Карпов 4-осная цистерна (ТИИР-300)

3.2 Потребная величина тормозного нажатия

Результаты расчетов потребной силы и допускаемой по условию безъюзового торможения позволяет перейти к определению силы нажатия тормозных колодок.

Суммарное нажатие колодок, приходящееся на ось колесной пары определяется по формуле

, (3.1)

где	–	нажатие колодки на колесо, кН;
	–	число колодок, действующих на ось, ;
–			допускаемая удельная тормозная сила, Н/т;
	–	осевая нагрузка;
–			действительный коэффициент трения материала колодок.

Действительный коэффициент трения материала колодок определяется по формуле

(3.2)

где– функции, характеризующие зависимость коэффициента трения от силы нажатия.

Значения определяются по формулам

(3.3)

(3.4)

где– эмпирические коэффициенты, зависящие от материала колодок, для чугунных колодок из материала ТИИР-300

Подставим выражение для в формулу (3.1)

. (3.5)

Преобразуем полученное уравнение, обозначив

, (3.6)

Тогда

(3.7)

Выразив из уравнения (3.7), получим квадратное уравнение типа

(3.8)

где .

Величину допускаемой силы нажатия определим из уравнения (3.8)

. (3.9)

Произведем вычисления для скоростикм/ч.

;

кН;

Для остального диапазона скоростей расчет сводим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Расчет допускаемого тормозного нажатия

v, км/ч	[b_T], Н/т	φ(v)	m(v)	m(v)δ	B	C	B²	-AC4		K, кН
0	1192	1,000	63,4	25,4	14,6	-1268	214	1015	35,1	51,0
10	1033	0,941	58,4	23,4	16,6	-1168	277	934	34,8	45,4
20	934	0,895	55,5	22,2	17,8	-1110	317	888	34,7	42,3
30	865	0,857	53,7	21,5	18,5	-1073	343	859	34,7	40,4
40	815	0,826	52,5	21,0	19,0	-1050	361	840	34,7	39,1
50	777	0,800	51,7	20,7	19,3	-1033	374	827	34,6	38,3
60	747	0,778	51,1	20,4	19,6	-1022	383	818	34,6	37,7
70	723	0,759	50,7	20,3	19,7	-1014	389	811	34,6	37,3
80	703	0,742	50,4	20,2	19,8	-1008	394	806	34,6	37,0
90	687	0,727	50,2	20,1	19,9	-1004	397	803	34,6	36,8
100	672	0,714	50,1	20,0	20,0	-1001	399	801	34,6	36,7
110	660	0,703	50,0	20,0	20,0	-999	401	799	34,6	36,6

По полученным данным строим зависимость силы нажатия колодки на колесо от скорости, показанную на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Зависимость силы нажатия колодки на колесо от скорости

Сила нажатия тормозных колодок на колесо ограничивается по условиям тепловой нагрузке 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, =0,9 МПа;
	–	геометрическая площадь трения колодок, м².

кН.

Потребная величина силы нажатия тормозных колодок на колесо во всем интервале скоростей превышает силу нажатия по допускаемому удельному давлению. Поэтому дальнейший расчет ведем по величине K=26,1 кН.

Содержание