Автоматические тормоза подвижного состава

                                               Содержание

 

 

 

 

1. Вопрос  №10

 

2. Вопрос  № 27

 

3. Вопрос № 40

 

4. Вопрос № 52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                     Вопрос №10

 

 

   Начертите схему рычажной передачи тележки заданного типа вагона и нанесите на схему действующие при торможении силы: тормозные, нажатия колодок, трения, силы сцепления колесных пар с рельсом, реактивные силы и моменты сил трения у всех колесных пар при движении вагона в одном направлении. Подсчитайте, во сколько раз увеличится тормозная сила одной колесной пары вагона при уменьшении скорости движения в заторможенном состоянии с начальной скорости V_н до конечной скорости V_к .

   Подсчитайте силу  сцепления колесной пары с  рельсами.

   Необходимые данные приведены в табл. 1.

 

 

     Дано:

тип вагона - грузовой,

тип колодок – композиционные,               

тех.характеристика –  четырехосный,

режим торможения – средний,

V_н = 80 км/ч,

V_к = 20 км/ч.

 

    Найти:

во сколько раз увеличится тормоз-

ная сила одной колесной пары ваго-

на при уменьшении скорости дви-

жения в заторможенном  состоянии.

Схема тормозной рычажной передачи четырехосного вагона

 

Решение

1. Найдем действительную  силу нажатия на одну колодку  по формуле:

где F - площадь поршня тормозного цилиндра, F = 0,10 м²;

Р_ц - давление в тормозном цилиндре, Р_ц = 0,3 МПа;

η_ц - кпд тормозного цилиндра, η_ц = 0,98;

R - усилие отпускной пружины тормозного цилиндра при максимально допустимом ходе поршня тормозного цилиндра, R = 2,5 кН;

m - число тормозных колодок, на которые действует усилие одного тормозного цилиндра, m = 8;

n - передаточное число рычажной передачи, n = 5,72;

η - кпд рычажной передачи, η = 0,95

 

2. Определим действительный коэффициент трения для скорости при композиционных колодках по формуле

для скорости 80 км/ч

для скорости 20 км/ч

 

 

 

3. Найдем тормозную  силу одной колесной пары при  начальной и конечной скорости

для скорости 80 км/ч

для скорости 20 км/ч

При уменьшении скорости со 80 км/ч  до 20 км/ч тормозная сила увеличилась  в 1,2 раза

 

4. Найдем силу сцепления колесной  пары с рельсами

где  ψ - расчетный коэффициент сцепления;

2Р_к - нагрузка от колесной пары на рельс, 2 Р_к=216 кН.

для скорости 80 км/ч

для скорости 20 км/ч

для скорости 80 км/ч

для скорости 20 км/ч

 

5. Условие безъюзового торможения

Для скорости 80 км/ч - - условие безъюзового торможения выполняется.

Для скорости 20 км/ч - - условие безъюзового торможения выполняется.

 

Ответ:  При уменьшении скорости со 80 км/ч до 200 км/ч тормозная сила увеличилась в 1,2 раза.  В_С80 = 18,79 кН,  В_С20 = 25,92 кН

 

Вопрос №27

 

Определите аналитическим методом  тормозной путь поезда при служебном торможении, движущегося по уклону ± i(%) со скоростью V_н в начале торможения и V_к в конце торможения.

 

Дано:

Серия локомотива - ЧС2                 

Род поезда   - пассажирский                

Vн = 120 км/ч             

Vк = 85 км/ч             

i = -6%о                              

Q = 1000 т                

К = 70 тс                    

Определить:

Sт -?                      

Решение

1. Полный тормозной  путь

где S_П - путь, проходимый поездом от постановки ручки крана машиниста в тормозное положение до получения в цилиндре среднего вагона половины расчетного давления, м;

S_Д - действительный тормозной путь, м.

 

2. Путь подготовки торможения

где v_Н - скорость в начале торможения, км/ч,

t_П -  время следования по пути подготовки торможения, с.

 

3. Действительный тормозной путь определяется по формуле

 

4. Зададим интервалы скоростей  по 10 км/ч, найдем среднюю скорость  в этих интервалах

1 120-110 км/ч V₁ = 115 км/ч

2 110-100 км/ч V₂ = 105 км/ч

3 100-90 км/ч  V₃ = 95 км/ч

4 90-85 км/ч  V₄ = 87,5 км/ч

 

4. Удельная тормозная сила определяется

где δ_Р - тормозной коэффициент поезда

Крл = n*k*m = 1*6* 12 = 72 TC – для локомотива,

Крв = 0,70*1000 = 700 тс – для состава.

 

5. Определим расчётный  коэффициент трения чугунных колодок для каждого интервала

1 

2 

3 

4 

 

6. Расчет удельной  тормозной силы по интервалам

1 

2 

3 

4 

 

 

7. Основное удельное сопротивление  движения

- для локомотива

- для вагонов

Расчет приведен в  таблице

 

 

Расчет действительного тормозного пути приведен в таблице

 

Ответ: S = 507,72 м

 

Вопрос №40

 

Опишите работу компрессора  КТ6. Начертите схему.

 

 

Индикаторные диаграммы  работы компрессора показаны для  цилиндра низкого давления (ЦНД) вверху и для цилиндра высокого давления (ЦВД) внизу. На участке 1-2 (верхняя диаграмма) происходит всасывание воздуха в ЦНД, а на участке2-3 – сжатие. Искривление в точке 1 объясняется сопротивлением всасывающего клапана при открывании. При движении поршня вверх на участке 2-3 воздух сжимается в цилиндре при закрытых клапанах. В точке 3 открывается нагнетательный клапан и на участке 3-4 воздух из ЦНД нагнетается в холодильник.

Вид диаграммы ЦВД такой же, только давление будет более высоким.

Схема работы компрессора делится  на три цикла: всасывание, первая ступень, сжатия и вторая ступень сжатия.

В правом ЦНД происходит всасывание через фильтр и клапан 13 (нагнетательный клапан 12 закрыт), а в левом ЦНД – первая ступень сжатия (более темный цвет) и нагнетание через клапан 2 (всасывающий клапан 1 закрыт) в холодильник.

Воздух по трубе 3 поступает в верхний коллектор 4, оттуда по ребристым трубам 5 в нижний коллектор, затем по второму ряду ребристых труб 6 в камеру 7, сообщенную в полостью крышки 8 ЦВД. Такой процесс происходит и во втором ЦНД.

При движении вниз поршень  ЦВД через клапан 9 засасывает сжатый воздух из холодильника, при обратном ходе сжимает его и нагнетает через клапан 10 в главные резервуары.

Если давление в главных  резервуарах повышается сверх установленного регулятором давления, то по трубопроводу 11 воздух из этого регулятора поступает к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД, отжимает пластины всасывающих клапанов и компрессор работает вхолостую.

Режим работы компрессора  состоит из двух периодов: рабочего (подача воздуха, или ПВ) и холостого (работа на холостом ходу или остановка). При оптимальном режиме работы значение ПВ составляет 15-25%, при максимальном – 50%.

Номинальная производительность компрессора КТ6 равна 5,7 м³/мин при частоте вращения вала 850 об/мин.

Вопрос №52

Опишите устройство главной  части воздухораспределителя усл. 483. Начертите схему.

2 – штуцер к запасному  резервуару

3 – атмосферный клапан  рабочей камеры

4 – главный поршень

5 – обратный клапан  зарядки запасного резервуара 

6 – тормозной клапан

7 – валик переключателя  грузовых режимов торможения

8 – уравнительный  поршень

17 – режимные пружины

18 – стержень атмосферного  клапана

Главная часть состоит  из корпуса и крышки. В крышке расположен выпускной клапан 3. В корпусе расположены главный и уравнительный поршни, обратный клапан и калиброванное отверстие диаметром 0,5 мм.

В корпусе главной части установлен главный поршень 4, свинченный со штоком, на котором установлены шесть манжет. В торце штока установлен подпружиненный тормозной клапан 6. В приливе главной части установлен уравнительный поршень 8, нагруженный справа режимными шайбами 17. Эксцентриковый переключатель 7 камеры 295 воздействует только на внутреннюю пружину. Наружная режимная пружина создает порожний режим торможения. Внутренняя пружина при полном сжатии вместе с наружной пружиной, образует гружёный режим торможения. При среднем режиме эксцентрик 7 полностью освобождает внутреннюю пружину. Эта пружина нагружается уравнительным поршнем 8 только после разрядки магистрали на 0,9 кгс/см² и более. А при включённом порожнем режиме на всём ходе уравнительного поршня 8 он не нагружает внутреннюю пружину, она свободна.

В штоке главного поршня 4 имеются четыре отверстия диаметром 3 мм каждое (в записи 4х3 мм). Эти отверстия пропускают воздух из вагонного резервуара в цилиндр тормоза только в начале торможения до повышения давления в тормозном цилиндре к отметке 2,0 кгс/см². Затем отверстия 4х3 мм отключаются и включается одно отверстие диаметром 1,7 мм. Эго необходимо для ограничения темпа повышения давления воздуха в тормозных цилиндрах первой части состава, чтобы уменьшить давление второй части состава на первую его часть, ибо темп разрядки магистрали во второй части состава намного отстаёт от темпа разрядки магистрали в головной части поезда.

Список литературы

 

 

 

1. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277.
2. Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов. 732-ЦВ-ЦЛ.
3. Пахомов В.Т. Устройство и эксплуатация тормозов. – М.: Желдориздат, Трансинфо, 2005.
4. Асадченко В. Р.  Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2006.
5. Афонин Г. С. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава: Учебник для нач. проф. Образования. – М.: Издательский центр « Академия», 2005.
6. Иноземцев В. Г.  Тормоза железнодорожного подвижного состава: Вопросы и ответы. – М.: Транспорт, 1987.
7. Крылов В. И., Крылов В. В. и др. Тормозное оборудование подвижного состава:  Справочник. – М.: Транспорт, 1989.

                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                                                                                              Лист

                                                                                            

 Изм. Лист     № докум.         Подп.     Дата                                                                                                                            

                                                                                                

                                                                       

 Изм. Лист     № докум.         Подп.     Дата

 

   Разраб.                                                                                                                                          Лит.         Лист        Листов

 

   Пров.                                .                                                                                                                      1                14