Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2011 в 14:31, курсовая работа
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.
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
Продолжение таблицы 3.1
| B | C | K, кН | ||||||
| 90 | 25,00 | 849,01 | 0,345 | 70,867 | -166,9 | -7086,7 | 457,4784 | 48,78 |
| 80 | 22,22 | 866,13 | 0,36 | 69,375 | -155 | -6937,5 | 449,0245 | 47,19 |
| 70 | 19,44 | 885,61 | 0,378 | 67,597 | -140,8 | -6759,7 | 439,1634 | 45,31 |
| 60 | 16,67 | 907,97 | 0,4 | 65,453 | -123,7 | -6545,3 | 427,6032 | 43,06 |
| 50 | 13,89 | 933,91 | 0,429 | 62,835 | -102,7 | -6283,5 | 414,0073 | 40,37 |
| 40 | 11,11 | 964,37 | 0,467 | 59,588 | -76,7 | -5958,8 | 398,0292 | 37,09 |
| 30 | 8,33 | 1000,62 | 0,52 | 55,486 | -43,9 | -5548,6 | 379,436 | 33,07 |
| 20 | 5,56 | 1044,51 | 0,6 | 50,1977 | -1,6 | -5019,7 | 358,4798 | 28,13 |
| 10 | 2,78 | 1098,72 | 0,733 | 43,203 | 54,4 | -4320,2 | 336,9795 | 22,08 |
| 0 | 0,00 | 1167,39 | 1 | 33,662 | 130,7 | -3366,2 | 321,3381 | 14,89 |
По полученным данным строим зависимость силы нажатия колодки на колесо от скорости (рисунок 3.1).
Рисунок
3.1 – Зависимость силы
нажатия колодки на
колесо от скорости
Сила нажатия тормозных колодок на колесо ограничивается по условиям тепловой нагруженности фрикционного узла колесо-колодка, так как износ трущихся материалов определяется главным образом работой трения. Поэтому в предварительных расчетах величину силы нажатия следует уточнить и в необходимых случаях откорректировать по допускаемым удельным давлениям на колодку:
| (3.10) |
| где | – | допускаемое удельное давление, | |
| – | геометрическая площадь трения колодок, |
Сила нажатия по условиям тепловой нагруженности фрикционного узла колесо-колодка не превышает расчётной силы нажатия тормозных колодок на колесо при скорости , допускаемую по удельному давлению на колодку. Следовательно, дальнейший расчет ведем по допускаемому нажатию на колодку по условию безъюзового торможения (при сила нажатия на колодку ).
На пассажирских ЦМВ применяются тормозные системы с одним тормозным цилиндром диаметром 356 мм.
Определим усилие по штоку в соответствии
с расчётным давлением сжатого воздуха
в тормозном цилиндре по формуле
| (3.11) |
| где | – | усилие по штоку тормозного цилиндра, Н; | |
| – | расчётное абсолютное давление в тормозном цилиндре при экстренном торможении, | ||
| – | атмосферное давление, | ||
| – | диаметр поршня тормозного цилиндра, | ||
| – | коэффициент учитывающий потери на трение в тормозном цилиндре, | ||
| – | приведенное к штоку усилие возвращающих пружин, Н; | ||
| – | приведенное к штоку усилие пружин авторегулятора, Н. |
| (3.12) |
| где | – | усилие оттормаживающей
пружины в отпущенном состоянии, | |
| – | величина хода поршня, | ||
| – | жёсткость оттормаживающей пружины, |
| (3.13) |
| где | – | усилие пружины, действующей на корпус авторегулятора, | |
| – | коэффициент приведения, представляющий собой передаточное отношение рычажного привода авторегулятора, |
Рассчитаем
усилие по штоку
Действительное
нажатие колодки на колесо и усилие
по штоку тормозного цилиндра связаны
соотношением
| (3.14) |
| где | – | число колодок,
действующих от одного тормозного цилиндра, | |
| – | механический коэффициент полезного действия рычажной передачи, | ||
| – | сила нажатия на колодку, |
Тогда
передаточное отношение рычажной передачи
определяется по формуле
| (3.15) |
Передаточное
число тормозной рычажной передачи
определяется по принятой схеме (рисунок
3.2) из соотношения ведущих и ведомый плеч
рычагов
| (3.16) |
| где | – | число пар колодок, действующих от одного тормозного цилиндра, | |
| – | произведение длин ведущих плеч рычагов; | ||
| – | произведение длин ведомых плеч рычагов; | ||
| – | угол действия силы нажатия тормозной колодки на колесо, |
а, б, в,
г – длины плеч рычагов
Рисунок
3.2 – Схема тормозной
рычажной передачи пассажирских
ЦМВ
Тогда
| (3.17) |
| где | – | длины плеч рычагов, |
Составим
систему уравнений, приняв, что
Таким
образом, Подсчитаем
передаточное число при полученных длинах
рычагов по формуле (3.17)
С учетом требований к тормозам подвижных составов железных дорог тормозные системы вновь спроектированных вагонов должны без каких-либо ограничений работать с тормозными системами эксплуатируемых вагонов. Поэтому для заданного пассажирского вагона выбираем типовую схему пневматической части тормоза с одним тормозным цилиндром.
Пассажирские
вагоны оборудованы
Тормозная магистраль 15, соединена отводом 8 через тройник 7 и разобщительный кран 9 с воздухораспределителем 17, а также с камерой 10, тормозным цилиндром 16 и запасным резервуаром 13 объемом 78 л. Выпускной клапан 12, расположенным на запасном резервуаре или на трубе к нему, имеет поводковый привод, выведенный на обе стороны, снаружи и внутрь вагона.
Воздухопроводы между тормозной магистралью, воздухораспре- делителем, запасным резервуаром и тормозным цилиндром выполнены из труб диаметром 25,4 мм (от разобщительного крана 9 до воздухораспределителя диаметром 32 мм).
Рисунок
4.1 – Схема электропневмотормоза
На тормозной магистрали расположены концевые краны 2 и соединительные рукава 1 № 369А с электрическими контактами, подвешиваемые на изолированные подвески 14. Линейные электрические провода электропневматического тормоза проложены в стальной трубе 5 и подведены к соединительным рукавам через концевые двухтрубные коробки 6 № 316-0004. От средней трехтрубной коробки 6 № 317-000-7 отходит провод к камере 10 электровоздухораспределителя 11.
В каждом пассажирском вагоне имеются не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов.
При
зарядке и отпуске тормоза
воздух поступает из магистрали 15 через
воздухораспределитель в
В процессе торможения на пневматическом управлении воздух из запасного резервуара поступает в цилиндр через воздухораспределитель, а на электрическом - через пневматическое реле электровоздухораспределителя.
Вдоль вагона в металлической трубке проложены два линейных провода, для работы электровоздухораспределителя №305 [3].
Пассажирский
подвижной состав оборудуется
При расчёте принимаются следующие допущения:
–
сила трения рабочих органов
– изменение состояния сжатого воздуха происходит по изотермическому закону PV=const.
В конце зарядки давление в тормозной магистрали равно давлению в запасном резервуаре, т.е. В конце каждой ступени торможения магистральный поршень находится в равновесии:
По
закону парциальных давлений
Информация о работе Расчёт и проектирование тормоза 4-х–осного багажного вагона модели 61-4185