2 Выбор тормозной системы и определение допуска-емой тормозной силы по условиям безъюзового тор-жения
Грузовые вагоны оборудуются колодочными тормозами с пневматическим управлением.
Тормоза должны отвечать следующим требованиям:
–обеспечивать необходимую безопасность движения поездов;
– эффективность действия тормозов должна быть такой, чтобы обеспечить при экстренном торможении с максимальной скорости нормативную длину тормозного пути;
– вновь вводимые тормоза должны без каких-либо ограничений работать совместно с существующими;
– конструкция тормозной системы должна обеспечивать простоту управления, удобство ремонта и технического обслуживания.
Для тормозов, основанных на использовании сцепления колес с рельсами, реализуемая тормозная сила не должна превышать силу сцепления, так как иначе возможно заклинивание и повреждение колесных пар. Кроме того, при юзе возрастает тормозной путь.
Условие безъюзового торможения колесной пары можно записать в виде
(2.1)
где – реализуемая тормозная сила колесной пары, Н;
–допускаемая тормозная сила по сцеплению, Н;
–статическая осевая нагрузка единицы подвижного состава, Н;
–коэффициент сцепления колеса и рельса;
–расчетный коэффициент запаса по сцеплению, [2].
Значение действительного коэффициента сцепления колес с рельсами изменяется в значительных пределах ( = 0,04…0,3) в зависимости от состояния и загрязненности пути, условий погоды, типа тормозной системы и т.д. Если в расчетах допускаемой тормозной силы принимать минимальное значение коэффициента сцепления, то эффективность тормозной системы уменьшается, а при завышенных расчетных значениях может произойти заклинивание колесной пары.
Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяется по формуле
, (2.2)
где – скорость движения подвижного состава, м/с;
–осевая нагрузка, q = 230 кН.
Тогда из уравнения (2.2)
Значение функции скорости определяем по формуле
(2.3)
Удельная тормозная сила, Н/т, допускаемая по условию сцепления, определяется по формуле
(2.4)
Определим значение для начальной скорости торможения.
;
;
Для остального диапазона скоростей расчеты сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Удельная тормозная сила , допускаемая по условию сцепления
, км/ч | , Н/т | ||
110 | 0,553 | 0,0791 | 659,58 |
100 | 0,564 | 0,0807 | 672,96 |
90 | 0,576 | 0,0824 | 686,88 |
80 | 0,589 | 0,0842 | 702,14 |
70 | 0,606 | 0,0867 | 722,99 |
60 | 0,627 | 0,0897 | 748,01 |
50 | 0,652 | 0,0932 | 777,19 |
40 | 0,684 | 0,0978 | 815,55 |
30 | 0,725 | 0,104 | 867,26 |
20 | 0,783 | 0,112 | 933,04 |
10 | 0,867 | 0,124 | 1034,04 |
0 | 1 | 0,143 | 1192,41 |
По полученным данным на рисунке 2.1 строим график зависимости допускаемой тормозной силы от скорости .
Рисунок 2.1 – График зависимости допускаемой тормозной силы от скорости
Среднее значение допускаемой удельной тормозной силы
(2.5)
где – | величина интервалов скорости, через которые определены значения и, м/с; |
– | начальная скорость торможения, м/с; |
– | величина допускаемой удельной тормозной силы в момент остановки поезда, Н/т; |
– | то же в момент начала торможения при скорости , Н/т; |
, – | промежуточные значения удельной тормозной силы, Н/т; |
– | число интервалов скорости. |
Так как допускаемая тормозная силы равной 807,82 Н/т больше чем потребная тормозной силы, равной 659,58 Н/т, дальнейший расчет ведем по допускаемой тормозной силе.
- 1 Расчет потребной тормозной силы
- 2 Выбор тормозной системы и определение допуска-емой тормозной силы по условиям безъюзового тор-жения
- 3 Проектирование и расчет механической части тормоза
- 3.1 Выбор схемы тормозного нажатия
- 3.2 Потребная величина тормозного нажатия
- Для остального диапазона скоростей расчет сводим в таблицу 3.1
- 3.3 Определение параметров механической части тормоза и проектирование тормозной рычажной передачи
- 4 Проектирование пневматической схемы тормоза
- 4.1 Описание устройства и действия пневматической части тормозной системы
- 4.2 Расчет давления в тормозных цилиндрах при ступенях торможения и полном служебном торможении
- Решение уравнения (4.5) находим в виде
- 4.3 Определение действительного и расчетного тормозного нажатия
- Тогда действительное тормозное нажатие
- 4.4 Расчет удельной тормозной силы
- 6 Расчет деформаций триангеля