Разработка тормоза для четырехосного пассажирского вагона

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Сентября 2011 в 20:54, курсовая работа

Описание работы

Целью данного курсового проекта является разработка тормоза для четырехосного пассажирского вагона. Курсовой проект состоит из пояснительной записки, включающей шесть разделов:

определение потребной тормозной силы;
определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения и обоснование выбора тормозной системы;
расчет механической части тормоза;
проектирование принципиальной пневматической части тормозной системы;
тормозные расчеты для заданного поезда;
расчет на прочность тормозного цилиндра.

Содержание

1 Расчёт потребной тормозной силы 4

1.1 Расчёт потребной тормозной силы по заданной длине тормозного пути 4

1.2 Расчёт тормозной силы по допускаемой величине замедления поезда 8

2 Определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения и обоснование выбора тормозной системы 9

3 Проектирование и расчёт механической части тормоза 14

3.1 Выбор схемы тормозного нажатия 14

3.2 Определение потребной величины тормозного нажатия 14

3.3 Определение параметров механической части 19

4 Проектирование принципиальной пневматической схемы тормоза 24

4.1 Описание устройства и действия пневматической части тормозной системы 24

4.2 Расчёт давления в тормозных цилиндрах при ступенях торможения и ПСТ 25

4.3 Определение действительного и расчётного тормозных нажатий 28

4.4 Расчёт удельной тормозной силы 31

5 Тормозные расчёты для заданного поезда 35

5.1 Определение длины тормозного пути, времени торможения и замедления при торможении 35

5.2 Расчёт продольно-динамических усилия в поезде 42

6 Расчёт тормозного цилиндра на прочность 44

Литература 49

Скачать полностью (316.61 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

ТПС.docx

— 346.88 Кб (Скачать)

Продолжение таблицы 3.1

					B	C		K, кН
70	19,44	976	0,378	25,820	193,440	-2582	321,74	10,02
60	16,67	1009	0,399	25,288	197,696	-2528,8	322,21	9,73
50	13,89	1051	0,0429	24,499	204,008	-2449,9	323,01	9,3
40	11,11	1076	0,467	23,041	215,672	-2304,1	326,22	8,64
30	8,33	1126	0,519	21,696	226,432	-2169,6	330,04	7,90
20	5,56	1192	0,599	19,899	240,808	-1989,9	339,13	6,97
10	2,78	1234	0,773	15,964	272,288	-1596,4	339,27	5,62
0	0	1293	1	12,930	296,560	-1293	347,92	4,01

По полученным данным строим зависимость силы нажатия колодки на колесо K 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 на всём интервале скоростей допускаемых по удельному давлению на колодку. Следовательно, дальнейший расчет ведем по допускаемому нажатию на колодку по условию безъюзового торможения (при сила нажатия на колодку ).

3.3 Определение параметров механической части

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

(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;

Рисунок 3.2 – Схема тормозной рычажной передачи пассажирских ЦМВ

Тогда

(3.17)

где

–

длины плеч рычагов,

Составим и решим систему уравнений, приняв, что

Таким образом, Подсчитаем передаточное число при полученных длинах рычагов по формуле (3.17)

4 Проектирование принципиальной пневматической

схемы тормоза

4.1 Описание устройства и действия пневматической

части тормозной системы

В пассажирских вагонах, сети дорог стран СНГ, применяются воздухораспределители усл. №292 и электровоздухораспределители усл. №305-000, которые крепятся на кронштейне или крышке тормозного цилиндра. На магистральной трубе расположены концевые краны усл. №190 с соединительными рукавами усл. №369А и пылеловка, а на отводах от неё - разобщительный кран и стоп-краны. Разобщительный кран служит для включения и выключения воздухораспределителя. В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов.

Запасный резервуар имеет объём 78 л и соединён трубой с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра.

Для отпуска тормозов вручную предусмотрен клапан усл. №31.

На пассажирских вагонах устанавливается один тормозной цилиндр, диаметром 356 мм и применяется рычажная передача с двухсторонним нажатием колодок на колесо. Схеме тормозной рычажной передачи показана на рисунке 3.2.

В процессе торможения на пневматическом управлении воздух из запасного резервуара поступает в цилиндр через воздухораспределитель, а на электрическом - через пневматическое реле электровоздухораспределителя. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном цилиндре выравнивается и устанавливается около 0,38—0,40 МПа.

Для работы ЭПТ вдоль вагонов в металлической трубе проложены два линейных электрических провода (рабочий и контрольный), которые подведены одним концом к контактам, расположенным в соединительной головке междувагонного рукава, а другим к электровоздухораспределителю.

При зарядке и отпуске тормоза воздух из магистрали через воздухораспределитель поступает в запасный резервуар, а тормозной цилиндр сообщается с атмосферой.

4.2 Расчёт давления в тормозных цилиндрах

при ступенях торможения и ПСТ

Пассажирский подвижной состав оборудуется электропневматическими тормозами с резервным воздухораспределителем усл. №292, который работает по принципу изменения давления в двух объёмах – в тормозной магистрали и запасном резервуаре.

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

(4.1)

Тогда давление в тормозном цилиндре для i-й ступени торможения

(4.2)

где	–	давление в тормозном цилиндре после i-й ступени торможения, МПа;
	–	снижение давления в тормозной магистрали при i-й ступени торможения,
	–	объём запасного резервуара,
	–	объём рабочего пространства тормозного цилиндра, м³.

(4.3)

где		–	диаметр поршня тормозного цилиндра,
		–	выход штока тормозного цилиндра,

Информация о работе Разработка тормоза для четырехосного пассажирского вагона