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

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2011 в 14:31, курсовая работа

Описание работы

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.

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

Скачать полностью (416.23 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

+КП ТПС Несолёный С.А. МД-41 (восстановлен).docx

— 456.21 Кб (Скачать)

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

Пассажирские вагоны локомотивной тяги оборудуются колодчатыми тормозами с комбинированным пневматическим и электропневматическим управлением.

Для тормозов, основанных на использовании сцепления колес с рельсами, реализуемая тормозная сила не должна превышать силу сцепления, так как иначе возможно заклинивание и повреждение колесных пар. Кроме того, при юзе возрастает тормозной путь. К таким тормозам относятся: фрикционные – колодочные и дисковые; электрические; гидродинамические и вихретоковые дисковые, у которых источником тормозной силы является тормозная ось.

Условие безъюзового торможения колёсной пары

(2.1)

где	–	реализуемая тормозная сила колёсной пары, Н;
	–	допускаемая тормозная сила по сцеплению, Н;
	–	статическая осевая нагрузка единицы подвижного состава, Н;
	–	коэффициент сцепления колеса и рельса;
	–	расчётный коэффициент запаса по сцеплению.

Расчётный коэффициент сцепления определяется по формуле

(2.2)

где		–	функция скорости, значения которой зависят от типа подвижного состава;
		–	статическая осевая нагрузка,

Для пассажирского подвижного состава коэффициент сцепления определяется по формуле

(2.3)

где

–

скорость движения поезда в промежутке от 160 до 0 км/ч с интервалом в 10 км/ч.

Полная тормозная сила единицы подвижного состава

(2.4)

где		–	осевая нагрузка, т;
		–	число осей.

Перейдя в формуле (2.4) к удельной тормозной силе, получим

(2.5)

где	–	удельная тормозная сила, допускаемая по условиям сцепления, Н/т;
	–	ускорение свободного падения,
	–	расчётный коэффициент сцепления;
	–	коэффициент запаса по сцеплению,

Вычислим удельную тормозную силу, допускаемую по условиям сцепления для скорости

Найдём коэффициент сцепления по формуле (2.3)

Тогда по формуле (2.5) удельная тормозная сила, допускаемая по условиям сцепления равна

Для остальных скоростей значения коэффициента сцепления, расчётного коэффициента сцепления и удельной тормозной силы представим в виде таблицы 2.1.

Таблица 2.1 – Удельная тормозная сила, допускаемая по условиям сцепления


160	44,44	0,092	769,98
150	41,67	0,093	778,26
140	38,89	0,094	787,31
130	36,11	0,096	797,24
120	33,33	0,097	808,19
110	30,56	0,098	820,33
100	27,78	0,1	833,85
90	25,00	0,102	849,01
80	22,22	0,104	866,13
70	19,44	0,106	885,61
60	16,67	0,109	907,97
50	13,89	0,112	933,91
40	11,11	0,116	964,37
30	8,33	0,12	1000,62
20	5,56	0,125	1044,51
10	2,78	0,132	1098,72
0	0	0,14	1167,39

Представим в графическом виде зависимость удельной тормозной силы , допускаемой по условиям сцепления, от скорости движения поезда (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – График зависимости удельной тормозной силы , допускаемой по условиям сцепления, от скорости

Среднее значение удельной тормозной силы, допускаемой по условиям сцепления находится по формуле

(2.6)

где

–

интервал скоростей, с которым производились вычисления,

Подставим в формулу (2.6) значения из таблицы 2.1 и найдём среднее значение удельной тормозной силы

Сравним потребную и допускаемую тормозную силу, по условиям сцепления

Как видно из неравенства потребная тормозная сила меньше допускаемой по сцеплению, следовательно, параметры тормозной системы выбираем исходя из допускаемой тормозной силы ().

3 Проектирование и расчёт механической части тормоза

3.1 Выбор схемы тормозного нажатия

На пассажирском подвижном составе применяется двухстороннее нажатие колодок на колесо.

Двухстороннее нажатие позволяет уменьшить удельное давление колодки на колесо и, следовательно, увеличить коэффициент трения колодки и более полно использовать допускаемую тормозную эффективность по условиям сцепления колеса и рельса. При двухстороннем нажатии отсутствует выворачивающее действие на колесо, неблагоприятно сказывающееся на работе буксового узла.

Считают, что тепловая напряжённость фрикционной пары тормозная колодка-колесо при двухстороннем торможении выше, чем при одностороннем.

3.2 Определение потребной величины тормозного нажатия

Результаты расчётов потребной тормозной силы и допускаемой по условию безъюзового торможения позволяют перейти к определению силы нажатия тормозных колодок или накладок.

Для колодочного тормоза суммарное нажатие колодок, приходящееся на ось колёсной пары,

(3.1)

где	–	нажатие колодок на колесо, кН;
	–	число колодок, действующих на ось,
	–	допускаемая удельная тормозная сила, Н/т;
	–	осевая нагрузка транспортного средства,
	–	действительный коэффициент трения материала колодок.

Действительный коэффициент трения материала колодок (накладок) в общем виде определяется по формуле

(3.2)

где	–	функция, характеризующая зависимость коэффициента трения от силы нажатия;
	–	функция, характеризующая зависимость коэффициента трения от скорости;
	–	эмпирический коэффициент, зависящий от материала колодок.

(3.3)

(3.4)

где

–

эмпирические коэффициенты, зависящие от материала колодок.

Подставим выражение для в формулу (3.1) и получим

(3.5)

Преобразуем полученное уравнение, обозначив

(3.6)

Тогда

(3.7)

Выразив K из уравнения (3.7), получим квадратное уравнение типа

(3.8)

где

Величину допускаемого нажатия определяем из уравнения

(3.9)

Для пассажирского подвижного состава применим чугунные колодки с коэффициентом трения [1]

Значит

Тогда

Рассчитаем K для скорости

Т.к. K не может быть отрицательным, то принимаем

Для остального диапазона скоростей проводим аналогичный расчёт, а его результаты сводим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Расчёт допускаемого тормозного нажатия

					B	C		K, кН
160	44,44	769,98	0,289	76,855	-214,8	-7685,5	492,8515	55,29
150	41,67	778,26	0,294	76,3	-210,4	-7630	489,4856	54,68
140	38,89	787,31	0,3	75,674	-205,3	-7567,4	485,7054	53,99
130	36,11	797,24	0,301	74,962	-199,7	-7496,3	481,44	53,21
120	33,33	808,19	0,314	74,15	-193,2	-7415	476,6031	52,33
110	30,56	820,33	0,323	73,215	-185,7	-7321,5	471,0888	51,31
100	27,78	833,85	0,333	72,132	-177,1	-7213,2	464,7673	50,14

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