Расчет потребной тормозной силы

Введение

 

Повышение мощности тормозных систем современных локомотивов и вагонов требует решения ряда научно-технических, экономических и организационных задач. Эти задачи протекают из специфики работы железнодорожного подвижного состава, они конкретизированы в технических требованиях на тормоза и элементы тормозных систем. Важнейшими из этих требований являются следующие:

тормоза должны безусловно обеспечивать безопасность движения поездов;

эффективность действия тормозов должна быть такой, чтобы обеспечить при экстренном торможении с максимальной скорости на спуске до 6% нормативную длину тормозного пути: для грузовых поездов, обращающихся со скоростями до 100 км/ч, - не более 1200м; для грузовых, обращающихся со скоростями до 120 км/ч и пассажирских - до 160 км/ч, - не более 1600м.

вновь вводимые тормоза должны без каких-либо ограничений работать совместно с существующими;

конструкция тормозной системы должна обеспечивать простоту управления и удобство ремонта и технического обслуживания.

Важнейшее требование, предъявляемое к тормозам железнодорожного подвижного состава - их высокая надежность, заключающаяся в безопасности, долговечности и ремонтопригодности всех элементов тормозной системы.

В данном курсовом проекте был рассчитан и спроектирован тормоз 4-осного пассажирского вагона.

Расчет потребной тормозной силы

Определение потребной тормозной силы по длине тормозного пути

 

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

Расчетное длинна тормозного пути S=1700 м.

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

 

,				(1.1)
где	SП	-	путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию, м;
	SД	-	действительный тормозной путь, м.

 

С учетом времени tП подготовки тормозов потребную тормозную силу можно определить из уравнения

 

.

(1.2)

 

Время подготовки тормозов к действию при следовании поезда на электропневматических тормозах

 

,				(1.3)
где		-	эмпирические коэффициенты, зависящие от вида и длины поезда.

 

Среднее значение основного удельного сопротивления движению при  пассажирского вагона

,	(1.4)

 

Удельное сопротивление от уклона пути

 

bi = 10i = 10·(-6) =-60Н/т.

 

Решение уравнения для определения среднего значения удельной тормозной силы:

 

,	(1.5)
,
,	(1.6)
,

 

Расчет механической части тормоза

Проектирование принципиальной пневматической части тормозной системы

Удельная тормозная сила

 

Для упрощения расчёта удельной тормозной силы учитываем её зависимость от величины тормозного нажатия и наличия тормозных колодок различных типов

 

				(31)
где		-	расчётный коэффициент трения колодок данного типа;
	∑Kpi	-	суммарное расчетное нажатие всех колодок данного типа в поезде, кН;
	РЛ	-	учетная масса локомотива, для тепловоза 2ТЭ116 РЛ = 126 т;
	∑Q	-	масса состава, т.

 

Расчетный коэффициент трения для чугунных колодок

 

,

(32)

 

.

 

Расчетный коэффициент трения для композиционных колодок

,		(33)
;

т;

;

 

Аналогично определяем удельную тормозную силу для остальных скоростей заданного диапазона. Результаты расчёта сводим в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.1 - Расчёт удельной тормозной силы

V, км/ч		V, м/с						, Н/м
160	44,4		0,237		0,078		436
150	41,7		0,240		0,079		441
140	38,9		0,243		0,081		446
130	36,1		0,246		0,083		452
120	33,3		0,249		0,085		459
110	30,6		0,253		0,087		466
100		27,8		0,257		0,090		475
90		25,		0,262		0,093		485
80		22,2		0,267		0,097		496
70		19,4		0,273		0,102		508
60		16,7		0,280		0,108		523
50		13,9		0,288		0,116		540
40		11,1		0,297		0,126		561
30		8,3		0,309		0,141		588
20		5,6		0,322		0,162		621
10		2,8		0,339		0,198		669
0		0		0,360		0,270		744

 

По результатам расчёта строим график зависимости удельной тормозной силы поезда от скорости движения bT = f(V) (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - График зависимости bT = f(V)

Расчет рычага

 

, ,

 

Напряжения в сечениях рычага составляют

 

,

.

 

Сечение 2-2

,

.

 

Сечение 3-3

 

,

.

 

Напряжения сжатия проушине определяется по формуле

, (47)

 

где  - толщина проушины;

 - диаметр отверстия проушины.

Для наибольшей нагруженной проушины имеем

 

.

 

Напряжения среды в проушине определяем по формуле

 

, (48)

;

,

Литература

 

1. Галай Э.И. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог: Учебно-методическое пособие.-Гомель: БелИИЖТ, 1982.26с. часть 1.

2. Галай Э.И. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог: Учебно-методическое пособие. - Гомель: БелИИЖТ, 1982.26с. часть 2.

.   Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза. М.: Транспорт, 1981. 464 с.

.   Крылов В.И., Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава: Транспорт, 1977. 317 с.

.   Крылов В.И., Перов А.Н., Озолин А.И., Климов Н.Н. Справочник по тормозам. М.: Транспорт, 1975. 444 с.

Введение

 

Повышение мощности тормозных систем современных локомотивов и вагонов требует решения ряда научно-технических, экономических и организационных задач. Эти задачи протекают из специфики работы железнодорожного подвижного состава, они конкретизированы в технических требованиях на тормоза и элементы тормозных систем. Важнейшими из этих требований являются следующие:

тормоза должны безусловно обеспечивать безопасность движения поездов;

эффективность действия тормозов должна быть такой, чтобы обеспечить при экстренном торможении с максимальной скорости на спуске до 6% нормативную длину тормозного пути: для грузовых поездов, обращающихся со скоростями до 100 км/ч, - не более 1200м; для грузовых, обращающихся со скоростями до 120 км/ч и пассажирских - до 160 км/ч, - не более 1600м.

вновь вводимые тормоза должны без каких-либо ограничений работать совместно с существующими;

конструкция тормозной системы должна обеспечивать простоту управления и удобство ремонта и технического обслуживания.

Важнейшее требование, предъявляемое к тормозам железнодорожного подвижного состава - их высокая надежность, заключающаяся в безопасности, долговечности и ремонтопригодности всех элементов тормозной системы.

В данном курсовом проекте был рассчитан и спроектирован тормоз 4-осного пассажирского вагона.

Расчет потребной тормозной силы