Автоматические тормоза вагонов
Эксплуатация и ремонт тормозной техники. Устройство и работа тормозных систем подвижного состава. Методика выполнения тормозных расчетов по исходным данным с учетом действующих на железнодорожном транспорте инструкций по автоматическим тормозам.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.10.2017 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
36
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Кафедра "Вагоны и вагонное хозяйство"
Пояснительная записка к курсовому проекту
Автоматические тормоза вагонов
Студент В.В. Димитров
Руководитель доцент каф. "ВиВХ"
Б.Б. Сергеев
Омск 2014
Реферат
Пояснительная записка к курсовой работе содержит: 36 страниц печатного текста, 10 таблиц, 2 приложения, 2 источника
Состав, вагон, расчетный подъем, удельное сопротивление, сила тяги, рычажная передача, тормозной цилиндр, передаточное число, сила нажатия, продольно-динамическое усилие, экстренное торможение, полное служебное торможение, замедляющее усилие.
Объектом исследования являются тормоза вагонов.
Цели работы - получение дополнительных теоретических и практических знаний в области эксплуатации и ремонта тормозной техники, изучение устройства и работы тормозных систем подвижного состава, освоение методики выполнения тормозных расчетов по общепринятым исходным данным с учетом действующих на железнодорожном транспорте инструкций по автоматическим тормозам.
В процессе работы был сформирован состав, рассчитан его вес и определена длина, также была проведена оценка обеспеченности поезда тормозами, проверка на возможность разрыва при экстренном торможении и расчет замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах выбега локомотива и торможения.
Содержание
- Реферат
- Введение
- 1. Формирование поезда
- 1.1 Расчет веса состава по расчетному подъему
- 1.2 Проверка веса состава по условию трогания с места
- 1.3 Расчет числа вагонов в составе
- 1.4 Назначение типов вагонов
- 1.5 Определение длины поезда
- 2. Обеспечение поезда тормозами
- 2.1 Определение усилия, развиваемого поршнем тормозного цилиндра
- 2.2 Определение передаточного числа тормозной рычажной передачи вагона
- 2.3 Расчет действительной суммарной силы нажатия на все тормозные колодки вагона
- 2.4 Определение коэффициента силы нажатия на тормозные колодки вагона
- 2.5 Оценка обеспеченности поезда тормозами
- 3. Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении
- При торможении поезд подвергается продольно-динамическому воздействию сжимающих и растягивающих сил. При расчете тормозов поезда определим эти усилия и сравним их с нормируемыми.
- По существующим нормам продольно-динамические усилия в поезде при экстренном торможении не должны превышать 200 тс.
- Максимальные продольно-динамические усилия, возникающие в поезде при экстренном торможении, тс, определяются по формуле 3.1:
- 4. Решение тормозной задачи
- 4.1 Расчет замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах выбега локомотива и торможения
- 4.2 Расчет тормозного пути поезда при экстренном торможении
- 4.3 Расчет тормозного пути поезда при полном служебном торможении
- 5. Результаты расчетов на ПЭВМ
- Заключение
- Библиографический список
- Приложение А
- Приложение Б
Введение
Для улучшения качества работы всех звеньев транспорта важное значение имеет обеспечение безопасности движения и пропускной способности участков железных дорог. Любая авария или крушение на транспорте приводит к материальным и техническим потерям, большим экономическим затратам. Для обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте внедряются разнообразные технические средства, которые контролируют и дублируют действия машиниста или предупреждают его о возникновении аварийных ситуаций. Безопасная работа железнодорожного транспорта зависит от исправного технического состояния локомотивов, их автотормозного оборудования.
1. Формирование поезда
В данном разделе в соответствии с заданием формируем поезд, который можно будет провести по расчетному подъему с обеспечением безопасности движения.
1.1 Расчет веса состава по расчетному подъему
Расчетный подъем - это наиболее трудный по крутизне и длине элемент профиля пути для движения в заданном направлении, на котором устанавливается равномерная скорость движения поезда, равная расчетной скорости локомотива. Принимаем за расчетный подъем 8‰.
На основании выбранного расчетного подъема, а также исходя из равнодействующей на поезд силы при движении с постоянной расчетной скоростью вес состава определяем по формуле 1.1, тс.
, (1.1)
где
Fк р - касательная сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;
Р - вес локомотива, тс; iр - расчетный уклон, ‰.
и - основное удельное сопротивление движению локомотива и состава соответственно, кгс/тс.
Для локомотива 2ТЭ10М: Fк р=50600 кгс, Р=276 тс.
Основное удельное сопротивление движению локомотива определяем по формуле 1.2:
(1.2)
где V-расчётная скорость локомотива 2ТЭ10М.
Для локомотива 2ТЭ10М расчётная скорость V=23,4 км/ч.
Тогда по формуле 1.2:
кгс/тс
Состав включает в себя разнотипные вагоны, в этом случае основное удельное сопротивление состава определяем по формуле 1.3:
, (1.3)
где 1, 2, 3, 4 - доли в составе 4-осных вагонов на подшипниках скольжения, 4-осных на подшипниках качения, 6 - и 8-осных вагонов;
и - основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения, кгс/тс;
и - основное удельное сопротивление движению 6 - и 8-осных вагонов, кгс/тс.
В соответствии с заданием 1=0, 2=0,5,3=0,35, 4=0,15. Тогда формула 1.3 примет вид:
(1.4)
Основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на подшипниках качения рассчитываем по формуле 1.5:
, (1.5)
где - нагрузка от оси на рельс.
Для грузовых вагонов =21 тс. Тогда по формуле 1.5:
кгс/тс
Основное удельное сопротивление движению 6-осных вагонов на подшипниках качения рассчитываем по формуле 1.6:
, (1.6)
По формуле 1.6:
кгс/тс
Основное удельное сопротивление движению 8-осных вагонов на подшипниках качения рассчитываем по формуле 1.7:
, (1.7)
По формуле 1.7:
кгс/тс
Подставляем полученные значения , , в формулу 1.4:
кгс/тс
тормоз вагон тормозная система
Подставляем полученные значения основных удельных сопротивлений движению локомотива и состава в формулу 1.1:
тс
1.2 Проверка веса состава по условию трогания с места
Полученный по выражению 1.1 вес состава необходимо проверить по условию трогания с места:
, (1.8)
где Fк тр - касательная сила тяги локомотива при трогании с места, кгс.
тр - удельное сопротивление троганию состава с места, кгс/тс;
iтр - крутизна подъема наиболее трудного элемента на раздельном пункте, ‰.
При расчете Qтр принимаем iтр=iр=8‰.
Для локомотива 2ТЭ10М Fк тр=81300 кгс, Р=276 тс.
Средневзвешенное значение удельного сопротивления при трогании с места трдля состава, сформированного из разнотипных вагонов, определяем по формуле 1.9:
, (1.9)
где, - удельное сопротивление при трогании с места вагонов на подшипниках качения и скольжения, кгс/тс;
1, 2 - весовые доли в составе вагонов, объединенных по типу подшипникового буксового узла.
В соответствии с заданием 1=1, 2=0. Тогда формула 1.9 примет вид:
(1.10)
Удельное сопротивление при трогании с места вагонов на подшипниках качения рассчитываем по формуле 1.11, кгс/тс:
, (1.11)
где - нагрузка от оси на рельс.
Для грузовых вагонов = 21 тс.
Тогда по формуле 1.11:
кгс/тс
Подставляем полученное значение в формулу 1.10:
кгс/тс
Подставляем полученное значение в формулу 1.8:
тс
В результате произведенного расчета должно быть соблюдено условие 1.12:
(1.12)
Условие трогания состава с места выполняется, т.к.8757,333>5241, 193.
1.3 Расчет числа вагонов в составе
Общее число вагонов определяем по формуле 1.13:
, (1.13)
где ni - количество в составе вагонов одинаковойосности.
Для расчета групп вагонов одинаковой осности необходимо учесть принятый вес состава:
, (1.14)
где
mi - число осей вагона, входящего в i-ю группу;
qо - нагрузка от оси вагона на рельс, тс;
i - весовая доля в составе, приходящаяся на данную группу вагонов одинаковой осности.
Вес состава =5241, 193 тс.
Для грузовых вагонов qо = 21 тс.
Тогда расчёт по формуле 1.14 для 4-осных вагонов:
Принимаем количество 4-осных вагонов =32.
Расчёт по формуле 1.14 для 6-осных вагонов:
Принимаем количество 6-осных вагонов=15.
Расчёт по формуле 1.14 для 8-осных вагонов:
Принимаем количество 8-осных вагонов =4.
Подставляем полученные значения в формулу 1.13:
N=32+15+4=51
1.4 Назначение типов вагонов
В соответствии с рассчитанным количеством вагонов выбираем конкретные типы грузовых вагонов. Выбор того или иного вида грузовых вагонов в одной и той же группе одинаковой осности делаем произвольно, но общий вес сформированного поезда должен соответствовать условию1.15:
(1.15)
После выбора типов вагонов составляем опись состава (таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Опись состава
|
Тип вагона |
Осность вагона |
Тип подшипникового узла |
Грузоподъемность, тс |
Тара, тс |
Количествовагонов |
Длина по осям автосцепки, м |
|
|
Крытый |
4 |
Качения |
62 |
23 |
32 |
14,7 |
|
|
Полувагон |
6 |
Качения |
90 |
36 |
15 |
16,4 |
|
|
Полувагон |
8 |
Качения |
125 |
43 |
4 |
20,2 |
Произведем проверку общего веса состава, как сумму произведений количества вагонов на сумму их тары и грузоподъемности:
тс
В результате произведённого расчёта должно соблюдаться условие 1.15. Условие 1.15 выполняется, т.к.5241, 193?5282?5291, 193.
1.5 Определение длины поезда
Длина поезда, зависящая от веса и параметров вагонов (длина, осность, грузоподъемность), не должна превышать полезной длины приемоотправочных путей станции. На установку поезда учитывается допуск, принимаемый равным 10 м:
, (1.16)
где
lс, lл - длина состава и локомотива соответственно, м.
Длина локомотива 2ТЭ10М равна 34 м.
Длина состава определяется количеством вагонов и их длиной:
, (1.17)
где ni, li - число вагонов определенного типа и длина одного вагона этой группы (таблица 1.1).
По формуле 1.17:
м
Подставляем полученное значение в формулу 1.16:
м
Полученную длину поезда по формуле 1.16 необходимо сравнить с заданным значением длины станционных приемоотправочных путей lпо. п=1200:
(1.18)
Полученная длина поезда не превышает полезной длины приемоотправочных путей станции, т.к.841,2<1200.
2. Обеспечение поезда тормозами
Для расчета рычажной тормозной передачи вагона выбираем ее схему в соответствии с заданием (приложение А). Выбранному по заданию типу вагона (4-осный крытый вагон) при заданном типе тормозных колодок (чугунные) соответствуют следующие значения диаметра тормозного цилиндра и плеч рычагов: =35,6 см, а=260 мм, б=400 мм, в=400 мм, г=160 мм.
2.1 Определение усилия, развиваемого поршнем тормозного цилиндра
Усилие по штоку поршня тормозного цилиндра рассчитываем по формуле 2.1:
, (2.1)
где F - площадь поршня тормозного цилиндра, см2;
Рт. ц - давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре при торможении, кгс/см2;
т. ц - коэффициент полезного действия тормозного цилиндра;
Рпр - усилие отпускной пружины тормозного цилиндра при максимальном ходе поршня, кгс;
Рр - реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора рычажной передачи, приведенное к штоку тормозного цилиндра, кгс.
для грузовых вагонов на гружёном режиме воздухораспределителя (чугунные колодки) равно 3,7-4,3 кгс/см2. т. ц=0,98
Площадь поршня тормозного цилиндра F рассчитываем по формуле 2.2:
, (2.2)
где - диаметр тормозного цилиндра.
Для 4-осного крытого вагона =35,6 см.
Подставляем данное значение в формулу 2.2:
см2
Усилие отпускной пружины тормозного цилиндра при максимальном ходе поршняРпррассчитываем по формуле (2.3):
, (2.3)
где - усилие предварительного сжатия пружины тормозного цилиндра при отпущенном тормозе, кгс;
ж - жёсткость отпускной пружины тормозного цилиндра, кгс/см;
l - полный ход поршня тормозного цилиндра, см
=159 кгс, ж=6,54 кгс/см
l в соответствии с заданием равняется 100 мм.
Подставляем соответствующие значения в формулу 2.3:
Рпр=159+6,54Ч10=224,4 кгс
Реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора рычажной передачи, приведенное к штоку тормозного цилиндраРр рассчитываем по формуле 2.4:
, (2.4)
где k - коэффициент, учитывающий вид привода;
Nр - реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора, кгс;
а, б - размеры плеч горизонтального рычага, мм;
жр - жесткость пружины авторегулятора, кгс/см;
lр - величина сжатия пружины авторегулятора, см
Для грузового вагона с рычажным приводом при чугунных колодках k=0,67, lр=3 см.
Nр=180 кгс, жр=15 кгс/см.
Размеры плеч по заданию: а=260 мм, б=400 мм.
Подставляем соответствующие значения в формулу 2.4:
кгс
Полученные значения подставляем в формулу 2.1:
кгс
2.2 Определение передаточного числа тормозной рычажной передачи вагона
Передаточное число тормозной рычажной передачи - это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз с помощью рычагов рычажной передачи изменяется сила, реализуемая на штоке тормозного цилиндра, при передаче ее к тормозным колодкам.
Определяется передаточное число тормозной рычажной передачи как произведение отношений длины ведущих плеч к длине ведомых плеч всех рычагов, используемых для передачи усилия от штока тормозного цилиндра к тормозным колодкам.
Рычаг - это элемент рычажной передачи, имеющий три точки: приложения усилия от штока поршня тормозного цилиндра, поворота и передачи усилия на тормозную колодку. Ближняя точка у рычага по рычажной передаче к тормозному цилиндру - всегда точка приложения усилия к нему. Если тормозная колодка не прижата к колесу, то ближняя точка у рычага к колодке - точка передачи усилия. Когда тормозная колодка прижимается к колесу (при определении силы нажатия на следующую колодку), то точка передачи усилия на следующую колодку и точка поворота рычага меняются местами. Зная эти правила, всегда можно правильно определить у каждого рычага рычажной передачи положение его точки поворота.
Ведущее плечо рычага - это расстояние от точки приложения силы к рычагу до точки поворота рычага.
Ведомое плечо рычага - это расстояние от точки поворота рычага до точки, в которой через рычаг передаётся усилие.
Определим передаточное число для каждой тормозной колодки, изображенной на схеме рычажной передачи (приложение А).
Подсчет передаточного числа на каждую тормозную колодку начинаем всегда от штока поршня тормозного цилиндра (при этом все передаточные числа должны быть равны между собой).
;
;
;
Общее передаточное число для всего вагона
, (2.5)
где n1, n2, ni - передаточные числа к отдельным тормозным колодкам;
- угол между направлением силы, действующей в точке передачи на колодку, и направлением нормального давления на колесо.
Для грузовых вагонов = 10.
В 4-осном вагоне , тогда формула 2.5 приобретает вид:
(2.6)
Подставляем значения а, б, в и г в формулу 2.6:
2.3 Расчет действительной суммарной силы нажатия на все тормозные колодки вагона
Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона определяется по формуле 2.7, кгс:
, (2.7)
где р. п - коэффициент полезного действия тормозной рычажной передачи с авторегулятором.
=3738,218кгс, =8,961.
Для грузовых 4-осных вагонов р. п = 0,9.
Подставляем данные значения в формулу 2.7:
кгс
2.4 Определение коэффициента силы нажатия на тормозные колодки вагона
Тормозная эффективность вагона характеризуется коэффициентом силы нажатия на тормозные колодки вагона:
, (2.8)
где q - полный вес вагона, кгс.
=30148,351 кгс.
Полный вес грузового вагона определяется как сумма грузоподъемности и тары вагона по данным таблицы 1.
Подставляем данные значение в формулу 2.8:
2.5 Оценка обеспеченности поезда тормозами
При оценке обеспеченности поезда тормозами принимаем, что все вагоны, имеющие ту же осность, что и вагон, расчет рычажной передачи которого выполнен, обеспечены нажатием тормозных колодок, а остальные вагоны имеют "справочные" силы нажатия колодок на оси. В связи с тем, что грузовой поезд следует по участкам с уклоном до 20 0/00, при определении обеспеченности поезда тормозами вес локомотива и его расчетное нажатие тормозных колодок в расчёт не принимаются. Таким образом фактический тормозной коэффициент поезда рассчитывается по формуле 2.9:
, (2.9)
где - суммарное расчётное нажатие тормозных колодок состава кгс.
=5282 тс
Суммарное расчетное нажатие тормозных колодок состава определяется по формуле 2.10:
, (2.10)
где
nв - число вагонов в поезде с той же осностью, что и рассчитанный вагон;
Ко - единая расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось вагона, тс;
nо - суммарное число осей вагонов, расчет рычажной передачи которых не проводился.
=30,148 тс, nв=32, nо=122
Для грузовых вагонов К0=7 тс.
Подставляем данные значения в формулу 2.10:
тс
Подставляем полученное значение в формулу 2.9:
Для обеспеченности поезда тормозами все грузовые и пассажирские поезда должны иметь необходимое тормозное нажатие (иметь соответствующий коэффициент силы нажатия тормозных колодок, отнесенный к 100 тс веса поезда).
Условие обеспеченности поезда тормозами имеет вид:
, (2.11)
где-потребный тормозной коэффициент поезда.
Для грузовых поездов =0,28-0,33.
Условие обеспечения поезда тормозами 2.11 выполняется, т.к.0,3?0,28-0,33, следовательно, поезд тормозами обеспечен.
3. Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении
При торможении поезд подвергается продольно-динамическому воздействию сжимающих и растягивающих сил. При расчете тормозов поезда определим эти усилия и сравним их с нормируемыми.
По существующим нормам продольно-динамические усилия в поезде при экстренном торможении не должны превышать 200 тс.
Максимальные продольно-динамические усилия, возникающие в поезде при экстренном торможении, тс, определяются по формуле 3.1:
, (3.1)
где А - опытный коэффициент, характеризующий состояние поезда перед торможением;
, - суммарные действительные нажатия тормозных колодок состава (вагонов) и локомотива соответственно, кгс;
, - коэффициенты трения тормозных колодок вагонов и локомотива;
lп - длина поезда, м;
- скорость распространения тормозной волны при экстренном торможении, м/с;
tт. ц - время наполнения тормозного цилиндра вагона до давления 3,5 кгс/см2, с.
Для сжатого поезда А=0,4, для растянутого А=0,65.
lп=841,2 м.
Для воздухораспределителя №483 =300 м/с.
В грузовых поездах до 75 вагонов tт. ц=32 с.
Для грузового поезда и, кгс, определяем в зависимости от типа тормозных колодок.
При чугунных тормозных колодках, схеме рычажной тормозной передачи 4-осного вагона:
, (3.2)
где nо6,8 - общее число осей 6-, 8-осных вагонов в составе.
Если в грузовом поезде есть композиционные колодки, то принимаем К0=5 тс.
Подставляем данное значение в формулу 3.2:
кгс
Суммарное действительное нажатие тормозных колодок локомотива определяем по формуле 3.3:
, (3.3)
где nв 4 - число 4-осных вагонов в составе.
=5000, =12, =30148,351 кгс, =32
Подставляем данные значения в формулу 3.3:
кгс
Коэффициент трения тормозных колодок вагонов определяем по формуле 3.4:
, (3.4)
где V - скорость движения, км/ч.
Максимальная скорость движения V=70км/ч.
Подставляем данное значение в формулу 3.4:
Минимальная скорость движения V=25км/ч.
Подставляем данное значение в формулу 3.4:
Коэффициент трения тормозных колодок локомотива определяем по формуле 3.5:
, (3.5)
Максимальная скорость движения V=70км/ч.
Подставляем данное значение в формулу 3.5:
Минимальная скорость движения V=20км/ч.
Подставляем данное значение в формулу 3.5:
Рассчитываем четыре варианта продольно-динамических усилий в поезде: для сжатого и растянутого поезда, для максимальной и минимальной скоростей поезда в начале торможения. Для этого подставляем полученные значения в формулу 3.1.
Для сжатого поезда при максимальной скорости:
тс
Для сжатого поезда при минимальной скорости:
тс
Для растянутого поезда при максимальной скорости:
тс
Для растянутого поезда при минимальной скорости:
тс
4. Решение тормозной задачи
4.1 Расчет замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах выбега локомотива и торможения
Расчет замедляющих усилий выполняем при учете силы сопротивления движению, тормозных сил, веса локомотива и поезда. Результаты расчета представим в виде таблицы (таблица 4.1) в диапазоне от нулевой до максимальной скорости движения поезда перед торможением с интервалом в 10 км/ч, т.е. по средней интервальной скорости Vср. Дополнительно введем столбец для максимальной скорости Vmax, для которой рассчитаем только bmи 0,8bm, так как при расчёте Sп необходимы эти значения при максимальной скорости.
Приведём пример расчёта для первого интервала скорости (от 0 до 10).
Рассчитываем следующие величины:
х - основное удельное сопротивление движению локомотива на выбеге по формуле 4.1:
(4.1)
Для первого интервала скорости =5 км/ч.
Подставляем данное значение в формулу 4.1:
кгс/тс;
- основное удельное сопротивление движению поезда, рассчитываемое по формулам 1.4-1.7:
; (1.5)
; (1.6)
; (1.7)
кгс/тс; (1.8)
Wох - полное основное сопротивление движению поезда на выбеге по формуле 4.2:
, (4.2)
Р=276 тс, =2,464 кгс/тс, =5282 тс, =0,972 кгс/тс
Подставляем данные значения в формулу 4.2:
=276Ч2,464+5282Ч0,972=5814,168 кгс;
ох - основное удельное сопротивление движению поезда на выбеге по формуле 4.3:
(4.3)
=5814,168 кгс, Р=276 кгс, =5282 тс.
Подставляем данные значения в формулу 4.3:
кгс/тс;
рассчитываем по формуле 3.4:
;
рассчитываем по формуле 3.5:
;
Bm - полная тормозная сила поезда при экстренном торможении по формуле 4.4:
(4.4)
=610 тс, =0,349, =1024,747 тс, =0,227
Подставляем данные значения в формулу 4.4:
тс;
bm - удельная тормозная сила поезда при экстренном торможении по формуле 4.5:
(4.5)
=445,507 тс, Р=276 тс, =5282 тс
Подставляем данные значения в формулу 4.5:
кгс/тс;
0,8bm - удельная тормозная сила при полном служебном торможении;
0,8Ч80,156=64,125 кгс/тс;
bm+охic - удельная замедляющая сила при экстренном торможении. Для уклона принимаем знак "-", и формула имеет вид:
bm + ох-ic (4.6)
=80,156 кгс/тс, =0,933 кгс/тс, ic=8
Подставляем данные значения в формулу 4.6:
80,156+0,972-8=73,089 кгс/тс
Остальные столбцы рассчитываются аналогичным образом. Результаты расчетов приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Результаты расчёта замедляющих усилий
|
Наименование параметра |
Интервал скорости Vн - Vк |
Vmax |
|||||||
|
0-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
70 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Vср, км/ч |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
70 |
|
|
х,, кгс/тс |
2,464 |
2,644 |
2,894 |
3,214 |
3,604 |
4,064 |
4,594 |
4,885 |
|
|
Рх, кгс |
680,064 |
729,744 |
798,744 |
887,064 |
994,704 |
1121,66 |
1267,94 |
1348,26 |
|
|
, кгс/тс |
0,972 |
1,039 |
1,13 |
1,242 |
1,382 |
1,543 |
1,728 |
1,819 |
|
|
, кгс |
5134,1 |
5487,998 |
5968,66 |
6570,808 |
7299,72 |
8150,13 |
9127,3 |
9607,958 |
|
|
, кгс |
5814,17 |
6217,742 |
6767,4 |
7457,872 |
8294,43 |
9271,79 |
10395,2 |
10956,22 |
|
|
, кгс/тс |
1,046 |
1,119 |
1,217 |
1,342 |
1,492 |
1,668 |
1,871 |
1,972 |
|
|
0,349 |
0,33 |
0,315 |
0,303 |
0,293 |
0,284 |
0,276 |
0,273 |
||
|
0,227 |
0,177 |
0,15 |
0,133 |
0,12 |
0,112 |
0,105 |
0,102 |
||
|
, тс |
212,89 |
201,3 |
192,15 |
184,83 |
178,73 |
173,24 |
168,36 |
166,53 |
|
|
, тс |
232,617 |
181,38 |
153,712 |
136,291 |
122,969 |
114,772 |
107,598 |
104,524 |
|
|
, тс |
445,507 |
382,68 |
345,862 |
321,121 |
301,699 |
288,012 |
275,958 |
271,054 |
|
|
bm, кгс/тс |
80,156 |
68,852 |
62,228 |
57,776 |
54,282 |
51,819 |
49,651 |
48,768 |
|
|
0,8bm, кгс/тс |
64,125 |
55,082 |
49,782 |
46,221 |
43,426 |
41,455 |
39,721 |
39,024 |
|
|
bm + ох-ic, кгс/тс |
73,089 |
61,858 |
55,324 |
51,002 |
47,656 |
45,367 |
43,4 |
42,625 |
|
|
0.8bm + ох-ic, кгс/тс |
57,058 |
48,088 |
42,878 |
39,447 |
36,8 |
35,003 |
33,47 |
32,871 |
|
|
Д, м |
5,7 |
20, 204 |
37,651 |
57,178 |
78,676 |
101,012 |
124,788 |
||
|
Д, м |
7,301 |
25,989 |
48,579 |
73,927 |
101,886 |
130,92 |
161,811 |
4.2 Расчет тормозного пути поезда при экстренном торможении
При расчетах тормозной путь поезда принимаемравным сумме подготовительного и действительного путей торможения, м, по формуле 4.7:
Sт=Sп+Sд (4.7)
Подготовительный тормозной путьSп, м, определяем по формуле 4.8:
Sп=0,278Vmaxtп, (4.8)
где Vmax - скорость поезда в начале торможения (максимальная), км/ч;
tп - время подготовки тормозов к действию, с.
Vmax=70 км/ч.
При расчетах tп для грузового поезда до 300 осей принимаем формулу 4.9:
, (4.9)
где iс - приведенный уклон, 0/00;
bm - удельная тормозная сила поезда при максимальной скорости, кгс/тс.
iс=80/00
Для уклона в выражении 4.9 берётся знак "+".
При экстренном торможении в формулу 4.9 подставляем bm=48,78 кгс/тс:
с
При служебном торможении в формулу 4.9 подставляем 0,8bm=39,024 кгс/тс:
с
Подставляем полученные значения в формулу 4.8 Для экстренного торможения:
Sп=0,278Ч70Ч12,15=236,44 м
Для служебного торможения:
Sп=0,278Ч70Ч13,756=247,142 м
Суммарный действительный тормозной путь (определяем по интервалам в 10 км/ч, таблица 4.1), м, определяем по формуле 4.10:
(4.10)
Рассчитаем действительный тормозной путь для первого интервала (0-10) км/ч при экстренном торможении:
м
Аналогично рассчитывается действительный тормозной путь при экстренном и при служебном торможениях для всех остальных интервалов.
Суммарный действительный тормозной путь при экстренном торможении рассчитывается как сумма полученных результатов по формуле 4.10:
м
Суммарный действительный тормозной путь при служебном торможении рассчитывается как сумма полученных результатов по формуле 4.10:
м
Полученные значения подставляем в формулу 4.7 Для экстренного торможения:
Sт=236,44+415,62=652,06 м
Для служебного торможения:
Sт=247,142+534,383=781,525 м
4.3 Расчет тормозного пути поезда при полном служебном торможении
Полученные в подпункте 4.2 значения полного тормозного пути при экстренном и полном служебном торможении сравниваем с нормируемыми (допустимыми) значениями по таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Нормируемый тормозной путь для поезда
|
Вид поезда |
Скорость поезда V, км/ч |
Нормируемый тормозной путь, м |
||
|
ic?60/00 |
60/00?ic?100/00 |
|||
|
Грузовой |
Менее 80 |
1000 |
1200 |
|
|
80-90 |
1300 |
1500 |
||
|
90-100 |
1600 |
2000 |
||
|
Пассажирский |
Менее 100 |
1000 |
1200 |
|
|
100-140 |
1200 |
1300 |
||
|
140-160 |
1600 |
1700 |
Для заданных значений (Vmax=70 км/ч, ic=8‰) нормируемый тормозной путь составляет 1000м, Т.о. расчетные значения тормозного пути при экстренном и полном служебном торможении соответствуют допустимым.
График зависимости пути при экстренном и полном служебном торможении от скорости движения поезда приведен в приложении Б.
5. Результаты расчетов на ПЭВМ
Таблица 5.1 - Формирование поезда
|
Определение веса состава |
||
|
Весовая доля в составе вагонов по типу подшипникового узла: |
||
|
подшипники скольжения, в1 |
||
|
подшипникикачения, в2 |
1,000 |
|
|
Основное удельное сопротивление движению локомотива , кгс |
2,928 |
|
|
Основное сопротивление движению состава, кгс/тс |
1,112 |
|
|
Расчетный вес состава, тс |
5241,009 |
|
|
Удельное сопротивление троганию состава с места , кгс/тс; |
1,000 |
|
|
Вес состава по условию трогания с места , тс |
8757,333 |
|
|
Определение числа вагонов в составе |
||
|
Количество вагонов: |
||
|
грузового поезда, 4-осные |
31, 196 |
|
|
грузового поезда, 4-осные |
14,558 |
|
|
грузового поезда, 8-осные |
4,679 |
Таблица 5.2 - Назначение типов вагонов
|
Вес полученного состава, тс |
5282 |
|
|
Разница между весом полученного состава и расчетным весом , тс |
40,991 |
|
|
Длина поезда , м |
841,2 |
|
|
, м |
358,8 |
"Условие по длине выполнено. Во всех дальнейших расчетах принимается вес состава , полученный в этом столбце"
Таблица 5.3 - Обеспечение поезда тормозами
|
Расчет рычажной тормозной передачи вагона |
||
|
Площадь поршня тормозного цилиндра , см2 |
995,382 |
|
|
Усилие отпускной пружины , кгс |
224,4 |
|
|
Реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора , кгс |
231,923 |
|
|
Общее передаточное число рычажной передачи |
8,961 |
|
|
Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона , кгс |
30148,351 |
|
|
Коэффициент силы нажатия на тормозные колодки вагона |
0,355 |
|
|
Усилие по штоку поршня тормозного цилиндра , кгс |
3738,218 |
|
|
Оценка обеспеченности поезда тормозами |
||
|
Число вагонов той же осности, что и рассчитываемый вагон, n |
32 |
|
|
Осность рассчитываемого вагона |
4 |
|
|
Расчетная сила нажатия на ось локомотива , тс |
5 |
|
|
Потребный тормозной коэффициент грузового поезда |
0,3 |
|
|
Суммарное число осей вагонов, рассчет которых не производился, n0 |
122 |
|
|
Фактический тормозной коэфициент для грузового поезда |
0,31 |
"Поезд тормозами обеспечен"
Таблица 5.4 - Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении
|
Суммарная действительная сила нажатия на все тормозные колодки состава , кгс |
610000,000 |
|
|
Суммарная действительная сила нажатия на тормозные колодки локомотива, кгс |
1024747,328 |
|
|
Коэффициент трения тормозных колодок вагонов при Vmax |
0,273 |
|
|
Коэффициент трения тормозных колодок вагонов при Vmin |
0,315 |
|
|
Коэффициент трения тормозных колодок локомотива при Vmax |
0,102 |
|
|
Коэффициент трения тормозных колодок локомотива при Vmin |
0,15 |
|
|
Максимальные продольно-динамические усилия для сжатого поезда R1при Vmax |
9433 |
|
|
Максимальные продольно-динамические усилия для сжатого поезда R2при Vmin |
12036 |
|
|
Максимальные продольно-динамические усилия для растянутого поезда R3при Vmax |
15328 |
|
|
Максимальные продольно-динамические усилия для растянутого поезда R4при Vmin |
19558 |
Таблица 5.5 - Результаты расчёта замедляющих усилий (расчёт на ПЭВМ)
|
Интервал скорости Vн - Vк |
Vmax |
||||||||
|
0-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
70 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Vср, км/ч |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
70 |
|
|
х,, кгс/тс |
2,464 |
2,644 |
2,894 |
3,214 |
3,604 |
4,064 |
4,594 |
4,885 |
|
|
Рх, кгс |
679,995 |
729,675 |
798,675 |
886,995 |
994,635 |
1121,6 |
1267,88 |
1348,26 |
|
|
, кгс/тс |
0,972 |
1,039 |
1,13 |
1,244 |
1,382 |
1,543 |
1,728 |
1,819 |
|
|
, кгс |
5135,02 |
5488,16 |
5966,3 |
6569,46 |
7297,62 |
8150,79 |
9128,96 |
9609,467 |
|
|
, кгс |
5815,01 |
6217,83 |
6764,98 |
7456,45 |
8292,25 |
9272,38 |
10396,8 |
10957,727 |
|
|
, кгс/тс |
1,046 |
1,119 |
1,217 |
1,342 |
1,492 |
1,668 |
1,871 |
1,972 |
|
|
0,349 |
0,33 |
0,315 |
0,303 |
0,293 |
0,284 |
0,276 |
0,273 |
||
|
0,227 |
0,177 |
0,15 |
0,133 |
0,12 |
0,112 |
0,105 |
0,102 |
||
|
, тс |
212,738 |
201,3 |
192,15 |
184,664 |
178,425 |
173,146 |
168,621 |
166,593 |
|
|
, тс |
232,413 |
181,819 |
153,712 |
135,826 |
123,443 |
114,362 |
107,418 |
104,524 |
|
|
, тс |
445,15 |
383,119 |
345,862 |
320,489 |
301,868 |
287,508 |
276,039 |
271,117 |
|
|
bm, кгс/тс |
80,092 |
68,931 |
62,228 |
57,663 |
54,312 |
51,729 |
49,665 |
48,78 |
|
|
0,8bm, кгс/тс |
64,073 |
55,145 |
49,782 |
46,13 |
43,45 |
41,383 |
39,732 |
39,024 |
|
|
bm + ох-ic, кгс/тс |
74,138 |
63,05 |
56,445 |
52,004 |
48,804 |
46,397 |
44,536 |
43,751 |
|
|
0.8bm + ох-ic, кгс/тс |
58,12 |
49,264 |
43,999 |
40,472 |
37,942 |
36,051 |
34,603 |
33,995 |
|
|
Д, м |
5,619 |
19,822 |
36,903 |
56,076 |
76,825 |
98,769 |
121,606 |
||
|
Д, м |
7,168 |
25,37 |
47,342 |
72,055 |
98,82 |
127,114 |
156,514 |
Таблица 5.6 - Расчет тормозного пути при экстренном торможении
|
Время подготовки тормозов к действию при экстренном торможении, с |
12,153 |
|
|
Подготовительный тормозной путь при экстренном торможении , м |
236,488 |
|
|
Действительный тормозной путь при экстренном торможении , м |
415,621 |
|
|
Тормозной путь при экстренном торможении , м |
652,110 |
Таблица 5.7 - Расчет тормозного пути при полном служебном торможении
|
Время подготовки тормозов к действию при экстренном торможении, с |
12,691 |
|
|
Подготовительный тормозной путь при экстренном торможении, м |
246,96 |
|
|
Действительный тормозной путь при экстренном торможении , м |
534,381 |
|
|
Тормозной путь при экстренном торможении , м |
781,342 |
"Тормозной путь в норме. Расчет закончен"
Заключение
В данной курсовой работе был сформирован поезд, рассчитан его вес и были определены типы вагонов в составе и их количество. Также была произведена проверка сформированного состава по условиям трогания с места и по длине приемоотправочных путей. Сформированный состав удовлетворяет поставленным условиям. Во втором разделе проверялось обеспечение поезда тормозами, для этого были рассчитаны усилие по штоку поршня, общее передаточное число рычажной передачи 4-осного вагона, действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона, а также был определен коэффициент силы нажатия на тормозные колодки. В третьем разделе была произведена проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении. В четвертом разделе были рассчитаны замедляющие усилия, действующие на поезд в режимах выбега локомотива и торможения. Такжебыл определен тормозной путь поездапри экстренномторможениии при полном служебном торможении. Полученные значения тормозного пути удовлетворяют допустимым значениям тормозного пути при заданных максимальной скорости и уклону.
Все полученные результаты были проверены на ПЭВМ. В пятом разделе курсовой работы приведены результаты машинных расчетов. Числовые значения, полученные на ПЭВМ, имеют небольшое расхождение с расчетами, произведенными в ходе курсовой работы.
Библиографический список
1. Автоматические тормоза вагонов. Часть1: Методические указания к выполнению курсовой работы / Б.Б. Сергеев, П.Б. Сергеев Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007.31 с.
2. Автоматические тормоза вагонов. Часть2: Методические указания к выполнению курсовой работы / Б.Б. Сергеев, П.Б. Сергеев Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007.21 с.
Приложение А
Схема рычажной тормозной передачи 4-осного грузового вагона
Приложение Б
График зависимости полного тормозного пути от скорости
Sт1 - график зависимости полного тормозного пути от скорости движения при экстренном торможении;
Sт2 - график зависимости полного тормозного пути от скорости движения при полном служебном торможении.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчёт параметров тормозной системы автомобиля. Коэффициенты распределения тормозных сил по осям. Суммарная площадь тормозных накладок колёсного тормоза. Удельная допустимая мощность трения фрикционного материала. Суммарный угол охвата тормозных колодок.
контрольная работа [522,5 K], добавлен 14.04.2009Снижение скорости автомобиля, остановка и удерживание его на месте. Основные типы тормозных механизмов. Гидравлический привод тормозов. Устройство и работа стояночной, вспомогательной и запасной тормозных систем. Конструкция барабанного тормоза.
реферат [1,5 M], добавлен 13.05.2011Расчёт колодочного тормоза 4-х осного рефрижераторного вагона: определение допустимого нажатия, определение передаточного числа рычажной тормозной передачи. Части тормозной системы и работа компрессора. Обеспеченность поезда тормозными средствами.
курсовая работа [218,6 K], добавлен 25.05.2009Характеристика задних тормозных механизмов автомобиля. Изучение неисправностей в тормозной системе. Проверка и замена тормозных колодок. Регулировка привода тормозов. Удаление воздуха из гидропривода тормозов. Выбор оборудования, инструмента, оснастки.
контрольная работа [820,3 K], добавлен 28.10.2015Назначение, общее устройство тормозных систем автомобиля. Требования тормозному механизму и приводу, их виды. Меры безопасности относительно тормозной жидкости. Материалы, применяемые в тормозных системах. Принцип работы гидравлической рабочей системы.
контрольная работа [552,2 K], добавлен 08.05.2015Устройство тормозной системы с гидравлическим приводом: назначение, виды, принцип работы. Обеспечение работоспособности тормозной системы: техническое обслуживание, ремонт; возможные неисправности; организация диагностических и регулировочных работ.
аттестационная работа [472,7 K], добавлен 07.05.2011Расчет идеальных и максимальных тормозных моментов. Построение диаграммы распределения удельных тормозных сил. Проверка тормозных качеств автомобиля на соответствие международным нормативным документам. Проектный расчет барабанных тормозных механизмов.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.04.2013Назначение и принцип работы тормозной системы автомобиля ВАЗ 2105. Устройство тормозного цилиндра и вакуумного усилителя. Снятие и установка рычага стояночного тормоза; проверка его состояния и ремонт. Технология замены тормозных колодок и цилиндров.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 01.04.2014Роль метрологических измерений в автомобильном хозяйстве. Испытания скоб, колесных тормозных цилиндров и регуляторов тормозных сил, главных тормозных цилиндров без вакуумных усилителей, гидровакуумных усилителей. Схемы испытательного оборудования.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 21.07.2011Электромеханические характеристики передачи на ободе колеса. Расчет тяговых и тормозных характеристик подвижного состава троллейбуса. Построение кривых движения и тока подвижного состава в прямом и обратном направлениях, определение тормозного пути.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.03.2012Составляющие тормозной системы тракторов. Описание тормозных механизмов с пневматическим приводом. Общая характеристика тормозной пневмосистемы тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82. Регулировка тормозного крана. Неисправности тормозных систем, пути устранения.
курсовая работа [11,4 M], добавлен 20.10.2009Основные типы тормозных систем автомобилей и их характеристика. Назначение и устройство тормозной системы автомобиля ВАЗ-2110. Возможные неисправности тормозной системы, их причины и способы устранения. Техника безопасности и охрана окружающей среды.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 20.01.2016Характеристика объемов работ и порядок выполнения ТО-1 локомотивными бригадами. Осмотр колесной пары, рессорного подвешивания, автосцепного устройства. Состояние тормозных колодок и тормозных башмаков. Контрольный осмотр электрической части локомотива.
реферат [2,4 M], добавлен 12.12.2010Особенности формирования поезда. Обеспеченность вагонов и поезда тормозными средствами. Расчет рычажной тормозной передачи. Обеспеченность поезда тормозами по рассчитанному коэффициенту. Графическая зависимость тормозного пути поезда от скорости движения.
курсовая работа [213,7 K], добавлен 29.01.2014Изучение назначения, конструкции и особенностей работы поездного крана машиниста. Описания технологического процесса его ремонта и испытаний. Основные приемы ремонта тормозных приборов. Требования техники безопасности при ремонте тормозных приборов.
курсовая работа [545,2 K], добавлен 12.01.2015Устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля. Принцип действия и основные конструктивные особенности рабочих тормозных систем. Эффективность торможения и устойчивость автотранспортного средства. Проведение проверки рабочей тормозной системы.
курсовая работа [848,2 K], добавлен 13.10.2014Ремонт и регулировка карданной передачи, заднего моста, подвески, рулевого механизма, стояночной тормозной системы и привода тормозной системы ВАЗ 2105. Замена изношенных накладок. Испытание и проверка тормозных систем. Снятие и установка глушителя.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 12.04.2016Определение потребной тормозной силы по длине пути. Выбор схемы тормозного нажатия. Определение параметров механической части тормоза. Проектирование принципиальной пневматической части тормозной системы. Расчет продольно-динамических сил в вагоне.
курсовая работа [251,0 K], добавлен 15.01.2013Формирование поезда, который можно провести по заданному профилю с обеспечением безопасности движения. Расчет веса состава по расчетному подъему и числа вагонов в составе. Определение длины поезда. Тормозные пути при экстренном и служебном торможениях.
курсовая работа [78,7 K], добавлен 22.12.2014Замена обеих тормозных колодок. Элементы тормозных систем Girling и Bendix. Рекомендации по торможению для водителей автомобилей с новыми тормозными колодками. Устранение прикипания тормозного суппорта и поршней тормозных цилиндров, проверка исправности.
реферат [689,9 K], добавлен 26.05.2009
