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)

По результатам расчета строим график зависимости удельной силы поез-

да от скорости движения (рисунок 4.1

Рисунок 4.1 – График зависимости удельной тормозной силы поезда от скорости

5 Тормозные расчёты для заданного поезда

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

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

Длина тормозного пути определяется по формуле

(5.1)

где		–	путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию, м;
		–	действительный тормозной путь, м.

Величина находится по формуле

(5.2)

где		–	начальная скорость в принятом расчетном интервале, м/с;
		–	время подготовки тормозов к действию, с.

Для пассажирского поезда время подготовки тормозов к действию определяется по следующей формуле:

(5.3)

где		–	уклон пути, по заданию ;
		–	удельная тормозная сила поезда (таблица 4.1), Н/т.

Значение действительного тормозного пути , рассчитывается для принятого интервала скоростей

			(5.4)
где	–	конечная скорость в принятом расчетном интервале, м/с;
	–	замедление поезда, под действием замедляющей силы в 1 Н/т, ;
	–	средняя удельная тормозная сила в принятом расчетном интервале, Н/т;
	–	основное удельное сопротивление движению поезда, Н/т;
	–	удельное сопротивление движению поезда от уклона пути, .

Замедление поезда определяется

(5.5)

где		–	замедление локомотива (электровоза), под действием замедляющей силы в 1 Н/т, ;
		–	замедление состава (пассажирских вагонов), под действием замедляющей силы в 1Н/т, .

Тогда

Основное удельное сопротивление движению поезда определяется по следующей формуле

(5.6)

где		–	основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/т;
		–	основное удельное сопротивление движению пассажирских вагонов, Н/т.

Величины основного сопротивления движению локомотива и вагонов определяются по формулам

	(5.7)
	(5.8)

где

–

средняя скорость движения поезда в выбранном интервале, м/с.

Значение средней скорости движения поезда в выбранном интервале

Для примера рассчитаем длину тормозного пути для интервала скоростей 40-30 км/ч (11,11-8,33 м/с), воспользовавшись формулами приведенными выше.

Путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию

Чтобы определить действительный тормозной путь выполним следующие расчеты:

Тогда

Воспользовавшись таблицей 5.1, найдем действительный тормозной путь со скорости 120 км/ч до полной остановки

Длина тормозного пути

Аналогично проведем расчеты по остальным интервалом скоростей, а их результаты занесем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Расчет длины тормозного пути

ν, км/ч	ν, м/с	Н/т	с	м	м/с	Н/т	Н/т	bт+wо+bi, Н/т	vn-vn+1 км/ч	, м	, м	, м
120	33,33	615	4,407	147	31,95	622	83	655	120-110	145,2	816	963
110	30,56	629	4,397	134	29,17	636	74	660	110-100	132,1	671	805
100	27,78	643	4,388	122	26,39	658	66	674	100-90	117,1	539	661
90	25	673	4,372	109	23,61	687	58	695	90-80	101,6	422	531
80	22,22	701	4,356	97	20,83	719	52	721	80-70	86,4	320	417
70	19,44	737	4,339	84	18,06	759	46	755	70-60	71,2	234	318
60	16,67	781	4,320	72	15,28	810	41	801	60-50	57,1	162	241
50	13,89	839	4,298	60	12,5	875	36	861	50-40	43,4	105	166
40	11,11	911	4,274	48	9,72	962	32	944	40-30	30,8	62	110
30	8,33	1013	4,246	35	6,95	1092	29	1071	30-20	19,3	31	67
20	5,56	1435	4,213	23	4,02	1303	26	1279	20-10	9,74	12	35
10	2,78	1953	4,192	12	2,78	1694	25	1669	10-0	2,5	2,5	15

По данным таблицы 5.1 строим график зависимости длины тормозного пути от скорости .

Рисунок 5.1 – График зависимости длины тормозного пути от скорости поезда

Время торможения поезда определяется по формуле

(5.10)

где		–	время подготовки тормозов к действию, с;
		–	действительное время торможения, с.

Среднее замедление, , в интервале снижения скорости движения с до может быть найдено по уравнению сохранения энергии для движущегося в тормозном режиме поезда

(5.11)

Действительное время торможения

(5.12)

Приведем пример расчета величины среднего замедления и времени, за которое поезд полностью затормозит со скорости 40 км/ч.

Действительное время торможения со скорости 40 км/ч до полной остановки, используя таблицу 5.2, получим

Время, за которое поезд полностью затормозит при начальной скорости движения 40 км/ч

Аналогично проведем остальные расчеты, а их результаты внесем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Расчет среднего замедления и времени торможения

, км/ч	, м/с
120 – 110	33,33 – 30,56	145,2	0,609	4,407	4,55	43,21	48
110 – 100	30,56 – 27,78	132,1	0,614	4,397	4,53	38,66	43
100 – 90	27,78 – 25,00	117,1	0,627	4,388	4,43	34,13	39
90 – 80	25,00 – 22,22	101,6	0,646	4,372	4,3	29,70	34
80 – 70	22,22 – 19,44	86,4	0,670	4,356	4,15	25,40	30
70 – 60	19,44 – 16,67	71,2	0,702	4,339	3,96	21,25	26
60 – 50	16,67 – 13,89	57,1	0,744	4,320	3,74	17,29	22
50 – 40	13,89 – 11,11	43,4	0,801	4,298	3,47	13,55	18
40 – 30	11,11 – 8,33	30,8	0,877	4,274	3,17	10,08	14
30 – 20	8,33 – 5,56	19,3	0,997	4,246	2,79	6,91	11
20 – 10	5,56 – 2,78	9,74	1,195	4,213	2,33	4,12	8
10 – 0	2,78 – 0	2,5	1,546	4,192	1,79	1,79	6

Рисунок 5.2 – График зависимости времени торможения от скорости поезда

Так же по данным таблицы 5.2 строим график зависимости замедления от скорости поезда .

Рисунок 5.3 – График зависимости замедления от скорости поезда

5.2 Расчет продольно-динамических усилий в поезде

Максимальные усилия, испытываемые автосцепкой в области наибольших реакций по длине поезда, определяется по формуле

(5.13)

где	–	тормозная сила поезда при заданной скорости движения, с которой начинается торможение. При при
	–	коэффициент, учитывающий состояние поезда перед торможением (растянут или сжат) и режим повышения давления в тормозных цилиндрах. При торможении сжатого пассажирского поезда при торможении растянутого поезда –
	–	длина тормозной магистрали поезда, м;
	–	скорость распространения тормозной волны,
	–	время наполнения тормозного цилиндра вагона,

Величина длины тормозной магистрали определяется по формуле

			(5.14)

где	–	длина вагона по осям зацепления автосцепок,

Тогда

Рассчитаем продольно-динамические усилия в поезде по формуле (5.13):

Информация о работе Разработка тормоза для четырехосного пассажирского вагона