1.6. Тормозное оборудование.

Автотормоз (рис. 1.6.) полувагона крепится на раме. Автотормозное оборудование состоит из соединительного рукава 1, концевого крана 2, стоп-крана 3, кронштейна - пылеловки 4, воздухораспределителя 5, разобщительного крана 6, запасного резервуара 7, тормозного цилиндра 8, грузового авторежима 9.

Рис. 1.6. Автотормоз.

Усилие, развиваемое тормозным цилиндром, с помощью рычагов и тяг передается на тормозную рычажную передачу тележки. Сила прижатия тормозных колодок к поверхности катания колес зависит от степени загрузки полувагона и автоматически регулируется авторежимом. В случае необходимости, автотормозное оборудование полувагона может быть включено поворотом рукоятки разобщительного крана 6. Воздухораспределитель №483М управляет работой автотормоза полувагона.

Регулятор рычажной передачи предназначен для автоматического регулирования величины выхода штока тормозного цилиндра и поддержания ее в пределах, установленных нормами.

В вагоне предусмотрен стояночный тормоз. Он необходим для затормаживания полувагона и удержания его на уклоне.

Затормаживание осуществляется путем поворота штурвала по часовой стрелке с усилием одного человека.

Для того чтобы растормозить полувагон, необходимо повернуть рукоятку фиксатора на 90°. В этом случае, под действием усилия пружины штока тормозного цилиндра вал с червяком и штурвалом резко перемещается в нерабочее положение (вправо).

2. Основные параметры грузового вагона.

Конструкция грузового вагона характеризуется следующими параметрами (см.рис.2)

- тара вагона – Т, т;

- грузоподъемность вагона – Р, т;

- объем кузова – V, м³;

- длина вагона по осям сцепления – 2L_об, м;

- внутренняя длина вагона – 2L_в, м;

- ширина кузова вагона – 2В, м;

- внутренняя ширина кузова вагона – 2В_в, м;

- площадь пола F, м²;

- длина консольной части вагона – n_к, м;

- база вагона – 2l, м;

- вылет автосцепки – а_а, м;

- толщина торцевой стены – а_т, м;

- толщина боковой стены – а_б, м;

- число осей (осность) вагона – т_о.

Рис. 2 Линейные размеры грузового вагона

2.1. Расчет технико-экономических параметров полувагона

Габарит – 0-ВМ;

Норма осевой нагрузки Р₀ =23,5 т/ость;

Норма погонной нагрузки q_п =8 т/м;

Число осей m_о =4.

Груз	Доля в грузообороте	Удельный объем груза, м^3/т	Дальность перевозок, км	Коэффициент использования грузоподъемности
1.	0,15	1,27	1300	1
2.	0,6	1,28	1150	1
3.	0,25	1,38	900	1

Последовательность расчетов технико-экономических параметров следующая:

1. Определяем минимально допустимую длину вагона по выражению:

Примем

2. Определяем наружную длину вагона по раме:

где а_а – вылет автосцепки (а_а =0,61м)

2.1. Определим внутреннюю длину кузова вагона:

- толщина торцевой стены (дверей) кузова вагона; = 0,010-0,2м

Максимально допускаемая ширина строительного очертания кузова вагона на некоторой высоте Н над уровнем верха головок рельсов определяется по выражению.

2В=2·(В_о-Е),

где: В – максимальная полуширина строительного очертания кузова вагона на рассматриваемой высоте Н;

В_о – полуширина заданного габарита подвижного состава на той же высоте Н (1625 мм)

Е – ограничение полуширины кузова вагона для одного из рассматриваемых сечений: направляющего - Е_о, внутреннего - Е_в, наружного - Е_н.

Габарит 0-ВМ

Ограничение полуширины габарита для сечений кузова вагона вычисляют по выражениям:

- для направляющего (шкворневого) сечения

База вагона определяется по формуле:

.

- для внутреннего (по середине вагона) сечения

- для наружного (в конце кузова) сечения

Длина консоли определяется по формуле:

где:

- максимальная полуширина колеи в кривой расчетного радиуса;

- половина минимального расстояния между наружными гранями предельно изношенных гребней ободов колес;

- наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении рамы тележки относительно колесной пары вследствие наличия зазоров при максимальных износах в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, мм;

- наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении кузова, относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм;

- для тележки 18-100.

- база вагона, м;

- длина консоли.

- величина, на которую допускается выход подвижного состава за очертание габаритов в кривой, мм (в этом случае ).

- величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса тележечного вагона;

- база тележки;

- коэффициент, зависящий от расчетного радиуса кривой;

- величина геометрического смещения расчетного вагона в кривой (для данного случая )

Рис.2.1

На рис. 2.1. представлена схема определения строительного очертания вагона по вписыванию его в заданный габарит.

Внутренняя ширина кузова полувагона

Внутреннюю высоту кузова принимаем как у специализированного четырехосного полувагона модели 12-1580 с глухим кузовом ( )

Объем кузова вагона:

Удельный объем кузова: ,

Номинальная грузоподъемность определяется по формуле

Для определения тары вагона используют зависимость , где

- постоянная масса частей вагона, не зависящая от изменения длины кузова (масса тележек, автосцепного оборудования, тормозного оборудования и других конструктивных элементов, масса которых с изменением длины кузова не меняется);

- вес 1м изменяемой длинны кузова вагона;

- длина кузова вагона (наружная).

Для полувагонов = (0,8 – 1,1)т/м

Значения коэффициентов

Таблица 2.1

Масса тележки типа ЦНИИ-Х3 (18-100)	4,5 т
Масса автосцепного оборудования	1,5т
Масса тормозного оборудования	0,4 т
Масса двух торцевых стен	1 т
	11,9 т

Определение статической нагрузки:

,

где k – коэффициент использования грузоподъемности.

Средняя статическая нагрузка для каждого типа вагона, в котором перевозятся различные грузы, определяют по формуле

где - абсолютное количество или доля - го груза в общем объеме грузов, перевозимых в рассматриваемом типе вагона.

Средняя динамическая нагрузка вагона определяется по формуле ,

где - среднее расстояние перевозки - го груза.

Величина средней динамической нагрузки определяет количество груза в вагоне с учетом структуры грузов и расстояния, на которое они перевозятся.

Определение технико-экономических параметров вагона:

- средний погрузочный коэффициент тары

Одним из главных показателей эффективности вагона является величина средней погонной нагрузки нетто

Результаты расчета по некоторым вариантам представлены в виде таблицы 2.2.

Таблица 2.2.

2L	T	V	Pc	P	Pc1	Pдин	Kп	qпн
11,75	21,1	78,6	60,31	72,94	61,90	60,54	0,3479	5,1522
12	21,3	80,4	61,71	72,72	63,34	61,95	0,3435	5,1624
12,25	21,5	82,3	63,11	72,50	64,78	63,35	0,3393	5,1718
12,5	21,7	84,1	64,51	72,29	66,21	64,76	0,3353	5,1805
12,75	21,9	85,9	65,90	72,07	67,64	66,15	0,3315	5,1885
13	22,1	87,7	67,29	71,85	69,06	67,55	0,3279	5,1959
13,25	22,4	89,5	68,67	71,63	70,48	68,94	0,3244	5,2027
13,4	22,5	90,6	69,50	71,51	71,33	69,77	0,3225	5,2065