Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

КП.ТПС.МД–41.2011.16.ПЗ 

 Разраб.

Несоленый 

 Провер.

Галай

 Реценз. 

 Н. Контр. 

 Утвержд.

Расчёт  и проектирование тормоза 4-х–осного багажного вагона модели 61-4185

Лит.

Листов

52

БелГУТ кафедра “В и ВХ” 

вагонное 

»

Кафедра «МО и УМ»

Кафедра «МО и УМ» 
 
 

      БелГУТ

                Кафедра «МО и УМ» 

      БелГУТ

                Кафедра «МО и УМ»

   

Содержание

Введение 4

1 Расчёт потребной тормозной силы 5

1.1 Расчёт потребной тормозной силы по заданной длине тормозного пути 5

1.2 Расчёт потребной тормозной силы по допускаемой величине замедления поезда 8

2 Определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения и обоснование выбора тормозной системы 10

3 Проектирование и расчёт механической части тормоза 15

3.1 Выбор схемы тормозного нажатия 15

3.2 Определение потребной величины тормозного нажатия 15

3.3 Определение параметров механической части 20

4 Проектирование принципиальной пневматической схемы тормоза 25

4.1 Описание устройства и действия пневматической части тормозной системы 25

4.2 Расчёт давления в тормозных цилиндрах при ступенях торможения и ПСТ 27

4.3 Определение действительного и расчётного тормозных нажатий 32

4.4 Расчёт удельной тормозной силы 34

5 Тормозные расчёты для заданного поезда 38

5.1 Определение длины тормозного пути, времени торможения и замедления при торможении 38

5.2 Расчёт продольно-динамических усилий в поезде 45

6 Расчёт элемента спроектированной тормозной системы 47

6.1 Расчёт количества влаги выделившейся в главных резервуарах 47

Литература 52 

 

Введение

            Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта. От уровня развития и состояния этой техники в значительной мере зависит провозная способность дорог и безопасность движения поездов.

           Тормозное оборудование подвижного состава должно нормально  работать в условиях сложных процессов, происходящих в движущемся поезде (сухое трение тормозных колодок с преобразованием механической энергии в тепловую, газодинамические процессы в тормозной магистрали, качение колес по рельсам в условиях предельного использования сил сцепления, взаимодействия вагонов между собой с появлением значительных продольных сил и др.).

           Значение автотормозной  техники все больше возрастает по мере повышения максимальных скоростей  движения и увеличения веса поездов. В настоящее время максимальная скорость пассажирских поездов составляет на отдельных направлениях 140—160 км/ч. Возрастает также и вес грузовых поездов.

           Для обеспечения  бесперебойного действия автотормозной  техники подвижного состава в  сложных метеорологических условиях и при большой грузонапряженности много делают работники контрольных  пунктов автотормозов и автоматных отделений локомотивных депо, постоянно совершенствуя технологию ремонта тормозного оборудования, обеспечивая высокую надежность и устойчивость его действия в поездах.

           В современных условиях эксплуатации и на ближайшую перспективу особое значение приобретает автоматизация обслуживания различных узлов тормозной системы, приспособление ее для дистанционного управления с автомашинистом и другими устройствами.

 

1 Расчёт потребной тормозной силы

1.1 Расчёт потребной тормозной силы  по заданной длине тормозного пути

     Величину  потребной тормозной силы выбирают из условия остановки поезда при  экстренном торможении на минимальном  тормозном пути.

     Тормозной путь – это расстояние, проходимое поездом с момента перевода ручки  крана машиниста в тормозное  положение до полной остановки поезда.

     При торможении поезда учитывают время подготовки тормозов к действию. В этом случае полный тормозной путь определяется по формуле 

 
 

      С учётом времени  подготовки тормозов, тормозная сила находится из уравнения 

 
 

      Величина  основного сопротивления движению со снижением скорости от до 0 уменьшается по параболическому закону, поэтому при определении целесообразно принимать усреднённое значение удельного сопротивления движению, определяемое как среднее значение функции  

 

      В общем виде зависимость основного  сопротивления от скорости для различных  типов подвижного состава может  быть выражена уравнением 

 

следовательно, среднее значение удельного основного сопротивления находится как 

 

      Для определения коэффициентов  воспользуемся уравнением для определения основного удельного сопротивления движению пассажирского вагона 

 

      Из  уравнения (1.6) получаем значения коэффициентов которые равны:

      По  формуле (1.5) находим среднее значение удельного основного сопротивления 
 
 

      Время подготовки тормозов к действию является функцией удельной тормозной силы

 

      Для пассажирского поезда с электропневматическими тормозами 

 

      Значит 

      Удельное  сопротивление от уклона пути определяется по формуле (1.9). 

 
 
 

      Из  формул (1.2) и (1.7) получим уравнение для определения полного тормозного пути поезда 

 

     Решив квадратное уравнение (1.10), определи удельную тормозную силу вагона, потребную для остановки поезда на тормозном пути

     Для упрощения расчётов приведём уравнение (1.10) к виду 

 

где

 

Тогда удельная тормозная сила определяется по формуле 

 

      Выполним  расчет по формулам (1.12), (1.13) и найдём значение удельной тормозной силы по формуле (1.14). 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Принимаем   

1.2 Расчёт потребной тормозной силы по допускаемой величине замедления поезда

      Для пассажирских вагонов магистрального, пригородного и городского транспорта расчётное замедление при торможении принимаем в пределах с учётом требований эргономики, комфорта и безопасности пассажиров и обслуживающего персонала.

      Перед остановкой поезда при малых скоростях  движения может резко возрасти тормозная  сила фрикционных тормозов, что вызвано  нелинейной зависимостью коэффициента трения от скорости, однако при любых условиях величины замедления не должны превышать

      Средняя величина замедления при торможении и величина действительного тормозного пути связаны зависимостью 

 

     Поэтому значение удельной тормозной силы можно  записать в виде 

 

      Удельная  тормозная сила по расчётному значению  
 
 

     Максимальное  значение удельной тормозной силы по наибольшему допускаемому значению