Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2014 в 13:09, контрольная работа
В рычажной передаче восьмиосного грузового полувагона (рисунок 1) горизонтальные рычаги 1,2 шарнирно соединены одним концом со штоком 3 и кронштейном 4 на задней крышке цилиндра, а противоположным – с тягами 5 и авторегулятором 6. Между собой рычаги связаны затяжкой 7.
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»
Контрольная работа №1
по дисциплине «Безопасность движения
и автоматические тормоза»
Выполнил студент
Принял к.т.н., доц. Юдин В.А.
Исходные данные к задаче 1 приведены в таблице 1.
Состав пассажирского поезда: Купейные (масса тары более 53 т) |
9 |
Почтово-багажные (масса тары 42-47 т) |
2 |
Скорость поезда в начале торможения v, км/ч |
130 55 |
Величина тормозной силы , тс, в поезде при экстренном или полном служебном торможении определяется по формуле
где – суммарное расчетное нажатие тормозных колодок поезда, тс.
– расчетный коэффициент трения тормозных колодок о колесо при начальной скорости торможения.
Суммарное расчетное нажатие тормозных колодок , тс, пассажирского поезда определяется по формуле
где , , …, – количество тормозных осей локомотива и вагонов по осности;
, , …, – величина нажатия тормозных колодок на ось локомотива и вагонов, тс, - смотри таблицу 2;
, , …, – количество локомотива и вагонов по типам и осности – смотри таблицу 1.
Таблица 2 – Расчетные нажатия тормозных колодок (в пересчете на чугунные) на ось пассажирских вагонов и локомотива
№ п/п |
Тип вагона |
Нажатие тормозных колодок на ось, тс |
1 |
Цельнометаллические пассажирские вагоны с чугунными колодками и с тарой весом: 53 тс и более 42 тс и более, но менее 48 тс |
10,0 8,0 |
2 |
Цельнометаллические пассажирские вагоны с композиционными колодками и с тарой весом: 53 тс и более 42 тс и более, но менее 48 тс |
12,5 10,0 |
3 |
Локомотив ВЛ10 8-осный (расчетный вес локомотива 184 тс) с чугунными колодками |
14,0 |
Суммарное расчетное нажатие тормозных колодок поезда должно удовлетворять следующему условию
где – вес соответствующего пассажирского вагона или локомотива, тс, – смотри таблицу 1;
– единое наименьшее тормозное нажатие колодок на каждые 100 тс веса поезда, тс, .
Расчетный коэффициент трения определяется по формулам:
- для чугунных колодок
- для композиционных колодок
где v – скорость движения, км/ч.
Результаты расчета сведены в таблицу 3.
Таблица 3
Наименование расчетного параметра и обозначение |
Чугунные колодки |
Композиционные колодки | ||
Суммарное расчетное нажатие тормозных колодок , тс |
536 |
536 |
642 |
642 |
Расчетный коэффициент трения |
0,09 |
0,11 |
0,24 |
0,29 |
Тормозная сила , тс |
48,2 |
59,0 |
154,1 |
186,2 |
Задача 2
Схема рычажной передачи восьмиосного грузового полувагона представлена на рисунке 1.
Рисунок 1
В рычажной передаче восьмиосного грузового полувагона (рисунок 1) горизонтальные рычаги 1,2 шарнирно соединены одним концом со штоком 3 и кронштейном 4 на задней крышке цилиндра, а противоположным – с тягами 5 и авторегулятором 6. Между собой рычаги связаны затяжкой 7.
Тяга 8 соединена с балансиром 9. Балансир через промежуточную тягу 10 распределяет усилие на вертикальные рычаги 11 и 12, а также через систему тяг и рычагов на вертикальные рычаги 13 и 14.
Нижними отверстиями вертикальные рычаги связаны между собой распорками 15, а их промежуточные отверстия 16 шарнирно соединены с распорками 17 триангелей. На цапфах триангелей установлены башмаки с колодками. В отверстие каждого башмака проходит подвеска 18 триангеля.
При торможении давление сжатого воздуха действует на поршень тормозного цилиндра, усилие поршня передается на шток 3. При наличии зазора между колодками и колесами поршень со штокам перемещается влево и поворачивает рычаг 1, одновременно перемещая его с затяжкой 7.
Движение затяжки вызывает поворот горизонтального рычага 2 относительно шарнира 4 кронштейна мертвой точки. Поворот горизонтальных рычагов сопровождается движением тяг 5 и 8, которые перемещают вертикальные рычаги 11 и 13 тележек и поворачивают их относительно шарниров 16 в распорках триангелей. Вместе с рычагами 11 и 13 движутся распорки 15. Происходит поворот вертикальных рычагов 12 и 14 и прижатие тормозных колодок.
Определение усилия, развиваемого поршнем тормозного цилиндра (ТЦ)
Усилие по штоку тормозного цилиндра , Н, определяется по формуле
где - давление воздуха в тормозном цилиндре, Н/м2, (грузовой вагон с чугунными колодками), (грузовой вагон с композиционными колодками);
F – площадь поршня тормозного цилиндра, м2,
– диаметр тормозного цилиндра, м, ;
– коэффициент поршня тормозного цилиндра (потери на трение), ;
– усилие пружины при опущенном тормозе, Н, ;
– максимальный выход штока тормозного цилиндра, см, ;
– жесткость отпускной пружины, Н/см, Н/см;
– усилие авторегулятора рычажной передачи, приведенного к штоку ТЦ, Н, Н.
- для чугунных колодок
- для композиционных колодок
Вывод формулы и определение передаточного числа тормозной
рычажной передачи (ТРП)
Рисунок 2
На основании равенства моментов сил относительного шарнира А и Б (смотри рисунок 2) получаем:
Получаем усилие на тормозной башмак правого колеса .
Величина силы нажатия на тормозную колодку
Суммарная сила нажатия на все тормозные колодки в одной ТРП будет
где m – число тормозных колодок, действующих от одного тормозного цилиндра, m = 16.
Приравняв эту к суммарному тормозному нажатию , напишем
где – коэффициент силовых потерь тормозной рычажной передачи, для грузовых вагонов ;
n – передаточное число для одной рычажной передачи.
Поскольку при определении передаточного числа пренебрегают потерей усилия на трение в шарнирах ТРП , то получаем
-для чугунных колодок
-для композиционных колодок
Расчет обеспеченности вагона тормозными средствами
Действительная сила нажатия , кН, на тормозную колодку в одной ТРП
-для чугунных колодок
- для композиционных колодок
Расчетная сила нажатия на тормозную колодку, кН, определяется по формулам:
- для колодок из стандартного чугуна
- для композиционных колодок
Коэффициент расчетного тормозного нажатия колодок вагона определяется по формуле
где - число тормозных рычажных передач вагона, ;
- расчетная масса вагона, т, ;
g – ускорение свободного падения, .
Для чугунных колодок
Для композиционных колодок
Список литературы
1 Иноземцев В.Г. и др. Автоматические тормоза. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Транспорт, 1981.
2 Крылов В.В. и др. Транспортное оборудование железнодорожного состава: Справочник. – М.: Транспорт, 1989.
Информация о работе Контрольная работа по «Безопасность движения и автоматические тормоза»