6
варіанта при відпущеному гальмі на листі ф. А1, дати таблицю плечей важелів.
5.2.Штриховими лініями показати схему ГВП у загальмованому стані (притиснення гальмівних колодок). Зазначити нормовані значення основних характеристик: передаточне число, ККД, величину виходу штока.
5.3.Використовуючи таблицю плечей важелів, зробити розрахунок передаточного числа, порівнявши його з нормованим значенням прототипу.
5.4.Відзначити специфіку приводу регулятора виходу штока поршня гальмівного циліндра з обов'язковою вказівкою контрольованих розмірів "А" і "а", привести технічну характеристику регулятора.
5.5.Описати регулювання ГВП після зміни гальмівних колодок на вагоні.
6.Розрахунок основних характеристик гальмівної системи.
6.1.Зусилля на штоку поршня гальмівного циліндра знаходимо по формулі:
Р = F × p ×η - Р - Р , |
|
|||
шт |
|
ц |
1 2 |
|
де р – |
розрахунковий тиск у гальмівному циліндрі, кгс/см2; |
|||
ηц |
– |
коефіцієнт утрат |
на тертя в гальмівному циліндрі (приймається |
|
ηц=0,98); |
|
– |
|
|
Р1,Р2 |
приведені до |
штока гальмівного циліндра зусилля відпускних |
||
пружин відповідно циліндра й авторегулятора (див. п. 6.1.3 – 6.1.5). |
||||
6.1.1. Розрахунковий тиск повітря в гальмівному циліндрі приймається для |
||||
відповідного режиму гальмування |
мінімальний – при визначенні ефективності гальма |
|||
імаксимальний – при перевірці можливості юза (див.табл.6.1).
6.1.2.Для гальма пасажирського вагона розрахунковий тиск складає 0,38 МПа. Перевірка за умовою юза й оцінка теплової напруженості провадиться при тиску 0,42 МПа. Для вагонів будь-яких типів розрахунок роблять для всіх режимів їхнього завантаження.
Таблиця 6.1 Розрахункові тиски в гальмівному циліндрі вантажного вагона
Режим включення |
Величина тиску (кГ/ см2) при колодках |
Наявність |
|
повітрозподільника |
чавунних |
композиційних |
авторежима |
Завантажений |
4,0 / 4,5 |
-- |
|
Середній |
3,0 / 3,4 |
3,0 / 3,4 |
Немає |
Порожній |
1,4 / 1,8 |
1,4 / 1,8 |
|
Завантажений |
4,0 / 4,5 |
-- |
|
Середній |
-- |
3,0 / 3,4 |
Є |
Порожній |
1,4 / 2,0 |
1,2 / 1,6 |
|
Примітка:*) у чисельнику - для визначення ефективності гальма, у знаменнику - для перевірки можливості юза й оцінки теплової напруженості фрикційних пар.
6
7
6.1.3. Зусилля відпускної пружини гальмівного циліндра визначається виразом:
Р1 = Р0 + Жц Lшт,
де Р0 - зусилля попереднього натягу відпускної пружини ГЦ, кгс; Жц - жорсткість відпускної пружини ГЦ, кгс/см;
Lшт - розрахунковий вихід штока ГЦ, см.
Чисельні значення параметрів пружин приведені в табл.6.2
Таблиця 6.2
Відпускні пружини гальмівних циліндрів
|
|
|
|
Діаметр |
|
|
|
Вихід штока ГЦ на |
|
|
|
|
|
ГЦ, |
|
P0, |
Жц, |
режимі, см |
|
|
Тип вагона |
|
дюйми |
|
кгс |
кгс/см |
Завантаж. |
Порожній |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вантажні |
|
|
|
|
|
чотиривісні |
|
|
14 |
|
159 |
6,54 |
12,5 / 10 |
10 /10 |
|
восьмивісні |
|
|
16 |
|
159 |
6,54 |
15 / 10 |
13 / 10 |
|
|
|
|
|
Пасажирські |
|
|
|
||
з |
колодочними |
гальмами |
без |
14 |
|
104 |
14,3 |
16 |
-- |
швидкісного регулятора |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
з |
колодочними |
гальмами |
із |
16 |
|
104 |
14,3 |
16 |
-- |
швидкісним регулятором |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
з дисковими гальмами |
|
10 |
|
51 |
3,2 |
8 |
-- |
||
Примітка: * – в чисельнику значення для чавунних гальмівних колодок, у знаменнику – для композиційних.
6.1.4. Зусилля пружини регулятора, передане на шток гальмівного циліндра залежить від типу його приводу, що встановлений у схемі ГВП заданого типу вагона.
При важільному приводі (див. мал.276 [4]) його знаходять по формулі:
|
P = ( F + ж l |
|
) |
б - в |
× |
г + d |
, |
||
|
P |
|
|
||||||
|
2 |
P |
P |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
а + в |
г |
|||
де FP – |
сила попереднього натягу пружини регулятора, кгс; |
||||||||
жР – |
жорсткість пружини авторегулятора, кгс/см; |
||||||||
lP – величина стиску пружини авторегулятора при гальмуванні, см; |
|||||||||
а,б,в,г,d – розміри плечей |
горизонтального |
важеля і важільного приводу |
|||||||
безкулісного регулятора, см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Місце установки регулятора ГВП вибирається з урахуванням зусилля, що діє від гальмівного циліндра, яке у місці установки авторегулятора не повинно перевищувати його тривкості. Сума плечей важеля приводу регулятора повинна бути рівна довжині горизонтального важеля важільної передачі.
Необхідні дані для обчислення Р2 для вантажних вагонів брати з табл.167(4, с.355)
7
8
6.1.5. При стержневому приводі зусилля від протидії пружини авторегулятора знаходять з виразу:
P2 = (FP + ЖP l P ) б a
Описати вплив стержневого приводу на ефективність гальмування, який особливо істотний при порожньому режимі і композиційних колодках. .
Необхідні дані для обчислення Р2 для пасажирських вагонів брати із табл.167 (4, с.355), а розміри плечей горизонтального важеля відповідно до схеми ГВП заданого вагона.
6.2. Дійсна сила натискання К (в кН) на одну гальмівну колодку розраховується за формулою:
|
|
K = |
1 |
P |
nη |
Π |
, |
|
|
|
m |
|
|||||
|
|
|
шт |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де m – число гальмівних колодок вагона, на які діє зусилля від одного |
||||||||
гальмівного циліндра; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ршт. – |
зусилля по |
штоку |
гальмівного |
циліндра, отримане при |
||||
мінімальному тиску в ньому (див.табл.6.1.і п.6.1.2); |
|
|
||||||
n – передаточне число ГВП; |
|
|
|
|
|
|
||
ηП – К.П.Д. |
важільної |
передачі, рекомендується |
приймати для передачі з |
|||||
одним гальмівним циліндром: |
|
|
|
|
|
|
|
|
вантажні вагони: |
|
|
|
|
|
|
ηП = 0,95; |
|
- чотиривісні із симетричної ГВП |
|
|
|
|
|
|||
- чотиривісні з несиметричної ГВП |
|
|
|
|
|
ηП = 0,80 - 0,90; |
||
- восьмивісні |
|
|
|
|
|
|
ηП = 0,80 - 0,85; |
|
- рефрижераторні і пасажирські |
|
|
|
|
|
ηП = 0,90; |
||
Для ГВП із двома і більш гальмівними циліндрами ηП = 0,95; 6.3. Розрахункова сила натиску на гальмівну колодку визначається за
формулою:
-для стандартних чавунних колодок:
=1,6K + 100 K P 2,22K 8K + 100
-для композиційних колодок:
=0,1K + 20 K P 1,22K 0,4K + 20
Відзначити сутність методу приведення (умовного способу).
6.3.1. Отримані значення натисків К и Кр зіставити з їх значеннями, що рекомендуються для експлуатованого рухомого складу (табл.6.3.), при цьому звернути увагу на розмірність одиниць.
8
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.3 |
|
|
Рекомендовані натискання |
|
|
||||
Тип |
|
|
Сила натискання, Тс |
|
|||
вагона |
|
|
К |
|
|
КР |
|
|
Чорирьохвісні вантажні на режимі |
|
|
||||
завантажений |
|
3,8 / 2,4 |
|
|
3,4 / 2,2 |
|
|
середній |
|
2,3 / 1,5 |
|
|
2,5 / 1,5 |
|
|
порожній |
|
1,3 / 0.8 |
|
|
1,7 / 0,9 |
|
|
Суцільнометалеві пасажирські з тарою, т |
|
|
|||||
53 – 62 |
|
2,35 / 1,03 |
|
|
2,5 / 1,1 |
|
|
48 – 52 |
|
1,85 / 0,88 |
|
|
2,2 / 0,97 |
|
|
42 – 47 |
|
1,65 / 0,74 |
|
|
2,0 / 0,85 |
|
|
Примітка: *– у чисельнику для чавунних, |
у знаменнику – |
для композиційних |
|||||
гальмівних колодок. |
|
|
|
|
|
|
|
6.3.2. Отримані і ті, які рекомендуються, значення величин К и Кр нанести на |
|||||||
графік залежності розрахункового |
натиснення |
від дійсного, |
побудованого при |
||||
К=1,2,3,4,5 тс. Дати висновок за результатами зіставлення. |
|
|
|||||
6.4. Обчислити розрахунковий коефіцієнт сили натискання δР гальмівних |
|||||||
колодок для усіх видів завантаження по формулі: |
|
|
|
|
|||
|
|
δ P = |
∑KP |
, |
|
|
|
|
|
T + Q |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
де Т і Q - сила ваги порожнього вагона і вантажу відповідно, Тс. Навантаження від пасажирів, ручної поклажі і спорядження приймати:
-для вагонів СВ і м'яких на 20 посадкових місць – 2,0 тс на вагон;
-інших м'яких – 3,0 Тс;
-купейних – 4,0 Тс;
-некупейних плацкартних – 6,0 Тс;
-неплацкартних і міжобласних – 9,0 Тс;
-вагонів-ресторанів – 6,0 Тс.
6.4.1.Отримані значення зіставити з рекомендованими, які приведені в табл.
6.4для вантажних і ізотермічних вагонів і в табл. 6.5 для пасажирських вагонів.
Таблиця. 6.4 Рекомендовані значення коефіцієнтів натиснення гальмівних колодок для
вантажних і рефрижераторних вагонів
Переключення |
Режими |
|
Величина δР при |
||
режимів |
гальмівних колодках |
||||
завантаження |
|||||
завантаження |
чавунних |
|
композиційних |
||
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
Завантажений |
0,36 |
|
-- |
|
Ручне |
середній |
-- |
|
0,14 |
|
|
порожній |
0,64 |
|
0,24 |
|
9
10
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Автоматичне |
Завантажений |
0,36 |
0,14 |
|
порожній |
0,64 |
0,24 |
||
|
Таблиця 6.5. Рекомендовані значення коефіцієнтів натиснення гальмівних композиційних
колодок для пасажирських вагонів при швидкостях прямування до 140 - 160 км/год.
Тип гальма |
Величина δР |
|
Електропневматичний |
0,28 |
(0,86) |
Пневматичний |
0,33 |
(0,94) |
Примітка:*- У дужках зазначені δР у перерахунку на чавунні стандартні колодки.
6.5. Стійкість проти теплової напруженості, що викликається цикловим багаторазовим нагріванням і охолодженням, а також проти зносу і стирання, дряпання і механічних руйнацій, як відзначалося раніше, перевіряється при максимальному розрахунковому тиску повітря в гальмівному циліндрі (див.табл.6.1. і п.6.1.2.)дійсних указівок.
При максимальних розрахункових тисках повітря в гальмівному циліндрі розрахунок по уже відомих формулах роблять у такій послідовності:
-знаходять дійсне натискання Кд max на одну гальмівну колодку;
-визначають питомий тиск на колодку по формулі:
p = Kдmax ≤ [ p ], F
де F - геометрична площа тертя гальмівної колодки;
[p∆]- максимально припустимий тиск на колодку (при чавунних -130 Н/см2, при композиційних -60 Н/см2).
7.Перевірка на наявність юза
7.1.Ця перевірка виконується згідно положень розділу 6, але при максимальному тиску в гальмівному циліндрі, без врахування протидії привода регулятора, при ККД гальмівної важільної передачі рівному 1 та при відповідних швидкостях прямування.
Умова без’юзового гальмування виконується, якщо гальмівна сила не перевищує силу зчеплення колеса з рейкою
δ P |
= ∑K p max ≤ [δ p ]= |
[ψ p ], |
|
T + Q |
ϕkp |
10