- •7 Расчет производительности компрессоров и газодинамических
- •1 Контрольные вопросы
- •1.1 Кран машиниста № 394
- •1.2 Кран вспомогательного тормоза локомотива № 254
- •1.3 Воздухораспределитель № 483
- •1.4 Воздухораспределитель № 292
- •1.5 Электропневматические тормоза (двухпроводный эпт)
- •1.6 Алсн с автостопом эпк-150 и
- •1.7 Авторежим. № 265 и противоюзные устройства
- •1.8 Общие вопросы
- •2 Расчет механической части тормоза
- •2.1 Общие сведения и рекомендации для выполнения расчетов
- •2.2 Выбор эффективного нажатия тормозных колодок
- •2.3 Расчет передаточного числа рычажной передачи
- •2.15 Схема рассчитываемой рычажной передачи с необходимыми данными изо-
- •2.4 Расчет диаметра тормозного цилиндра и его выбор
- •3 Тормозные системы и расчет их параметров
- •3.1 Принципиальная пневматическая схема тормозного оборудования
- •3.2 Расчет давлений в тормозных цилиндрах
- •3.3 Расчет тормозных параметров подвижного состава
- •4. Расчет длины тормозного пути поезда
- •4.1 Расчет тормозного пути по интервалам скорости
- •4.2 Расчет тормозного пути по интервалам времени
- •4.3 Определение тормозного пути по номограммам
- •4.2) И с помощью номограмм /8,9/, как показано выше. Свести итоговые резуль-
- •4.4 Расчет потребного для поезда тормозного нажатия и ручных
- •4.3 При нагрузке на ось более 100 кН, приведенный в числителе, а при меньшей,
- •4.5 Оценка степени использования сцепления при торможении
- •5 Расчет тепловых режимов при торможении
- •5.1 Расчет теплового режима и износа тормозных колодок
- •5.2 Расчеты заклиненного состояния колесных пар
- •5.3 Расчет температуры на поверхности трения
- •6 Расчет продольно-динамических усилий в поезде при торможении
- •1) При двух скоростях движения перед торможением (большей и меньшей) и
- •35; 32; 30; 25 С), обеспечиваемых по мере совершенствования грузовых воздухо-
- •483 (1976 Г). По результатам расчетов строят график
- •7 Расчет производительности компрессоров и газодинамических
- •7.1 Оценка общего часового расхода воздуха
- •7.2 Расчет требуемой производительности компрессорной
- •7.3 Проверка производительности компрессорной установки
- •7.4 Расчет процессов изменения давления сжатого воздуха
- •7.5 Влажность сжатого воздуха и пути ее снижения
- •8 Расчет элементов тормозных систем
- •8.1 Расчет резиновых диафрагм, клапанов, пружин
- •8.2 Расчет калиброванных отверстий
- •Document Outline
3.3 Расчет тормозных параметров подвижного состава
при регулировании сил нажатия колодок
Для повышения эффективности тормоза путем увеличения уровня реали-
зуемого сцепления колес с рельсами были созданы вначале двух- затем трех-
режимные грузовые воздухораспределители, автоматические регуляторы гру-
зовых режимов торможения (авторежимы), устройства скоростного регулиро-
вания тормозного нажатия (на электровозах серии ЧС) и противоюзные устрой-
ства (для скоростных пассажирских поездов).
Авторежим устанавливается над одной из тележек вагона, соединяется трубами
с воздухораспределителем и тормозным цилиндром и корректирует давление в нем
в соответствии с загрузкой вагона. Последняя измеряется косвенным образом – по
статическому прогибу рессорного подвешивания. В связи с различным соотноше-
нием веса порожнего и груженого вагонов необходимо производить предваритель-
ную настройку авторежима путем подъема опорной плиты. Рабочий ход штока ав-
торежима составляет 0,04 м.
На пассажирском подвижном составе авторежимные устройства устанавли-
ваются, если отношение веса брутто при расчетной загрузке к весу тары более 1,25.
28
Из нескольких модификаций этих устройств для различных видов подвижного со-
става наибольшее распространение получили авторежимы для грузовых вагонов №
265А-1. Анализ характеристик этих устройств, как правило, осуществляют по дей-
ствительному δили расчетномуδркоэффициентам нажатия тормозных колодок. Их
предельно-возможные по условиям сцепления колес с рельсами значения можно
найти из следующих выражений:
2
m (
[ dq y -m c) + (dq y -m c) + 4bq ym ]
c
1
0 k
v
0 k
v
0 k v
d
=
пр
,
(3.9)
2 bm q
v 0
Y ( fV +e)
k
d
=
,
рпр
(3.10)
h(V +e)
где h– коэффициент, равный 0,27, 0,30 и 0,36 соответственно для стандарт-
ной чугунной, чугунной с повышенным содержанием фосфора и композиционных
тормозных колодок.
Предельно - возможное давление в тормозном цилиндре Рцпр(МПа), при ко-
тором достигаются соответствующие значения δ приδрпрнаходится по формуле
2
[( dq y -c)+ (dq y -c) +bq
4
y
c]+ ,
2 0( F +F )
h
i
m
0
v
m
k
0
v
m
k
0
v
m
k
1
2
v
nbm
Р
=
ц
. (3.11)
пр
500
h h
v
nbm
ц
F
ц
Для наилучшего использования сил сцепления колес с рельсами при ав-
томатическом регулировании тормозной силы в зависимости от веса или скоро-
сти транспортного средства целесообразно изменять тормозное нажатие в соот-
ветствии с выражениями (3.9, 3.10, 3.11), оставляя запас около 15-20 % на от-
сутствие юза.
Избыточное давление Рци предварительный подъем опорной плитыfпрдля
авторежимов грузовых вагонов и рефрижераторных поездов (секций)
№ 265А-1 определяется по формулам /7/:
0 ,
(
482 0 , 027 +f
+ f )
пр
i
Ρц =
, МПа
(3.12)
i
0 , 106( 0, 027 +f
+ f )
пр
i
0 , 079Р
0 ,
цпор
013
f
=
, м
пр
(3.13)
Р
+ 0 ,
цпор
482
где fпр - предварительный подъем опорной плиты авторежима для полу- че-
ния требуемого давления Р
в тормозном цилиндре порожнего
цпор
грузового вагона (принять Рцпор = 0,2 МПа);
29
fi - статический прогиб центрального рессорного подвешивания
вагона при загрузке
i
Q (кН).
Последний параметр находится следующим образом:
f =Q f , м
(3.14)
i
i 0
где Q - вес груза, (кН),
i
f - гибкость рессорного подвешивания вагона, (принять для грузовых
0
вагонов 6,225 х 10-5 м/кН , а пассажирских 3,35х10-4м/кН).
На грузовом вагоне, оборудованном авторежимом, воздухораспределитель
должен быть постоянно включен на груженый режим - при чугунных колодках и
на средний - при композиционных (давление в ТЦ соответственно
= ,
0
МПа
вгр
P
43
и
=
МПа
вср
P
3
,
0
).
Для авторежимов пассажирского типа № 265В соответствующие формулы
имеют следующий вид:
,
0 282 Р ( ,
0 036 + f
+ f )
в
пр
i
R =
ц
, МПа
(3.15)
i
126
,
0
- ( 036
,
0
+ f
+ fi)
пр
162
,
0
Р
- 102
,
0
Р
цпор
в
f
=
, м
пр
(3.16)
82
,
2
Р -Р
в
цпор
где в
P - давление, подаваемое от воздухораспределителя (принять 0,4 МПа),
R цпор - давление в ТЦ порожнего пассажирского вагона (принять 0,3 МПа).
Проверка возможности заклинивания (юза) колесных пар для тормозных сис-
тем с авторежимами осуществляется по максимальному расчетному коэффициенту
нажатия колодок d р, полученному при давлении в тормозном цилиндре грузового
груженого вагона - 0,43 МПа и пассажирского - 0,4 МПа.
В соответствии с приведенными выражениями по варианту 2-го раздела
самостоятельно изменяя загрузку вагона (грузового в пределах заданных в таб-
лице 2.4., а пассажирского на 25% от веса тары при скоростях соответствен-
но 100 км/ч и 40 км/ч) выполняются расчеты, результаты которых сводятся в
таблицы, и
строятся
графики
следующих
зависимостей:
d
,d
,d , Р
, Р
= f (q )
пр
рпр
цпр
ц
. Для грузовых вагонов необходимо также постро-
i
0
ить зависимость d =f (q ) при существующем трехрежимном тормозе с уче-
0
том следующих данных: переключение на порожний (q £
0
60 кН/ось), средний
30
(60 < q £
0
150 кН/ось) и груженый (q0 > 150 кН/ось) режимы торможения обес-
печивает давление в ТЦ соответственно 0,16, 0,30 и 0,43 МПа. После чего де-
лаются выводы о степени использования сцепления при авторежимах и опти-
мальности их регулировочных характеристик.
Для локомотивов с чугунными тормозными колодками и неизменной на-
грузкой
на
колесную
пару
рассчитываются
зависимости
d
,d
,d , Р
= f (V )(до
пр
рпр
цпр
120 км/ч). При этом для грузовых электровозов коэф-
фициент нажатия d вычисляется для порожнего, среднего и груженого ре-
жимов с давлением в ТЦ, приведенным выше для грузовых вагонов. У пассажир-
ских электровозов ЧС этот коэффициент рассчитывается для двух состояний,
определяемых работой скоростного регулятора: до скорости 80 км/ч давление в
ТЦ соответственно равно 0,4 МПа, а при большей – 0,65 МПа.
В заключение раздела выполняют анализ эффективности регулиро-
вания тормозного нажатия посредством переключателей грузовых режи-
мов на воздухораспределителях, с помощью авторежимов скоростных регу-
ляторов тормозного нажатия в соответствии с проведенными расчета-
ми.