
кр=
кр=
bT
SП = м
где Vn, Vn+1 – конечная и начальная скорости поезда в принятом расчетном интервале скоростей, км/ч;
– замедление поезда в км/ч2 под действием замедляющей силы в 1 кГ/m (=120 км/ч2);
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
ic – приведенное значение уклона с учетом сопротивления в кривой, %о (из задания);
bт – удельная тормозная сила при средней скорости в каждом интервале, равной Vср – Vn+ Vn+1/2 , bт=1000 vp·кр,
где кр – расчетный коэффициент трения в данном интервале скоростей (вместе V подставлять Vср м/с, в п. 5.5.5);
Vp – расчетный тормозной коэффициент, определяемый по формуле
, (24)
где кр –суммарная расчетная сила нажатия поезда (кг/см2) (кН):
, (25)
где Клр – расчетная сила нажатия локомотива;
n – число осей локомотива;
Р – вес поезда:
, (26)
где Pл – вес локомотива
для грузовых поездов
Скорость:
1) 60-50км/ч 2) 50-40км/ч 3) 40-30км/ч
4) 30-20км/ч 5) 20-10км/ч 6) 10-0км/ч
1) Vcp = Vcp км/ч
кр= кр=
bT=кр (27)
bT
(28)
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
где ox – основное удельное сопротивление движению поезда при средней скорости в каждом интервале;
qo – средняя нагрузка от оси вагона на рельсы (кг/см2) (кН) определяется по формуле
(29)
где mо – число осей вагона.
2) Vcp км/ч
кр=
bT
3) Vcp км/ч
кр=
bT
4) Vcp км/ч
кр=
bT
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
5) Vcp км/ч
кр=
bT
6) Vcp км/ч
кр=
bT
=120 км/ч2, ic =-4
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
; (31)
SD= 73,4+58,1+43,8+30,3+17,6+5,52=228,72 м
ST=SП +SD (32)
ST=150+228,72=378,72 м
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
После определения замедляющих сил и составных тормозного пути по интервалам скоростей необходимо дать табличное изложение, определить полный тормозной путь, построить графики зависимости
Показатели
Численные значения показателей при интервале скорости (Vo=60 км/ч)
60-50
50-40
40-30
30-20
20-10
10-0
Vcp км/ч
55
45
35
25
15
5
кр
0,283
0,29
0,3
0,31
0,32
0,34
bт
64,7
67
69,3
71,6
74
78,5
wох
1,66
1,45
1,27
1,12
1
0,91
bт+ wох+ic
62,36
64,45
66,57
68,72
71
75,41
SD
73,4
58,1
43,8
30,3
17,6
5,52
4.2. Определение величины замедления поезда (м/с2)
, (33)
где Vо =60 км/ч,
ic- в тысячных единицах (ic = -0,004).
При вычислениях следует помнить, что доля сопротивления движения локомотива в общем сопротивлении поезда незначительна, поэтому первым при тормозных расчетах можно пренебречь.
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
19
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НА РЕМОНТ ТОРМОЗНЫХ
ЦИЛИНДРОВ
Поступившие в ремонт тормозные цилиндры должны быть снаружи очищены от пыли и других загрязнений, после чего их необходимо разобрать.
Ремонт тормозных цилиндров производится в соответствии с руководством по их ремонту.
При этом: »у корпуса, тормозного цилиндра и его деталей не допускаются трещины, отколы и изломы, при этом при наличии трещин и отколов на фланцах корпуса и передней крышки допускается их ремонт в соответствии с требованиями инструкции по сварке и наплавке при ремонте вагонов;
на внутренней поверхности корпуса цилиндра не допускается наличие коррозии и рисок;
срыв резьбы не допускается;
при износе направляющего отверстия для штока в передней крышке до диаметра, более 73 мм допускается ремонт изношенной поверхности путем приварки втулки в соответствии с требованиями инструкции по сварке м наплавке при ремонте вагонов;
у пружины должны быть проконтролированы ее силовые параметры, допускается в исключительном случае производить контроль пружины по ее просадке в свободном состоянии;
у манжеты и резинового защитного уплотнения должны быть проверены срок годности и их состояние - расслоения, надрывы не допускаются;.
смазочное войлочное кольцо должно быть очищено и смазано смазкой ЖТ-79Л, а при наличии дефектов заменено на новое, пропитанное смазкой, нагретой до 80°С;
фильтр в передней крышке цилиндра очистить, промыть и продуть сжатым воздухом;
прокладка должна быть ровной, без надрывов и признаков разбухания;
в процессе сборки манжета и все поверхности трения металлических деталей должны быть смазаны тонким слоем смазки ЯСГ-79Л.
«После сборки тормозной цилиндр необходимо испытать на плотность сжатым воздухом под давлением (4,0±0,1) кгс/см2 при выходе штока (100±10) мм в течение 3 минут. При этом падение установившегося давления в испытываемом тормозном цилиндре допускается не более чем на 0,1 кгс/см за время проверки.
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
ВЫВОД
Подводя итог по курсовой работе мы выбрали и спроектировали тормозное оборудование вагона, в моём случае - четырехосной цистерны, рассчитали тормоза заданного типа вагона, тормозной путь, и по окончанию расчетов у нас были определены свои значения величины нажатия тормозных колодок и тормозного пути. Составили график зависимости коэффициента трения и тормозного пути от скорости. В итоге мои значения были близки к стандартными расчётам.
В данной курсовой работе мною разработан тормоз четырехосной цистерны модели 15-1443.
Был рассчитан объем тормозной магистрали вагона с учетом объемов тормозных приборов VTM=107 24 л.
Передаточное отношение рычажной передачи составило i=5,866.
Была определена величина тормозных нажатий колодок КГ=41,2 кН и
КП =15,1 кН.
Также было определено усилие на штоке поршня тормозного цилиндра РШП=12,13Кн и РШГ=35,5кН,величина расчетного нажатия на одну колодку составило КРП=9 кН, КРГр=22,6 кН.
Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами при скорости 20 км/час кр20=0,32, а при скорости 100 км/час кр100=0,25.
В работе был рассчитан тормозной путь, который составил SТ=378,72 м, при начальной скорости 0=60 км/час.
По результатам численных значений показателей составлены графики. SD=f () и кр=f ().
В конце работы приводится список используемой литературы.
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА
Иноземцев В.Г., Казаринов В.В. и др. Автоматические тормоза. –
М.: Транспорт, 1981.
Справочник по тормозам. Крылов В.И. и др. М.: Транспорт, 1989.
Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов. ЦВ-ЦЛ-945, 2003.
Безопасность движения и тормозные системы вагонов. Методическое указание для выполнения курсовой работы ТашИИТ, 2005.
Безопасность движения и тормозные системы. Вершков А. Б, Городецкий Ю. Г. 2012
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
|
Изм.
|
Лист
|
№ документа
|
Подпись
|
Дата
|
|
|