Проектирование тормозной системы подвижного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Расчет колодочного тормоза

2.1 Определение допускаемого нажатия тормозной колодки

2.2 Вывод формулы передаточного числа рычажной тормозной передачи

2.3 Определение диаметра тормозного цилиндра

2.4 Выбор воздушной части тормозной системы

3. Расчет обеспеченности вагона поезда тормозными средствами

3.1 Действительная сила нажатия на тормозную колодку вагона

3.2 Расчетная сила нажатия тормозной колодки вагона

4. Оценка эффективности тормозной системы поезда

4.1 Определение тормозного пути поезда

4.2 Вычисление замедления и времени торможения

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта, от уровня развития и состояния этой техники в значительной мере зависит провозная способность дорог и безопасность движения поездов.

Требования к уровню освоения дисциплины «Автоматические тормоза вагонов» предусматривают среди прочего овладение методами расчета тормозных систем, рациональной эксплуатации, технического обслуживания и ремонта тормозного оборудования, а также приобретение навыков проектирования и проведения испытаний тормозного оборудования, с использованием средств вычислительной техники, соблюдением требований обеспечения безопасности движения поездов и охраны окружающей среды.

Данный курсовой проект призван помочь студентам овладеть теоретическими и практическими знаниями в области проектирования тормозной техники, изучить устройство и работу тормозных систем подвижного состава, ознакомить с методами тормозных расчетов и основами проектирования автотормозного оборудования подвижного состава железных дорог России.

Основной целью курсового проекта является решение вопросов по выбору и проектированию тормозной системы для заданного типа подвижного состава, направленных на закрепление приобретенных знаний.

В данном курсовом проекте необходимо выбрать тормозную систему для восьмиосного полувагона с симметричной рычажной передачей.

1. Исходные данные

Таблица 1- Исходные данные для курсового проекта

Номер	Параметры	Данные
1	Тип вагона	8-осный полувагон
2	Рисунок
3	Состав грузового поезда : 8-осные полувагоны (масса 168 т.), шт.	7
4	4-осные полувагоны (масса 88 т.), шт	53
5	4-осные крытые вагоны (масса 88 т.), шт.	20
6	4-осные рефрижераторные вагоны (масса 84 т.), шт	10
7	Скорость поезда в начале торможения, км/ч	65
8	Уклон пути, ‰	+3
9	Вид торможения	Экстренное торможение
10	Тип используемых колодок	Композиционные

2. Расчет колодочного тормоза

Колодочный тормоз с односторонней подвеской целесообразно применить при скорости движения до 120 км/ч, а с двусторонней - при большой скорости (до 160 км/ч). При скоростях движения свыше 160 км/ч колодочный тормоз следует применить совместно с дисковым или барабанным тормозом. тормозной колодка вагон поезд

Расчет колодочного тормоза состоит из расчета силовой и механической частей, под которыми понимают тормозной цилиндр, рычажную передачу и трущиеся пары; в расчет входит и выбор воздушной части тормозной системы.

2.1 Определение допускаемого нажатия тормозной колодки

Для создания эффективной тормозной системы сила нажатия тормозной колодки на колесо должна обеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом в месте с тем исключать возможность появления юза при торможении. Это положение в колодочном тормозе выполняется при граничных условиях, соответствующих сухим и чистым рельсам, и аналитически выражается уравнением, приведенным в учебнике[1].

(1)

где, К - допускаемая сила нажатия колодки на колесо, кН;

ц_к - коэффициент трения тормозной колодки;

0,85 - коэффициент разгрузки задней колесной пары;

Ш_к - коэффициент сцепления колеса с рельсом при торможении;

Р_к - статическая нагрузка колеса на рельс, отнесенная к одной тормозной колодке, кН.

С учетом указанных положений для дискового тормоза [1] уравнение (1) примет вид:

(2)

где, К - допускаемая сила нажатия накладки на тормозной диск, кН;

r - расчетный радиус тормозного диска (r = 0,24 м ), м;

Р_к - статическая нагрузка на колесо, отнесенная к одной тормозной накладке.

R- радиус колеса (R = 0,475 м);

где, Т- масса тары вагона, кг;

Q - масса перевозочного груза, кг;

z - число колесных пар;

- количество тормозных колодок или их секций, приходящихся на одно колесо;

g=9,81 м/с - ускорение свободного падения;

Т+Q =168000кг - вес брутто восьмиосного полувагона.

Подставляя в формулу значения коэффициента трения из , получим:

для композиционных колодок:

где - расчетная скорость движения экипажа при недопущению юза км/ч

После преобразований уравнения примут вид:

После преобразования с учетом числовых значений R и r уравнение примет вид:

Расчетные значения коэффициента сцепления в зависимости от скорости недопущения юза и нагрузки колесной пары на рельсы для граничных условий при сухих и чистых рельсах приведены в таблице 2.

Таблица 2- Расчётные значения коэффициента сцепления .

Тип подвижного состава	Расчеты скорости при	Коэффициент сцепления при нагрузке колёсной пары на рельсы, кН
		60	100	150	200	250
Грузовые вагоны	20 100	0,131 0,097	0,125 0,094	0,121 0,090	0,116 0,086	0,109 0,081

Нагрузка от колесной пары на рельсы определяется из выражения.

Нагрузка от колесной пары на рельсы от 8-осного полувагона:

Нагрузка от колесной пары на рельсы от 4-осного полувагона и крытого вагона:

Нагрузка от колесной пары на рельсы от 4-осного рефрижераторного вагона:

Нагрузка от колесной пары на рельсы находится в промежутке от 206 кН до 216кН , то коэффициент сцепления=0,102.

Тогда статическая нагрузка колеса на рельс, отнесенная к одной тормозной колодке:

Подставляем полученные значения в уравнение (6):

Получим следующее квадратное уравнение:

Определенное таким образом, значение действительной силы нажатия на колодку является рациональным, максимально допускаемым по условию безъюзового торможения.

Однако, прежде чем использовать это значение в дальнейших расчетах его необходимо проверить по допускаемым удельным давлениям на колодку и исходя из требований теплового режима.

где - номинальная площадь трения тормозной колодки, см² (таблица 3);

- допускаемое удельное давление на тормозную колодку, Н/см² (таблица 4);

Величина допускаемого удельного давления на тормозную колодку выбирается в зависимости от материала (смотреть в таблице 4) и заданной скорости поезда в начале торможения (смотреть в таблице 1).

Таблица 3 - Характеристика типовых тормозных колодок

Материал или тип колодки	Размеры колодок, мм	Номинальная площадь трения см2	Применение на подвижном составе
	Длина	ТО при ha	толщина
Композиционная	400	80	39	290	Вагоны

Таблица 4 -допускаемое удельное давление на тормозную колодку, Н/см²

Материал колодки	Скорость движения, км/ч
	до 120	от 121 до 160	от 161 до 250
Композиционная	90	60	40

Расчетное удельное давление на колодку не превышает допускаемое 40,74<90, что говорит о том расчет действительной силы нажатия выполнено верно.

2.2 Вывод формулы передаточного числа рычажной тормозной передачи

Передаточное число рычажной тормозной передачи показывает, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила, развиваемая поршнем тормозного цилиндра.

Основные размеры для заданной схемы рычажной тормозной передачи вагона, необходимые для расчетов, приведены в таблице 5 и на рисунке 1--3.

Таблица 5 - Характеристика рычажной тормозной передачи 8-осного полувагона.

№ схемы (рисунка)	Тип и осность вагона	Размеры плеч рычагов при колодочных, мм	При тех и других колодках
		Композицинные	в	г
		а	б
1	Восьмиосный полувагон (масса 168 т)	220	280	300	160

Рисунок 1 - Схема рычажной тормозной передачи восьмиосного полувагона (вторая тележка не показана).

При выводе формулы передаточного числа принимают расчетную схему рычажной передачи, находящуюся в состоянии равновесия, в которой после торможения все рычаги занимают перпендикулярное положение относительно тяг.

Передаточное число рычажной тормозной передачи определяется из соотношения длин плеч ведущих и ведомых рычагов. При этом рассматривают передачу усилия со штока тормозного цилиндра через элементы рычажной передачи на тормозные колодки, используя уравнение статики, то есть равенства моментов сил относительно того или иного шарнира рычажной передачи. На основании сказанного выше можно выразить изменение усилия, полученного на штоке поршня тормозного цилиндра:

(9)

или

(10)

где Р₁ и P₂ -- усилие соответственно на тяге и триангеле;

К -- сила нажатия тормозной колодки;

-- угол, образованный между направлением действия силы P₂ и направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки.

Очевидно, что суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона будет:

(11)

где m₁ -- число пар тормозных колодок.

Приравнивая эту суммарному тормозному нажатию, приведенному в учебнике (1), напишем:

(12)

где -- коэффициент силовых потерь рычажной тормозной передачи;

n--передаточное число рычажной передачи.

Поскольку при определении передаточного числа пренебрегают потерей усилия на трения в шарнирах рычажной передачи ( =1), то из равенства (12).

(13)

(для вагона угол наклона колодки б--10°)

Передаточное число для восьмиосных вагонов находится в промежутке от 9 до 14,6, полученное в результате расчета передаточное число удовлетворяет условию, а значит расчет выполнен верно.

2.3 Определение диаметра тормозного цилиндра

Диаметр тормозного цилиндра вагона находят из известной зависимости (8), определяющей усилие на его штоке:

(14)

откуда

(15)

где - усилие, развиваемое по штоку поршня тормозного цилиндра при торможении, Н;

- давление воздуха в тормозном цилиндре, МПа;

- усилие предварительной затяжки отпускной пружины тормозного цилиндра, Н (таблица 6);

- максимально допустимый ход поршня тормозного цилиндра, см;

ж - жесткость отпускной пружины, Н/см (таблица 6);

=0,98 - КПД тормозного цилиндра (потери на трение);

- усилие пружины бескулисного автоматического регулятора рычажной передачи приведенное к штоку тормозного цилиндра, Н.

Усилие на штоке тормозного цилиндра:

(16)

где - допускаемое нажатие на тормозную колодку вагона, определяемое по формуле (6);

- число тормозных колодок в рычажной передачи.

- коэффициент силовых потерь на трение в рычажной передаче (=1), тогда:

Коэффициент силовых потерь на трение в рычажной передаче зависит от ее кинематической схемы и конструкции. По данным ЦНИИ МПС равен 0,80 для восьмиосных вагонов.

Таблица 6 - Характеристика пружин тормозных цилиндров

Подвижной состав	Жесткость отпускной пружины Н/см	Усилие пружины при отпущенном тормозе, Н
Восьмиосные грузовые вагоны	62,9	1540

При определении диаметра тормозного цилиндра максимально допустимый ход поршня его L_доп принимают [12]: для грузовых вагонов на порожнем режиме -- 15 см, на груженом -- 18 см;

Давление в тормозном цилиндре берется как среднее из максимальных с учетом заводских допусков по режимным пружинам и другим факторам. Например, для типового воздухораспределителя грузовых вагонов условие

№ 483:

при груженом режиме:

= 0,40 МПа (принимается при чугунных колодках);

при среднем режиме:

= 0,28 МПа (принимается при композиционных колодках);

при порожнем режиме:

= 0,16 МПа

На грузовых вагонах, оборудованных композиционными колодками из материала 8-1-66 при нагрузке на ось до 60 кН включительно, следует применять порожний режим торможения, а при загрузке 60 кН и более на ось -- средний. Включать груженый режим торможения воздухораспределителя даже при полной загрузке вагона при таких колодках запрещается.

Тормоза груженых изотермических вагонов, оборудованных композиционными колодками, при любой загрузке включаются только на средние режимы торможения, а порожних -- на порожний режим.

При эксплуатации подвижного состава для регулирования тормозных рычажных передач применяются авторегуляторы с бескулисным стержневым или рычажным приводами. На всех грузовых вагонах используют рычажные приводы (рисунок 2), на пассажирских -- стержневые.

Рисунок 2 - Схема рычажного привода бескулисного авторегулятора рычажной тормозной передачи:

1- тормозной цилиндр; 2 -- авторегулятор; 3 -- рычаг привода; 4 -- распорка рычага привода; 5 -- горизонтальный рычаг; 6 -- затяжка горизонтальных рычагов.

Для вагонов, оборудованных рычажным приводом авторегулятора, усилие его пружины:

(17)

где Р_рн-- усилие предварительного натяга пружины авторегулятора, кгс (Р_рн=1690Н) [7.14];

ж_р - жёсткость пружины авторегулятора, кгс/см (ж_р=231 Н/см) [14];

1_р - величина сжатия пружины авторегулятора при торможении, см;

а, б, з - размеры плеч горизонтального рычага рычажной передачи авторегулятора, см (таблица 5 и 7);

е, д - размеры плеч рычага привода авторегулятора, см (смотрите рисунок 2 и таблица 7).

Таблица 7 - Размеры рычагов привода авторегулятора вагонов

Тип вагона	Размеры плеч привода регулятора, мм
	з	д	Е
Восьмиосные полувагоны	120	340	160

Величина сжатия пружины регулятора при торможении l_p для всех типов вагонов при композиционных тормозных колодках принимается равной 1,5 см; при чугунных -- 3 см у четырехосных грузовых вагонов; для восьмиосных полувагонов и цельнометаллических пассажирских вагонов -- 4 см.

Исходя из диаметра тормозного цилиндра, найденного по формуле (15), выбирают ближайший к стандартному из следующего ряда: 203, 356, 400 мм.

Вычислим диаметр тормозного цилиндра:

Исходя из диаметра тормозного цилиндра равной 289 мм , выбираю 356 мм из стандартного ряда.

2.4 Выбор воздушной части тормозной системы

В воздушную часть входят воздухораспределитель, запасной резервуар, воздухопровод с арматурой и другие приборы.

При разработке воздушной части тормозной системы первоначально определяют тип воздухораспределителя. На железных дорогах России применяются следующие типы воздухораспределителей: усл. .№292-001, усл. № 305-000. усл. № 270. усл. № 483 и др. Тип воздухораспределителя выбирают исходя из времени наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом до 90% его максимального давления. Для пассажирского вагона это время не должно превышать 8 с, а для грузового -- 25 с. Такие величины времени наполнения тормозного цилиндра в пассажирских вагонах обеспечиваются воздухораспределителями усл. № 292-001, а в грузовых -- усл. №483.

Затем в зависимости от принятого диаметра тормозного цилиндра определяют объем запасного резервуара. Этот объем должен обеспечивать максимальное давление в тормозном цилиндре при экстренном или полном служебном торможении не ниже 0,38 МПа при ходе поршня тормозного цилиндра 180 мм. Исходя из этого, минимальный объем запасного резервуара в см³, приходящийся на один тормозной цилиндр, подсчитывают по формуле:

(17)

Где F_тц - площадь поршня тормозного цилиндра, см².

(18)

см²

По найденному объему принимают ближайший стандартный объем запасного резервуара из следующего ряда: (24; 38; 55; 78; 100; 110; 135; 170) 10³ см³. Выбираю =78000 см³.

Качественная оценка правильности выбора воздушной части в пассажирских истощимых тормозах производится по величине максимально допускаемого хода поршня тормозного цилиндра L, а у грузовых неистощимых - по условию их неистощимости [4]

(19)

где - давление воздуха в запасном резервуаре при торможении, Мпа;

- максимальное зарядное давление в воздухопроводной магистрали, Мпа [5];

- снижение зарядного давления в воздухопроводной магистрали при полном служебном торможении (принимается 0,15 Мпа).

На основании закона Бойля- Мариотта состояние сжатого воздуха в выбранных емкостях воздушной части тормозной системы до торможения и при торможении аналитически выражается равенством:

(20)

где - объем тормозного цилиндра до торможения, см³;

- количество тормозных цилиндров;

- максимальное расчётное давление воздуха в тормозном цилиндре (принимается в абсолютных единицах в пассажирских тормозах 0,48 и в грузовых тормозах 0,5 Мпа);

L -ход поршня тормозного цилиндра при торможении, см.

Решив это уравнение относительно Lи получим:

; (21)

(22)

Как указывалось выше, для грузовых вагонов ,а для пассажирских вагонов .

Все величины давлений в формулах (21)-(22) выражаются в абсолютных единицах [-барометрическое (атмосферное) давление=0,1 Мпа; -избыточное давление].

Так как условие выполняется, значит расчет выполнен верно.

3. Расчет обеспеченности вагона поезда тормозными средствами

Для этого расчета вычисляют действительное и расчетное нажатия тормозных колодок, расчетный тормозной коэффициент поезда.

3.1 Действительная сила нажатия на тормозную колодку вагона

(23)

где определяется по формуле (15);

-число рычажных передач вагона (соответствует числу тормозных цилиндров), для вагонов с колодочным тормозом =1.

Действительная сила нажатия на тормозную колодку для 8-осного вагона:

Действительная сила нажатия на тормозную колодку для 4-осного вагона:

3.2 Расчетная сила нажатия тормозной колодки вагона

Подсчитать по величинами соответствующим фактическим, действительным значениям, тормозную силу поезда, составленного из большого количества вагонов различных типов с различными силами нажатия, затруднительно. Поэтому ее определяют методом приведения, при котором действительные значения изаменяют расчетными [1]

, (24)

где -действительная тормозная сила, реализуемая между колесом и рельсом;

- расчетная тормозная сила;

- расчетный коэффициент трения тормозной колодки;

- расчетное нажатие тормозной колодки.

Для определения расчётных коэффициентов трения используем формулу для композиционных колодок:

(25)

Подставив в формулу (25) известные значения и ,получим соответственно для композиционных тормозных колодок:

, (26)

Расчетная сила нажатия тормозной колодки для 8-осного вагона:

Расчетная сила нажатия тормозной колодки для 4-осного вагона:

Расчетный коэффициент силы нажатия тормозных колодок вагона:

(27)

Найденная величина расчетного коэффициента д_p не должна быть более указанной в таблице 8.

Таблица 8 - Значения расчетного коэффициента силы нажатия.

Вагон	Режим торможения	Композиционные
Грузовой	Груженый	0,20
	Порожний	0,24

Расчетный коэффициент силы нажатия тормозных колодок 8-осного вагона:

Расчетный коэффициент силы нажатия тормозных колодок 4-осного вагона:

Величина расчетного коэффициента силы нажатия тормозных колодок равны 0,035 и 0,067, которые меньше 0,20 (таблица 8) что удовлетворяет условию, значит вагон в достаточной мере обеспечен тормозными средствами.

Прежде необходимо определить суммарное расчетное нажатие тормозных колодок поезда с учетом локомотива по формуле (28):

, (28)

где расчетное нажатие на одну ось вагона (локомотива);

количество автотормозных осей вагона (локомотива);

количество вагонов (локомотивов) по типу и осности.

Таблица 9 - Расчетный вес локомотивов и наличие у них тормозных осей

Локомотивы	Кол-во автотормозных осей	Расчетная масса, т
Электровозы
ВЛ23,ВЛ60 всех индексов	6	138
ВЛ8,ВЛ10,ВЛ11ВЛ80,ВЛ80к	8	184
ЧС3	4	84
ЧС2,ЧС2Т,	6	120,128
ЧС4,ЧС4Т	6	126
Тепловозы
ТЭ2	8	170
ТЭ3,ТЭ7	12	254
2ТЭ10Л,2ТЭ10В	12	258
ТЭП10,ТЭ10	6	129
ТЭП60	6	128
ТЭП10Л	6	160

По таблице 9 выбираю серию локомотива ВЛ-80.

Расчетный тормозной коэффициент поезда характеризует степень обеспеченности поезда тормозными средствами. Отношение расчетного нажатия тормозных колодок к весу поезда называют расчетным тормозным коэффициентом поезда формула (29)

, (29)

где вес локомотива, кН;

Q - вес поезда, кН.

(30)

где - вес брутто вагона, т;

- количество вагонов;

= 9,81 м²/с - ускорение свободного падения.

Q = ( 82796,4 кН

Обеспеченность поезда тормозными средствами на практике оценивается величиной 1000 ,то есть 0,31 кН, который входит в заданный промежуток, (для грузового поезда не должна быть менее 330-280 кН) значит поезд в достаточной мере обеспечен тормозными средствами.

4. Оценка эффективности тормозной системы поезда

Оценка эффективности проектируемой тормозной системы поезда производится по длине тормозного пути s_т величинам средних замедлений времени торможения t_тор.

4.1 Определение тормозного пути поезда

Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или стоп-крана в тормозное положение до полной остановки поезда.

Длина тормозного пути может быть рассчитана по формуле, вытекающей из интегрированного уравнения движения тормозящего поезда (3,8,9).

Тормозной путь поезда по условию определяется как сумма подготовительного пути S_н и действительного пути торможения S_д т.е

Sт=Sн+Sд=v₀t/3,6 (31)

где v₀-скорость поезда в момент начала торможения, км/ч

Vн, V_к- начальная и конечная скорости поезда в принятом расчетном интервале скоростей ( рекомендуется принимать этот интервал равным 10 км/ч);

tн - время подготовки тормозов к действию, с;

b_t - удельная тормозная сила при средней скорости в каждом интервале , равной v_н+v_к/2

i_c-удельная замедляющая или ускоряющая сила от приведенного значения уклона с учетом сопротивления и кривой, Н/т ( принимается со знаком «+» для подъема и «-« для спуска)

- замедление поезда в км/ч² под действием замедляющей силы (принимается для грузовых и пассажирских поездов 12 км/ч² , одиночно следующих электровозов-10,7 и электропоездов -11,9 км/ч² )

о - основное удельное сопротивление движению поезда при средней скорости в каждом интервале при езде без тока, Н/т;

Условно принимают, что при подготовке тормоза к действию сжатый воздух в тормозной цилиндр не поступает и поэтому скорости движения поезда за время подготовки тормоза не изменяется. Зато действительное торможение обусловлено мгновенным увеличением тормозной силы.

Время подготовки тормозов к действию в секундах определяется при экстренном и полном служебном торможении по следующей формуле:

Для грузовых поездов диной более 300 осей:

(32)

Средняя удельная тормозная сила поезда:

(33)

где -расчетный тормозной коэффициент поезда при экстренном торможении; при полном служебном торможении он уменьшается на 20%. Основное удельное сопротивление движению поезда определяется в такой последовательности.

Удельное сопротивление локомотива в Н/т на холостом ходу (при движении без тока).

(34)

Основное удельное сопротивление грузового состава в Н/т определяется по формуле:

(35)

где ,- соответственно доли 4- и 8- осных вагонов в составе по массе;

- основное удельное сопротивление четырехосных груженых вагонов(q₀₄ > 6 т).

при роликовых подшипниках:

(36)

Для 4-осных вагонов при нагрузке 216 и 206 кН:

для крытого вагона и полувагона

Н/т

для рефрижераторного вагона

- основное удельное сопротивление восьмиосных груженых вагонов:

(37)

Здесь q₀₄,q₀₈ - масса, приходящаяся на одну ось в т соответственно 4- и 8-осного вагона.

Находим долю для вагонов:

4-осного вагона

(38)

8-осного вагона

(39)

т/ось (для крытого вагона и полувагона)

т/ось (для рефрижераторного вагона)

т/ось (для полувагона)

отсюда

Основное удельное сопротивление движению поезда при езде без тока в Н/т:

(40)

где Q_c- масса состава, т;

Рл- масса локомотива, т.

Удельная сила от уклона в Н/т

(41)

где i -величина уклона.

Сведем результаты подсчета тормозного пути в итоговую таблицу 10.

Таблица 10- Результаты расчета.

нн-нк	нср	fкр	bt	tпс	Sп	щx	щ"o	щ"ox	Sд	Sд	Sт
140...130	135	0,244	75,73	11,36	205,10	102,64	839,72	822,80	124,79	1009,01	1214,11
130...120	125	0,248	76,73	11,36	205,10	92,44	811,12	794,81	119,11	884,23	1089,33
120...110	115	0,251	77,83	11,36	205,10	82,94	784,46	768,71	112,81	765,12	970,22
110...100	105	0,255	79,05	11,36	205,10	74,14	759,73	744,51	105,86	652,31	857,41
100...90	95	0,259	80,42	11,36	205,10	66,04	736,94	722,21	98,27	546,45	751,55
90...80	85	0,264	81,96	11,36	205,10	58,64	716,08	701,80	90,03	448,18	653,28
80...70	75	0,270	83,70	11,36	205,10	51,94	697,16	683,28	81,17	358,15	563,25
70...60	65	0,276	85,56	11,36	205,10	45,93	677,97	664,48	71,71	276,98	482,08
60...50	55	0,284	87,99	11,36	205,10	40,64	665,14	651,94	61,69	205,27	410,37
50...40	45	0,293	90,68	11,36	205,10	36,04	652,03	639,11	51,17	143,58	348,68
40…30	35	0,303	93,85	11,36	205,10	32,14	640,85	628,18	40,23	92,40	297,50
30...20	25	0,315	97,65	11,36	205,10	28,94	631,62	619,14	28,94	52,17	257,27
20…10	15	0,330	102,30	11,36	205,10	26,44	624,32	612,00	17,43	23,23	228,33
10...0	5	0,349	108,11	11,36	205,10	24,64	618,96	606,75	5,80	5,80	210,90

Построим график

Рисунок 3 - График зависимости тормозного пути поезда от скорости

В соответствии с пунктом 38 инструкции по сигнализации, тормозной путь установлен для грузового поезда: i < +3 ‰ [S]=1100 м.

В соответствии с пунктом 38 инструкции по сигнализации наш вагон оснащен эффективной тормозной системой, так как его тормозной путь меньше допустимому.

4.2 Вычисление замедления и времени торможения

Замедление и время полного торможения определяются по формулам (42) и (43):

(42)

время торможения вагона:

(43)

Полученные данные для разных скоростей сведем в таблицу 11.

Таблица 11 - Результаты расчетов.

нн-нк	нср	Sд	ei	tn	ti	ti	t
140...130	135	124,79	0,83	13,8	2,32	28,10	41,90
130...120	125	119,11	0,81	13,8	2,25	25,78	39,58
120...110	115	112,81	0,79	13,8	2,19	23,53	37,33
110...100	105	105,86	0,77	13,8	2,13	21,35	35,15
100...90	95	98,27	0,75	13,8	2,07	19,22	33,02
90...80	85	90,03	0,73	13,8	2,02	17,15	30,95
80...70	75	81,17	0,71	13,8	1,98	15,13	28,93
70...60	65	71,71	0,70	13,8	1,94	13,15	26,95
60...50	55	61,69	0,69	13,8	1,91	11,20	25,00
50...40	45	51,17	0,68	13,8	1,88	9,29	23,09
40…30	35	40,23	0,67	13,8	1,86	7,41	21,21
30...20	25	28,94	0,67	13,8	1,85	5,54	19,34
20…10	15	17,43	0,66	13,8	1,84	3,69	17,49
10...0	5	5,80	0,66	13,8	1,85	1,85	15,65

Построим графические зависимости величины замедления и полного времени торможения

Рисунок 4 - График зависимости замедления поезда от скорости.

Рисунок 5 - График зависимости времени полного торможения поезда от скорости.

Величина среднего замедления не должна быть более 2 м\с, а время торможения для грузового поезда 70 с. Полученные данные соответствуют указанным условиям.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта был произведен расчет автотормозного оборудования восьмиосного полувагона с исходными техническими параметрами:

Определенное таким образом, значение действительной силы нажатия на колодку является рациональным, максимально допускаемым по условию безъюзового торможения. Расчетное удельное давление на колодку не превышает допускаемое 40,74<90, что говорит о том расчет действительной силы нажатия выполнено верно.

Передаточное число равное 14,41 для восьмиосных вагонов находится в промежутке от 9 до 14,6, полученное в результате расчета передаточное число удовлетворяет условию, а значит расчет выполнен верно.

Так как условие выполняется, значит расчет выполнен верно.

Величина расчетного коэффициента силы нажатия тормозных колодок оказалась равной и значит вагон в достаточной мере обеспечен тормозными средствами.

Значение обеспеченности тормозами входит в заданный промежуток, значит поезд в достаточной мере обеспечен тормозными средствами.

В соответствии с пунктом 38 инструкции по сигнализации наш вагон оснащен эффективной тормозной системой, так как его тормозной путь меньше допустимого.

Величина среднего замедления не должна быть более 2 м\с, а время торможения для грузового поезда 70 с. Полученные данные соответствуют указанным условиям

Для повышения уровня безопасности движения поездов требуется предельное внимание к содержанию технических средств, соблюдение установленных технологических процессов, выполнение руководителями всех уровней должностных нормативов.

Список используемой литературы

1. Автотормоза вагонов: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов 4 курса очной и 5 курса заочной форм обучения специальности 1903302.65 Вагоны / Ю. А. Мороз. - Чита: ЗабИЖТ, 2009. - 29 с.

2. Нормы расчета проектирования новых и модернизированных вагонов железных дорог СССР колеи 1520 мм.- М., 1983. - 260 с.

3.Типовой расчет тормоза грузовых и рефрежераторных вагонов ВНИИЖТ МПС России. - М., 1995

4. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М., Транспорт, 1985. - 287 с.

5.Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов и др. - М.: Транспорт, 1989. - 487 с.

6. Инструкцию по эксплуатации тормозов подвижного составажелезных дорог номер ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277.-М.:Транспорт-Трансинфо

7. Инструкция по сигнализации тормозов на железных дорогах РФ номер ЦРБ/176

8. Иноземцев, В. Г. Автоматические тормоза / В. Г. Иноземцев, В. М. Казаринов, В. Ф. Ясенцев. - М.: Транспорт, 1981. - 464 с.

Размещено на Allbest.ru

...