Расчет потребной тормозной силы

1 2 3 4 5 6 7

РЕФЕРАТ

В курсовом проекте выполнен расчет и проектирование тормоза пассажирского вагона с двусторонним нажатием колодок.

Пояснительная записка состоит из шести основных разделов:

1. Расчет потребной тормозной силы;

2. Определение допускаемой тормозной силы по условию безъюзового торможения и обоснование выбора тормозной системы;

3. Проектирование и расчет механической части тормоза;

4. Проектирование принципиальной пневматической схемы тормоза;

5. Тормозные расчеты для заданного поезда;

6. Расчёт объёмной температуры колеса и колодки.

Всего в курсовом проекте 39 листа. Графическая часть состоит из двух форматов А1, на которых изображены:

- графики;

- схема тормозной рычажной передачи(ТРП).

Так же в пояснительной записке приведена схема тормозной рычажной передачи пассажирских ЦМВ и принципиальная схема пневматической части тормоза. Построены графики зависимости:

- удельной тормозной силы, допускаемой по условиям сцепления от скорости;

- расчетного коэффициента сцепления от скорости;

- допускаемой силы нажатия колодки на колесо от скорости;

- удельной тормозной силы поезда от скорости;

- длины тормозного пути от скорости поезда;

- времени торможения от скорости поезда;

- замедления от скорости поезда.

РАСЧЕТ ПОТРЕБНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИЛЫ

Тормозной путь – расстояние, проходимое поездом с момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки поезда.

При торможении поезда учитывают время подготовки тормозов к действию.В этом случае полный тормозной путь

(1)

где S _П– путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию, м;

S Д – действительный тормозной путь(на протяжении которого действовала тормозная сила),м.

С учетом времени t _П подготовки тормозов потребную тормозную силу можно определить из уравнения

(2)

где v _Н – скорость, которой обладает поезд к началу торможения, v _Н=33,3 м/с;

	–	коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс в поезде (колесные пары вагонов). Для приближенных расчетов пассажирских вагонов ;
	–	удельное сопротивление движению поезда,Н/т;
	–	потребная удельная тормозная сила, Н/т;
	–	удельное сопротивлениедвижению поезда от уклона пути, Н/т.

Значение определяется по следующей формуле:

(3)

где i – уклон пути, по заданию i = 9 .

Время подготовки тормозов t_Пявляется функцией удельной тормозной силы

(4)

где d, е – эмпирические коэффициенты, зависящие от вида и длины поезда.

Величина основного сопротивления движению со снижением скорости до 0 уменьшается нелинейно (по параболическому закону), поэтому при определении b _T целесообразно принимать усредненное значение удельного сопротивления движению состава определяемое как среднее значение функции

(5)

В общем виде зависимость основного сопротивления от скорости для различных типов подвижного состава может быть выражена уравнением

(6)

Для пассажирского вагона

следовательно, среднее значение

(7)

Полный тормозной путь поезда с учетом формулы (4)

(8)

Решив квадратное уравнение (8), определим удельную тормозную силу вагона, требуемую для остановки поезда на тормозном пути S = 1400 м. Для упрощения расчетов приведем уравнение (8) к виду

где

(9)

(10)

тогда

(11)

Для дальнейших расчетов принимаем b _T = 576,4 Н/т.

Для пассажирских вагонов расчетное (среднее) замедление при торможении принимают в пределах 1,2 – 1,3 м/с² с учетом требований эргономики, комфорта и безопасности пассажиров и обслуживающего персонала.

Перед остановкой поезда при малых скоростях движения может резко возрасти тормозная сила фрикционных тормозов, что вызвано нелинейной зависимостью коэффициента трения от скорости, но при любых условиях величина замедления не должна превышать 2 м/с².

Средняя величина замедления j _Тпри торможении и величина действительного тормозного пути связаны зависимостью

(12)