Введення
Гальмо залізничного рухомого складуявляє собою комплекс пристроїв, що створюють штучне опірруху поїзда при регулюванні його швидкості або зупинки.
кочення сталевих коліс по сталевих рейкаххарактеризується порівняно низькими (у порівнянні, наприклад, з коченнямавтомобільного колеса по дорожньому покриттю) коефіцієнтами зчеплення, величинаяких змінюється в залежності від стану та забрудненості шляху.Технічні характеристики гальмівних пристроїв, які, як правило,використовують властивість зчеплення коліс з рейками, повинні, з одного боку,відповідати вимогам безпеки руху і забезпечувати встановленівеличини гальмівних шляхів, з іншого боку, гальмування має відбуватися безперевищення гальмівної сили над силою зчеплення коліс з рейками, так як вІнакше відбувається пошкодження коліс. Залізничні гальма, що використовуютьповерхню катання коліс як фрикційне, не повинні істотно скорочувати термінслужби коліс і самі повинні володіти високою зносостійкістю і незалежністюхарактеристик від кліматичних умов.
Специфіка експлуатації залізниць Росії -їх велика протяжність, звернення рухомого складу в малонаселенихобластях зі складними кліматичними умовами - вимагає максимальноїнадійності, довговічності гальмівного обладнання при можливо мінімальнихвитратах висококваліфікованої праці на його обслуговування і ремонт.
Успішному вирішенню цих завдань сприяєзастосування композиційних гальмівних колодок, що мають значно більший термінслужби, ніж чавунні колодки, та автоматичних регуляторів гальмової важільноїпередачі, які практично виключають необхідність в трудомістких ручнихопераціях регулювання. У повітророзподільників замість металевихпритираються деталей використовуються гумові ущільнювачі, що володіють високимитехнічними властивостями при мінімальних витратах на ремонт, який граничноспрощений і полягає практично в заміні і змащенні.
1 Розрахунок колодкового гальма 4-хосного рефрижераторного вагона
Розрахунок колодкового гальма включає в себевизначення допустимого натискання гальмівної колодки, висновок формули передавальногочисла важільною гальмової передачі, визначення діаметру гальмівного циліндра, вибірповітряної частини гальмівної системи, визначення подачі (продуктивності)компресора і об'єму головних резервуарів.
1.1 Визначення допустимого натискання гальмівної колодки
Для створення ефективної гальмівної системи силанатискання гальмівної колодки на колесо повинна забезпечувати реалізацію максимальноїсили зчеплення колеса з рейкою і разом з тим виключати можливість появиюза при гальмуванні. Це положення в колодкового гальма виконується приграничних умовах, відповідних сухим і чистим рейках, і аналітичновиражаються рівнянням:
(1.1)
де К - допустима сила натискання колодки наколесо, кН;
П† до - дійсний коефіцієнттертя гальмівної колодки об колесо;
0,85 - коефіцієнт, що враховує розвантаженнязадній колісної пари;
ОЁ до - коефіцієнт зчепленняколеса з рейкою при гальмуванні;
Р до - статичне навантаження на колесо,віднесена до однієї гальмівної колодкою, кН.
(1.2)
де Р у - обліковий вага вагона, тс;
z -число колісних пар (гальмових осей) вагона;
m до = 2 - кількість гальмовихколодок або їх секцій, що припадають на одне колесо;
g =9,81 ≈ 10 м/с 2 - прискорення вільного падіння.
Підставляючи в формулу значення коефіцієнта тертя,отримаємо для чавунних колодок:
, (1.3)
де V = 7 км/год - розрахункова швидкість руху екіпажу принедопущення юза, км/год (таблиця 3).
Після перетворень рівняння прийме вигляд:
Навантаження від колісної пари на рейкивизначається з виразу:
(1.5)
Для значення q 0 = 210 кН методом інтерполяції виходячи з таблиці 3 дляшвидкості недопущення юза 7 км/год знаходимо:
Підставляючи в рівняння значення, отримаємо:
,
,
,
,
,
Отриману допустиму силу натиснення гальмівноїколодки перевіряємо виходячи з вимог теплового режиму тертьових пар, повисловом:
(1.6)
де Fк - номінальна площа тертя гальмівної колодки, см 2 ,
Fк= 305см 2 ;
[О”Руд] - допустиме питомий тиск на гальмівну колодку,Н/см 2 , [О”Руд] = 130.
,
Приймаємо До доп = 27,575 кН.
1.2 Висновок формули і визначенняпередавального числа важільною гальмової передачі
Передаточне число важільною гальмової передачі(ПЧРТП) - безрозмірна величина. Визначається як відношення теоретичної сумисил натиснення гальмівних колодок, що приводяться в дію від одного гальмівногоциліндра, до зусиллю на його на штоку. ПЧРТП показуємо, у скільки разів за допомогоюважелів гальмівної передачі збільшується сила, що розвивається штоком поршнягальмівного циліндра.
При виведенні формули ПЧРТП використовується розрахунковасхема важільної передачі, що перебуває в стані рівноваги, в якій післягальмування всі важелі займають перпендикулярне положення щодо тяг.Тому необхідно відповідно викреслювати в масштабі задану схемуважільної передачі, на якій показати діючі сили і розміри плечей важелів.Крім того, схему слід доповнити технічною характеристикою (допустима,дійсна, розрахункова сили натискання гальмівної колодки, діаметр гальмівногоциліндра, тиск повітря в гальмовому циліндрі, розрахунковий коефіцієнт натисканнягальмівних колодок).
ПЧРТП визначається зі співвідношення довжин плечейпровідних і ведених важелів. Важелі, які застосовуються для передачі зусилля в важільнихпередачах, бувають першого і другого роду. Провідним є плече від осіобертання важеля до місця прикладання сили. Веденим називається плече від осіобертання важеля до місця передачі зусилля. При цьому розглядають передачузусилля зі штока гальмівного циліндра через елементи важільної передачі нагальмівні колодки, використовуючи рівняння статики, тобто рівності моменту силщодо того чи іншого шарніра важеля передачі.
На підставі рівності моментів силщодо того чи іншого шарніра запишемо:
Для 1-ї колодки:
;
;
Напрям сили утворює кут О± знапрямком радіуса, що проходить через центр колеса і середину гальмівноїколодки, тобто з напрямком нормального руху колодки. Величина силинатискання на першу гальмівну колодку:
Для 2-ї колодки:
;
;
Напрям сили утворює кут О± знапрямком радіуса, що проходить через центр колеса і середину гальмівноїколодки, тобто з напрямком нормального руху колодки. Величина силинатискання на другу гальмівну колодку:
;
для 3-ої колодки:
;
Напрям сили утворює кут О± знапрямком радіуса, що проходить через центр колеса і середину гальмівноїколодки, тобто з напрямком нормального руху колодки. Величина силинатискання на третю гальмівну колодку:
;
Для 4-й колодки:
;
Напрям сили утворює кут О± знапрямком радіуса, що проходить через центр колеса і середину гальмівноїколодки, тобто з напрямком нормального руху колодки. Величина силинатискання на четверту гальмівну колодку:
;
де - коефіцієнт силових втратважільної передачі. Приймаємо
;
- передавальне число до першоїгальмівної колодки;
- кут підвісу колодки, cos = 0,9848
За викладеною вище методикою визначаютьпередавальне число для кожної окремої колодки. Необхідно переконатися в тому,що передавальні числа для кожної гальмівної колодки в одній важільної передачіоднакові.
Тоді ПЧРТП в...
