Выбор схемы тормозного нажатия

 

На пассажирском подвижном составе применяют двустороннее нажатие колодок на колесо.

Двустороннее нажатие позволяет уменьшить удельные давления колодки на колесо и, следовательно, увеличить коэффициент трения колодки  и более полно использовать допускаемую тормозную эффективность по условиям сцепления колеса и рельса. При двустороннем нажатии отсутствует выворачивающее действие на колесо, благоприятно сказывающееся на работе буксового узла.

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

Определение потребной величины тормозного нажатия

 

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

 

,				(11)
где		-	нажатие колодки на колесо, ;
	n	-	число колодок, действующих на ось;
		-	допускаемая тормозная удельная сила, Н/т;
		-	осевая нагрузка транспортного средства, т;
		-	действительный коэффициент трения материала колодок.

Действительный коэффициент трения материала колодок в общем виде определяется по формуле

 

,									(12)
где			-		функции, характеризующие зависимость коэффициента трения от силы нажатия и от скорости.
,							(13)
,								(14)
где				-		эмпирические коэффициенты, зависящие от материала колодок.

 

Тогда

 

Для композиционных колод из материала ТИИР-300 коэффициент трения равен

 

.

 

Величину допускаемого нажатия определяем из уравнения

 

,	(15)
.

 

Расчетные формулы: ; ; ;

.

 

Для скорости  получаем

 

;
;

;

;

;

;

;

 

Расчет для различных скоростей движения сводим в таблицу 2

 

Таблица 2 - Расчёт допускаемого тормозного нажатия

V, км/ч	[bT], Н/т								K
0	1334	1	36,38	14,55	65,45	-728	4284	73,81	10,45
2,8	1234	0,941	35,76	14,31	65,69	-715	4316	73,89	10,26
5,6	1151	0,851	35,07	14,03	65,67	-701	4352	73,99	10,02
8,3	1084	0,857	34,5	13,8	66,2	-690	4383	74,07	9,84
11,1	1034	0,826	34,14	13,66	66,34	-683	4402	74,12	9,73
13,9	993	0,8	33,85	13,54	66,46	-677	4417	74,16	9,63
16,7	951	0,778	33,34	13,34	66,67	-667	4444	74,24	9,46
19,4	926	0,759	33,27	13,31	66,69	-665	4448	74,25	9,45
22,2	892	0,742	32,7	13,11	66,89	-654	4474	74,3	9,26
25	867	0,727	32,52	13,01	66,99	-650	4488	74,33	9,21
27,8	851	0,714	32,51	13	67	-649	4489	74,35	9,2
30,6	830	0,7	32,34	12,94	67,07	-647	4498	74,38	9,14
33,3	814	0,692	32,1	12,84	67,16	-642	4511	74,42	9,08
36,1	799	0,683	31,91	12,76	67,24	-638	4521	74,43	9,01
38,9	785	0,674	31,76	12,71	67,29	-635	4529	74,47	8,97
41,7	772	0,667	31,57	12,63	67,37	-631	4539	74,49	8,9
44,4	762	0,66	31,49	12,6	67,4	-630	4543	74,51	8,89

 

По полученным данным строим зависимость силы нажатия колодки на колесо К от скорости V (Рисунок 2).

 

Рисунок 2 - Зависимость силы нажатия колодки на колесо К от скорости

 

Допускаемое нажатие на колодку по удельному давлению

 

,					(16)
где		-	допускаемое удельное давление, МПа;
		-	геометрическая площадь трения колодок.

 

Расчётная сила нажатия тормозных колодок на колесо на всём интервале скоростей не превышает допускаемую силу по удельному давлению на колодку. Поэтому дальнейший расчет ведем по действительному нажатию на колодку