Розрахунок дійсного натискання композиційних гальмівних колодок в індивідуальному приводі автогальма 2-вісної візки
Розрахунок виконаний на основі «Типового розрахунку гальма вантажних і рефрижераторних вагонів» [14].
Схема важільної передачі гальма наведена на рис. 1.
Рис. 1 Схема гальмівної важільної передачі вагона-платформи
Знаходимо дійсну силу натиснення на колодку за відомою формулою:
(1)
де: m - число гальмівних колодок вагона, на які діє зусилля від одного гальмівного циліндра;
d Ц - діаметр поршня гальмівного циліндра, см;
р Ц - розрахунковий тиск повітря в гальмовому циліндрі кгс / см;
η Ц - коефіцієнт корисної дії гальмівного циліндра;
F 1 - зусилля стиснення внутрішньої відпускної пружини гальмівного циліндра, кгс;
F 2 - зусилля пружини авторегулятора важільної передачі, приведене до штоку гальмівного циліндра, кгс;
n - передавальне число важеля передачі;
η n - Коефіцієнт корисної дії важільної передачі.
Проектований вагон має тару 24т, тому величини розрахункових тисків повітря в гальмовому циліндрі приймаємо для загального випадку з таблиці 1.
Таблиця 1. Розрахункові тиску повітря в гальмовому циліндрі
Зміна режиму повітророзподільника по завантаженню | Режим включення повітророзподільника | Розрахункова величина тиску кгс / см 2 | |
Тара | Повне завантаження вагона | ||
Автоматичне (авторежим) | Середній | 1,3 / 1,6 (* | 3,0 / 3,4 (* |
Навантажений | 1,6 / 2,0 (* | 4,0 / 4,5 (* |
Середній режим (порожня платформа):
Середній режим (навантажена платформа):
Визначаємо розрахункову силу натиснення на гальмівну колодку за формулою:
(5.2)
Для порожнього вагона:
Для навантаженого вагона:
Знаходимо розрахунковий коефіцієнт сили натиснення гальмівних колодок за формулою:
для порожнього вагону:
(5.3)
де [δ р] = 0,24 обраний відповідно до ТЗ на тип платформи аналогічний проектованого.
Для навантаженого вагона:
(5.4)
Перевірка відсутності юза
Максимальна сумарна величина сили натиснення гальмівних колодок повинна перевірятися по забезпеченню зчеплення коліс з рейками при гальмуванні. При цьому має дотримуватися умова:
δ Р φ КР <[ψ] (4)
Перевірка можливості юза проводиться на всіх режимах гальмування при максимальних розрахункових тисках в циліндрі, що приймаються за таблицею 2.1, на всіх режимах гальма по завантаженню вагона при мінімальної і максимальної допустимої для відповідного режиму навантаження на вісь, а при наявності авторежиму - у всьому діапазоні завантаження вагона з урахуванням конкретної характеристики авторежиму.
Для порожнього вагона визначаємо:
дійсну силу натиснення на одну колодку (середній режим):
розрахункову силу натиснення на одну колодку:
розрахунковий коефіцієнт сили натиснення гальмівних колодок.
Розрахунковий граничний коефіцієнт зчеплення коліс з рейками при гальмуванні для перевірки відсутності юза визначаємо з виразу:
[Ψ p] = ψ (q 0) x ψ (v), (5)
де: ψ (q 0) - функція осьового навантаження для q o > 5 тс:
ψ (q 0) = 0,17-0,00150 (q o -5) (6)
qo - Навантаження на колісну пару (вісь) вагона, тс,
ψ (v)-функція швидкості, що залежить від динамічних властивостей рухомого складу,
V - швидкість, км / ч.
ψ (q 0) = 0,17 -0,00150 (6 -5) = 0,168.
Для вантажних вагонів на візках пасажирського типу (КВЗ-І2):
(7)
для V = 40 км / год
для V = 140 км / год:
Знаходимо розрахунковий коефіцієнт тертя по формулі:
; (8)
для V = 40 км / год: ;
для V = 140 км / год:
Визначаємо граничні коефіцієнти для перевірки відсутності юза:
для V = 40 км / год: ;
для V = 140 км / год: .
Таким чином реалізований коефіцієнт зчеплення колеса з рейкою становить:
для V = 40 км / год: ;
для V = 140 км / год: .
Висновок: юз відсутня.
Для навантаженого вагона визначаємо:
дійсну силу натиснення на одну колодку (середній режим):
розрахункову силу натиснення на одну колодку:
розрахунковий коефіцієнт сили натиснення гальмівних колодок:
;
функцію осьового навантаження:
ψ (q 0) = 0,17 -0,00150 (18 -5) = 0,151;
Визначаємо граничні коефіцієнти для перевірки відсутності юза:
для V = 40 км / ч: [ψ p] = 0,151 x 0,83 = 0,125;
для V = 140 км / ч: [ψ p] = 0,151 x 0,63 = 0,095.
Таким чином реалізований коефіцієнт зчеплення колеса з рейкою становить:
для V = 40 км / год: ;
для V = 140 км / год: .
Висновок: юз відсутня.
Для навантаженого вагона визначаємо:
дійсну силу натиснення на одну колодку (середній режим):
розрахункову силу натиснення на одну колодку:
розрахунковий коефіцієнт сили натиснення гальмівних колодок:
;
функцію осьового навантаження:
ψ (q 0) = 0,17 -0,00150 (18 -5) = 0,151;
Визначаємо граничні коефіцієнти для перевірки відсутності юза: для V = 40 км / ч: [ψ p] = 0,151 x 0,83 = 0,125;
для V = 140 км / ч: [ψ p] = 0,151 x 0,63 = 0,095.
Таким чином реалізований коефіцієнт зчеплення колеса з рейкою становить:
для V = 40 км / год: ;
для V = 140 км / год: .
Висновок: юз відсутня.