Тормоза
Задача №1
Состав грузового поезда:
1. 8-осные полувагоны; масса 168 т – 4 шт
2. 4-осные полувагоны, масса 88 т – 63 шт
3. 4-осные крытые, масса 84 т – 7 шт
4. 4-осные рефрижераторные, масса 75 т – 5 шт.
Скорость в начале торможения Vнт = 75 км/ч V = 20 км/ч
Тормозная сила грузового поезда Вт
Вт = Ʃ кр · φкр,
где Ʃ кр – суммарное расчетное нажатие тормозных колодок поезда в т с.
Ʃ кр = а1 · к1 · u1 + a2 k2 u2 + a3 k3 u3 + a4 k4 · u4,
где а1, а2, а3, а4 – количество тормозных осей вагонов; а1 = 8, а2 = 4, а3 = 4, а4 = 4
u1…u4 – количество вагонов в поезде по типам и соосности; u1 = 4, u2 = 63, u3 = 7, u4 = 5
к1…к4 – величина нажатия тормозных колодок на ось вагонов.
Для чугунных колодок к1 = 7 т.с; к2 = 7 т.с, к3 = 7 т.с, к4 = 9 т.с– груженый режим.
Для композиционных колодок к1 = 7 т.с; к2 = 7 т.с, к3 = 7 т.с, к4 =7 т.с– средний режим.
φкр – расчётный коэффициент трения тормозных колодок о колесо:
для чугунных колодок φкр = 0,27 ;
для композиционных колодок φкр = 0,36
Все расчеты сведем в таблицу:
Тип колодок |
Скорость начала торможения, км/ч |
Коэффициент трения, φкр |
Ʃ кр – суммарное тормоз. нажатие, т. с |
Вт – тормозная сила поезда, т.с. |
Чугунные |
75 |
0,099 |
2364 |
234 |
Чугунные |
20 |
0,162 |
2364 |
383 |
Композиционные |
75 |
0,27 |
2364 |
627 |
композиционные |
20 |
0,32 |
2364 |
744 |
Задача №2
d = 254 мм r = 0.95
Усилие по штоку тормозного цилиндра - Ршт
Ршт = Рц · Ац – (Ро + Ln · Жпр + Рр),
где Рц – давление воздуха в цилиндре, Рц = 4 · 105 Н/м2
F – площадь поршнятормозного цилиндра в м2, F =
= 0,05 м2
Lп – максимальный выход штока поршня тормозного цилиндра Lп = 100 мм.
Жпр – жесткость отпускной пружины, Жпр = 51,7 н/см
Рр – усилие авторегулятора, для локомотивов Рр = 0
Ро – усилие пружины при отпущенном тормозе Ро = 1240 Н
Ршт = 4 · 105 · 0,05 – (1240 + 10 · 51,7)) = 18243 Н
Вывод формулы и определение передаточного числа тормозной рычажной передачи
ƩМн = 0 Рu1 · 236 = P1 · 236 P1 = Pш
ƩМа = 0 Р1 (аб + бв) = P2 аб
Р2 = ; Р2 =
Величина силы нажатия на тормозную колодку
К = Ршт
Суммарная сила нажатия на все тормозные колодки в одной передаче
Ʃк = m · H Ршт
m – число тормозных колодок, действующих от одного тормозного цилиндра m = 2.
Приравняв эту Ʃк к суммарному тормозному нажатию Ʃк = Ршт · n · η получим
Ршт · n · η = 2Ршт
n – передаточное число для одной рычажной передачи при η = 1
n = 2 = 5.2
Расчет обеспеченности локомотива тормозными схемами. Действительная сила нажатия на тормозную колодку в одной передаче
Кд = = 45 кН
Расчетная сила нажатия
Кр = 1,22 Кд = 35,4 кН
Коэффициент расчетного тормозного нажатия
бр =
λ – число тормозных расчетных передач тепловоза, λ = 8 – для ТЭ2
Мр – расчетная масса локомотива, для ТЭ2 Мр = 170 тс. g = 10 м/с2
бр = = 0.333