Определение диаметра тормозного цилиндра

Необходимый диаметр ТЦ можно получить из выражения:

или

dтц – диаметр ТЦ, мм;

Pшт – усилие по штоку ТЦ, Н;

Pпр – усилие отпускной пружины ТЦ, Н;

Pp – усилие возвратной пружины авторегулятора рычажной передачи, приведённое к штоку ТЦ, Н;

Pтц – расчётное давление воздуха в ТЦ, МПа;

hтц – коэффициент потерь усилия (КПД) ТЦ, hтц = 0,98

Усилие отпускной пружины ТЦ:

P0 – усилие предварительного сжатия отпускной пружины ТЦ, Н;

Жц – жёсткость отпускной пружины ТЦ, Н/мм;

Lш – величина выхода штока ТЦ, мм;

Для полувагонов максимально допустимый в эксплуатации LШ=175 мм.

При определении диаметра ТЦ целесообразно величины выхода штока принимать как максимально допускаемую, в эксплуатации при полном торможении.

Для подвижного состава Определение диаметра тормозного цилиндра промышленностью выпускаются ТЦ, в которых жесткость отпускной пружины составляет 6.29 - 8.7 Н/мм и усилие предварительного сжатия – 1260 - 1540 Н. При этом на магистральных вагонах, имеющих колодочный тормоз, устанавливаются, как правило, ТЦ с жесткостью отпускной пружины 6.29Н/мм и усилием их предварительного сжатия 1540 Н. Исходя из этого получим для крытого вагона:

Усилие возвратной пружины авторегулятора рычажной передачи (АРП), приведенное к штоку ТЦ:

,

Где РОР – усилие предварительного сжатия пружины АРП, Н;

lР - величина сжатия возвратной пружины АРП, мм;

ЖР - жесткость возвратной пружины АРП, Н/мм;

nР – передаточное число привода АРП. Для полувагонов с чугунными колодками nР =0.51.

Отечественные вагоны с колодочным тормозом оснащаются в настоящее Определение диаметра тормозного цилиндра время РТРП №675, имеющие следующие технические данные:

РОР= 1690 Н, ЖР = 23.1 Н/мм, lр=25 мм.

Для полувагонов значение давление в ТЦ, принимается равным:

РТЦ= 0.4 МПа на груженом режиме ВР.

Величину РШТ можно найти из ее зависимости от нажатия тормозных колодок и передаточного числа рычажной передачи:

,

где: SК - суммарное нажатие тормозных колодок, обслуживаемых ТЦ;

n - передаточное число РП;

hРП -КПД РП. Согласно типовому расчету тормоза hрп принимают для полувагона равным – 0.95.

Допускаемая сила нажатия колонки:

,

Где kс- коэффициент, учитывающий возможность разгрузки колесной пары при торможении;

q - нагрузка от оси колесной пары на рельс;

ψc- расчетный коэффициент сцепления колеса с рельсом Определение диаметра тормозного цилиндра;

m - число тормозных колодок колесной пары;

φk - коэффициент трения тормозной колодки.

,

где V – скорость, км/ч;

К - значение нажатия на колодку, кН.

При построении графической зависимости Вт = f(K) (см. рис. 2.2.) произвольно задают значения К по которым с учетом выбраннойскорости V, вычисляют соответствующие значениями φk и ВТ. Затем определяют по условию сцепления колес с рельсами возможную для реализации тормозную силу и по ее значению из графика находят необходимую величину Кn из которых выбирают минимальную величину, исключающею возможность юза колесных пар во всем диапазоне скоростей движения вагона.

Для окончательного выбора допускаемой силы нажатия колодок делают проверку тепловой напряженности фрикционного узла колесо-колодка Определение диаметра тормозного цилиндра. При износе трущихся материалов определяется главным образом работой сил трения. Ее выполняют косвенно по допускаемым удельным давлениям на колодки. Поэтому определяют силу нажатия Кυ (кН) тормозных колодок по допускаемому удельному давлению на колодку.



,

где: [P] – допускаемое удельное давление, МПа;

Fтр - площадь трения колодки, см2.

Для чугунных тормозных колодок [Р] =1,3 МПа, Fтр= 305 см2.

Для уточнения и окончательной корректировки величины силы нажатия колодок сравнивают полученные значения Кn и Кν.

Если Кп>Кv, то в качестве допускаемой силы нажатия тормозных колодок принимают К = Кν. При Кn < Кν принимают К = Кn

1. Расчетные скорости движения полувагона для которых построим график BT =f(К Определение диаметра тормозного цилиндра ) V = 20; 60; 100 км/ч

2. Коэффициент трения композиционных колодок

,

и тормозную силу . При этом число тормозных колодок колесной пары полувагона m=2 результаты сведены в табл. 2.1.

3. Осевая нагрузка

4. Коэффициент сцепления колес с рельсами

Таблица 2.1

К, кН φК при V, км/ч ВТ, кН при V, км/ч
0.232 0.154 0.127 4.64 3.08 2.54
0.182 0.121 0.100 7.28 4.84 4.00
0.156 0.104 0.086 9.36 6.24 5.16
0.140 0.093 0.077 11.20 7.44 6.16
0.129 0.086 0.071 12.90 8.60 7.10
0.121 0.081 0.067 14.52 9.72 8.04
0.115 0.077 0.063 16.1 10.5 8.82
0.111 0.073 0.061 17.76 11.68 9.76
0.107 0.071 0.058 19.26 12.8 10.44
0.104 0.069 0.057 20.8 13.8 11.4
0.101 0.067 0.065 22.2 14.7 12.1
0.099 0.066 0.064 23.76 15.8 13.0
0.097 0.065 0.053 25.2 16.9 13.8
0.096 0.069 0.052 26.28 19.32 14.6
0.094 0.063 0.052 28.2 18.9 15.5

5. Функцию скорости найдем по формуле:

И полученное значение (коэффициент сцепления) поместим в табл. 2.2.

Таблица 2.2.

V- км/ч f(V) Ψk
0.73 0.107
0.6 0.0876
0.55 0.0803

6. Сила сцепления колес с рельсами ,

коэффициент запаса по сцеплению КС=0.85.Полученные данные указаны в табл. 2.3.

Таблица 2.3

V-км/ч
ВТ - кН 19.06 15.6 14.3

7. Графическая зависимость ВТ= f (K) представлена на рис. 2.2.

Рис. 2.2.

8. Сила нажатия на тормозную колодку:

К1=100.5 кН; K2=135 кН; К3=145 кН Определение диаметра тормозного цилиндра.

9. Сила нажатия на тормозную колодку:

Ку = 0,1 • [P]- FТР ; Ky = 0,1 • 1,3 • 305 = 39.65 кН

Принимаем Kу = Kmin = 39.65 кН .

10. Допускаемая сила нажатия на колодку;

Поскольку Ку < К п, то K = Kу = 39.65 кН.

Таким образом в качестве проектной величины нажатия колодки на колесо принимаем 39.65кН


documentaoaghvd.html
documentaoagpfl.html
documentaoagwpt.html
documentaoaheab.html
documentaoahlkj.html
Документ Определение диаметра тормозного цилиндра