Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами

4. Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами

В соответствии с Правилами технической эксплуатации все грузовые и пассажирские вагоны, отправляемые в рейс, должны быть обеспечены автоматическими тормозами из расчета единой наименьшей тормозной силы [В_т], гарантирующей остановку поезда на заданном тормозном пути.

Однако вычисление тормозных сил поезда, составленного из большого количества разнотипных вагонов с различной загрузкой, но фактическому, действительному нажатию на колесо тормозных колодок К_д и коэффициенту трения φ_к весьма трудоемка, т. к. для вагонов в разном режиме торможения необходимо определять свое значение φ_к по известному К.

4.1 Определение расчетного коэффициента трения и расчетного тормозного нажатия колодок

Коэффициент трения φ_к зависит от скорости движения, силы нажатия К колодки на колесо и вычисляется для композитных тормозных колодок по формуле:

Действительная сила нажатия ;

где: Р_ШТ - усилие по штоку ТЦ, Н;

Р_ТЦ - расчетное давление воздуха в ТЦ,

для крытых вагонов с композиционными колодками Р_ТЦ=0,3МПа;

η_ТЦ - КПД ТЦ; η_ТЦ =0,92

Р_пр - усилие отпускной пружины ТЦ, Н;

Р_р - усилие возвратной пружины;

d_ТЦ - диаметр TЦ. мм:

Усилие отпускной пружины ТЦ:

Р_пр=Р_о+Ж_Ц*L_Ш ,где:

Р_о - усилие предварительного сжатия отпускной пружины ТЦ, Н;

Р₀ = 159 кгс;

Ж_Ц - жесткость отпускной пружины ТЦ, Ж_Ц = 6,57 кгс/см;

L_Ш- величина выхода штока TЦ, мм.

Для композиционных L_Ш =10см.

Р_{пр(комп)} =1590+6,57*100=2247 Н.

Усилие возвратной пружины авторегулятора РП, приведённое к штоку ТЦ:

где: Р_ОР - усилие предварительного сжатия возвратной пружины

Р_ОР - 1690 Н;

1_р- величина сжатия возвратной пружины 1_р= 15 мм;

n_р - передаточное число, для чугунных колодок и для композиционных n_р=0,65.

Ж_Ц - жесткость возвратной пружины ТЦ, Ж_Ц = 23,1 кгс/см

для композиционных колодок на среднем режиме ВР (Кд=15кН):

;

n – предаточное число ТРП вагона; n=5,4;

η_РП - КПД ТРП, в типовых расчетах тормоза рекомендуется принимать η_РП, для передачи с одним TЦ крытого вагона равным 0.95.

Тогда действительная сила нажатия :

;

;

Принимаем что у композиционных тормозных колодок Кд=16кН, тогда:

Расчетное нажатие К_p, определяется по действительному К_Д на основе метода приведения, исходя из того, чтобы при принятом φкр, отличающимся от φк, тормозная сила Вт, при любом методе расчета была одинаковая, равная истинному значению, т, е.:

;

для композиционных колодок:

4.2.Определение расчётного коэффициента нажатия тормозных колодок для различной степени загрузки крытого вагона

Расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок определяется:

для композиционных колодок среднего и груженного режимов:

;

для порожнего режима:

;

Для “П” режима 0,22 £ d_p £ 0,32;

Для “С” режима 0,14 £ d_p £ 0,28;

Также расчетный коэффициент силы нажатия тормозной колодки определяется в зависимости от статической нагрузки колесной пары на рельс:

m1 – число тормозных колодок одной колесной пары;

q0 - статическая нагрузка колесной пары на рельс.

Вычислим  для различных режимов загрузки вагона и сведем данные в таблицу:

При наличии АРЖ:

Давление в ТЦ достигает до 60% загрузки вагона брутто. В зависимости от загрузки на ось оно составляет:

Усилие на штоке определяется:

;

площадь поршня ТЦ Fтц=994 ;

величина выхода штока Lшт=10 см.

;

результаты сведены в таблицу:

 Таблица 1.

По данным таблицы 1 строим зависимость коэффициента расчетного тормозного нажатия композиционных колодок от загрузки вагона:

Из графика видно, что при наличии на вагоне АРЖ обеспеченность его тормозными средствами до 60% загрузки от веса брутто практически остается неизменной. Также при любой степени загрузки крытый вагон в полной мере обеспечен тормозами о чем свидетельствуют δр = 0,22 для поржнего и δр = 0,14 для груженного вагона.

При неисправном АРЖ:

Результаты вычислений сведены в таблицу 2.

Таблица 2

По данным таблицы 2 строим зависимость коэффициента расчетного тормозного нажатия композиционных колодок от загрузки вагона:

Из графика видно, что обеспеченность вагона тормозными средствами по мере его загрузки существенно снижается на всех режимах.Вагон обеспечен тормозами.

Вывод: при наличии на вагоне АРЖ при любой степени загрузки крытый вагон в полной мере обеспечен тормозами о чем свидетельствуют δр = 0,22 для поржнего и δр = 0,14 для груженного вагона.

Похожие работы

Грузовые вагоны нового поколения

Скачать

68237

1

2

... восстановительный ремонт деталей и узлов вагона, таких как кассетные роликовые подшипники, автосцепка, поглощающие аппараты и др. Проблема полного и своевременного обеспечения перевозок грузовыми вагонами нового поколения выдвигается сегодня в число наиболее злободневных и первоочередных. Концепция трехэлементных тележек с дополнительными межосевыми связями была разработана Г.Шеффелем. Идея ...