Разработка и проектирование тормозной рычажной передачи 4-х осевого крытого вагона на тележках модели 18-100

для композиционных колодок:

Приращение выхода штока от износа тормозных колодок определяется

- износ тормозных колодок; по данным ВНИИЖТа:

, следовательно

, для чугунных тормозных колодок.

3.9.2 РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ХОДА ШТОКА ЦИЛИНДРА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ ВАГОНА

После прилегания всех колодок к колесам с увеличением давления воздуха в ТЦ колодки прижимаются с большим уси­лием, а поршень цилиндра, как указывалось выше, сделает до­полнительный ход Lдоп, величина которого зависит от давления воздуха в ТЦ, деформации всех элементов ТРП и ее переда­точного числа.

Под действием тормозных усилий рычаги передачи под­вергаются деформациям изгиба, тяги и другие продольные элементы - растяжению или сжатию. Криволинейной формы затяжки или распорки рычагов испытывают внецентренное, растяжение. Деформируют также триангели и траверсы в на­правлении воздействующих на них усилий.

Схема для определения влияния упругих деформаций ТРП на величину хода поршня ТЦ в 4-х осном грузовом вагоне показана на рис 3.8.Искомое приращение хода штока ТЦ най­дем в указанной схеме из условий перемещений шарниров 2-11, соединяющих между собой в кинематические цени элемен­ты рычажного механизма.

Рис. 3.8.

Для этого воспользуемся подобием треугольников, обра­зованных в структуре механизма изначальным и конечным местоположением рычагов передачи, обусловленным деформа­циями в ТРП.

Деформации:

D1 – триангеля;

D2 – изгиба вертикального рычага тележки;

D3 – сжатие затяжки вертикальных рычагов;

D4 – растяжение тяги вагона;

D5 – изгиба горизонтального рычага ТЦ;

D6 – растяжение затяжки горизонтальных рычагов;

3.9.3Вычисление величин деформаций элементов РП при торможении вагона

Деформация вертикального рычага тележки:

Упругие деформации элементов Р.П., работающих на растяжение и сжатие определяются по:

, где

Р – сила действующая в рассматриваемом сечении, Н.

l – длины рассматриваемых элементов, см,

F – площадь поперечного сечения, см2

Е – модуль упругости, Н/ см2

В случае внутреннего растяжения (сжатия) формула примет вид:

е – эксцентриситет приложения силы;

I– момент инерции сечения.

Деформация сжатия затяжки вертикальных рычагов:

где l – длина затяжки, l=119,5 см;

F – площадь поперечного сечения, F=18.75 см2.

Деформация растяжения тяги вагона:

F=3,8 см2; lдл=2910 мм; lкор=523 мм;

Деформация горизонтального рычага:

t*(h3-d23) 14(1403 – 453)

I= ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 3095021мм3

12 12

Деформация затяжки горизонтальных рычагов (внецентренное

растяжение):

где e – эксцентриситет, е = 65мм;

I – момент инерции сечения пластины.

I=t*h3/12= 25*1103/12=2772917мм4

F= t*h=25*110=2750; l=1070мм;

Деформация триангеля:

D1= [4,5*(L- а)2*Р]/3I1+2*l1*P/6I2*[(L-а)*4,5-L*0,8-((L-

f)/2)*0,8+4,5*L12)

Принимаем деформацию прогиба триангеля в процессе торможения 2 мм.

Определяем величину выхода штока от упругих деформаций.

По технологическим требованиям на проектирование ТРП вагона выход штока ТЦ от упругих деформаций не должен превышать 25% (<60мм) выхода штока при ПСТ или при 1-ой ступени торможения.

3.10.Приращение хода поршня Т. Ц. от сжатия возвратной пружины регулятора

РисЗ.9Приращение хода поршня тормозного цилиндра в зависимости от величины сжатия пружины АРП

Поршень ТЦ совершает дополнительный ход в процессе торможения вагона за :чет возвратной пружины регулятора рычажной передачи. На рис. 3.9 приведена расчетная схема узла ТЦ 1 вагона для определения приращения хода его поршня от сжатия возвратной пружины 3 в регуляторе 2 при торможении.

При воздействии привода 4 на корпус регулятора 2.Под действием растягивающих усилий, развиваемых поршнем ТЦ 1 в процессе торможения, происходит сжатие тяговым стержнем 7 возвратной пружины 3 регулятора на величину АР (см Рис.3.9), что обуславливает поворот головного горизонтального рычага 5 и приращения хода поршня цилиндра. Зависимость перемещения поршня ТЦ и величины сжатия Dр возвратной пружины 3 установим; на основе подобия треугольников f1f0 и t1t0 откуда следует:

полная величина выхода штока:

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 [Вт], 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 Кд и коэффициенту трения φк весьма трудоемка, т. к. для вагонов в разном режиме торможения необходимо определять свое значение φк по известному К.

4.1 Определение расчетного коэффициента трения и расчетного тормозного нажатия колодок

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

 Скачать реферат