2018-02-14
502
Тормозные цилиндры являются силовыми органами тормозной системы, предназначены для передачи через поршень и шток усилия давления сжатого воздуха на рычажную передачу, посредством которой осуществляется прижатие тормозных колодок к колесам.
Воздухораспределитель (ВР) пассажирского типа
ВР усл. № 292 работает по принципу изменения давления в двух объемах – в тормозной магистрали и запасном резервуаре. Величина давления в тормозном цилиндре зависит от величины разрядки тормозной магистрали и от соотношения объемов запасного резервуара и рабочей полости тормозного цилиндра.
При расчете принимаются следующие допущения:
– сила трения рабочих органов ВР равна нулю;
– изменение состояния сжатого воздуха происходит по изотермическому закону.
С учетом принятых допущений полагаем.что в конце зарядки давление в тормозной магистрали равно давлению в запасном резервуаре, т. е. 
. В конце каждой ступени торможения магистральный поршень находится в равновесии: 
.
|
|
|
По закону парциальных давлений:
; (34)
Тогда давление в тормозном цилиндре для i -той ступени торможения
; (35)
1-я ступень торможения:
гдеΔ Р м1 – величина ступени торможения,Δ Р м1=0,04 МПа
V зр– объем запасного резервуара, V зр=0,078 м3;
V тц– объем рабочего пространства тормозного цилиндра, м3,
, (36)
где l шт–выход штока тормозного цилиндра, l шт=0,135 м;
F – площадь поршня тормозного цилиндра, м2;
м3.
Тогда:
МПа.
При полном служебном экстренном торможении запасный резервуар и тормозной цилиндр образуют общий объем, равный V зр+ V тц+ V мп с учетом зависимости PV =const можно записать
Р зр· V зр+ Р 0· V мп= Р цпс(V зр+ V ТЦ+ V мп)
Давление в тормозном цилиндре при полном служебном и экстренном торможении определяется по формуле
(37)
где Р зр–абсолютное зарядное давление в тормозной системе поезда,
Р зр =0,52+0,1=0,62 МПа;
V мп–объем мертвого пространства тормозного цилиндра, м3;
Р о–давление воздуха в полостях, связанных с атмосферой, Р о=0,1 МПа;
Если пренебречь величиной «мертвого» пространства тормозного цилиндра, то формула (37) примет вид
; (38)
Тогда
МПа.
Минимальная величина снижения давления в тормозной магистрали для получения полного служебного торможения определяется по формуле
(39)
где Р м–абсолютное зарядное давление в тормозной системе, Р м=0,62 МПа.
|
|
|
МПа.
Электровоздухораспределитель.
При электрическом управлении, давление в тормозном цилиндре зависит от времени, в течение которого были возбуждены катушки тормозного вентиля и вентиля перекрыши.
Время возбуждения катушки тормозного вентиля, необходимое для получения в рабочей камере критического давления 
определяется по формуле
(40)
где V рк–объем рабочей камеры, V рк =1,5·10-3 м3;
f –площадь сечения отверстия в седле тормозного клапана, м2
, (41)
d - диаметр отверстия, d =1,8 мм;
μ –коэффициент расхода воздуха через калиброванное отверстие, μ=0,5;
T –абсолютная температура воздуха, T =278 К;
Р зр–абсолютное зарядное давление в запасном резервуаре, Р зр =0,62 МПа;
–давление в рабочей камере в начале торможения, 
=0,0981 МПа;
–критическое давление в рабочей камере, МПа;
; (42)
МПа.
Тогда
В случае, если заданное время возбуждения катушки при i-той ступени торможения или суммарное при нескольких ступенях не превышает tк, расчет Рркi ведем по формуле:
; (43)
где Р ркi, Р ркi-1 – давление в рабочей камере соответственно в конце и начале
истечения (ступени торможения), МПа.
I ступень торможения: t 1=1с;
Р рк1-1= 0,0981МПа;
МПа.
Введем обозначения
(44)
(45)
Так как 
МПа, то выражение 44 принимает вид:
, (46)
из этого выражения выражаем βi:
, (47)
Σ ti =1+1,1=2,1c; Δ ti =2,24-2,1=0,14c.
Тогда
;
Затем определяем величину конечного давления в РК и ТЦ:
МПа.
Оптимальное время возбуждения катушки тормозного вентиля для получения ПСТ определяется по формуле
(48)
где Δ t пс – время пополнения рабочей камеры от критического давления РркК до
давления соответствующего полному служебному торможению Р ркК= Р цпс.
Значение Δ t пс определяется по формуле 49 подстановкой Р цпс=0,45 МПа вместо Р ркi.
;
;
(49)
с.
с.
