 |
Тормозной рычажной передачи (ТРП)
|
|
|
|
Передаточное число тормозной передачи (n) показывает во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила Ршт , развиваемая поршнем тормозного цилиндра при передаче (с частичной потерей в шарнирах ТРП) к тормозным колодкам.
При выводе формулы передаточного числа (n) принимают расчетную схему рычажной передачи, находящуюся в состоянии равновесия, в которой после торможения все рычаги занимают перпендикулярное положение относительно тяг.
Передаточное число тормозной рычажной передачи (n) определяется на основании длин плеч ведущих и ведомых рычагов. При этом рассматривают передачу усилия со штока тормозного цилиндра через элементы рычажной передачи на тормозные колодки, используя уравнения статики, т.е. равенства моментов сил относительно того или иного шарнира рычажной передачи.
Порядок расчета передаточного числа покажем на примере электровоза, тормозная рычажная передача которого показана на рис. 9. На основании равенства моментов сил относительно того или иного шарнира запишем:
Рштб = Р1(а+б); 
; (8)
Р2г = Р1(в+г); 
(9)
Подставив выражение (8) в (9), получим 
усилие на тормозной башмак правого колеса.
Направление силы Р2 образует угол a с направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки. Величина силы нажатия на тормозную колодку К1=Р2 cos a или после замены Р2 его выражением, получим:
. (10)
В любой ТРП при торможении обязательно соблюдается условие, что нажатия на все тормозные колодки при одном работающем тормозном цилиндре будут одинаковыми. Для рассматриваемой схемы это условие соблюдается.
Следовательно, суммарная сила нажатия на все тормозные колодки в одной ТРП будет
|
|
|
, (11) где m - число тормозных колодок, действующих от одного тормозного цилиндра (m=4).
Приравняв эту 
К к суммарному тормозному нажатию SК=Рштnhрп, приведенному в [4], напишем:
, (12)
где hрп - коэффициент силовых потерь тормозной рычажной передачи;
n - передаточное число для одной рычажной передачи.
Поскольку при определении передаточного числа пренебрегают потерей усилия на трение в шарнирах тормозной рычажной передачи (hрп=1), то из равенства (12) получим.
, (13)
Изложенная методика по определению передаточного числа ТРП применима и для локомотивов, у которых сумма нажатий на колодки в одной ТРП передаются на всю колесную пару, т.е. попарно на каждую пару колодок.
Это относится к ТРП электровозов ЧС2, ЧС3, ЧС4 и т.д., так как в их ТРП усилие от штока тормозного цилиндра передается на две тормозные балки (траверсы), т.е. попарно, и тогда при определении величины силы нажатия на тормозную колодку К1=Р2cosa предполагает нажатие на пару колодок, объединенных одной траверсой.
Следовательно, суммарное нажатие (SК) в одной ТРП электровозов ЧС будут SК=2К1.
Величину угла наклона a принимать для локомотивов 30°.
Другая методика по определению геометрического передаточного числа (nГ) ТРП для локомотивов показана в учеб. пособ. [ 1 ].
Расчет обеспеченности локомотива
Тормозными средствами
Для этого вычисляют действительное (КД), расчетное (КР) нажатие тормозных колодок и коэффициент тормозного нажатия (δР) колодок локомотива.
Действительная сила нажатия, кН, на тормозную колодку в одной ТРП
(14)
где Ршт - определяется по формуле (6) при выбранном диаметре тормозного цилиндра.
Для локомотивов расчетная сила нажатия тормозных колодок из стандартного чугуна
Кр = 2,22 Кд 
; (15)
для композиционных колодок
, (16)
где Кд подставлять в кН.
Коэффициент расчетного тормозного нажатия (δр ) колодок локомотива характеризует степень обеспеченности его тормозными средствами. Отношение силы тормозного нажатия тормозных колодок локомотива к его весу называют коэффициентом расчетного тормозного нажатия колодок локомотива, т.е.
|
|
|
dр = 
, (17)
где l - число тормозных рычажных передач (равно числу ТЦ) электровоза;
Мр - расчетная масса электровоза или МВПС (см. прил. 1 табл. 5);
g = 10 м/с2 - ускорение свободного падения.
Основная литература
1. Смагин Б.В., Юдин В.А. Качественные характеристики механической части тормозов подвижного состава: Учебное пособие. - М.: МИИТ, 2009. - 115с.
2. Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.д. транспорта. - Маршрут, 2006. - 392с.
3. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ. М.: "Омега", 2012. - 174с.
4. Правила по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог: Совет по ж.д. государств-участников Содружества. ПР.№48 от 28.05.2008. - 160с.
5. Гребенюк П.Т. Правила тяговых расчётов. Труды ВНИИЖТ, - М.: "ИНТЕКС", 2004. -112с.
6. Иноземцев В.Г. и др. Автоматические тормоза: Учеб. - М.: Транспорт, 1981. - 481с.
7. Крылов В.В. и др. Транспортное оборудование железнодорожного состава: Справочник - М.: Транспорт, 1989. - 208с.
Дополнительная литература
8. Общее руководство по ремонту тормозного оборудования вагонов 732 ЦВ - ЦЛ. М.: (ПКБ ЦВ ОАО "РЖД"), 2011г. - 196с.
9. Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. Вопросы и ответы. - Транспорт, 1987. - 208с.
10 Инструкция по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава ЦТ/533 МПС СССР - М.: Транспорт, 2003. - 213с.
11. Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации. Изменения в приложении к ПТЭ: 21.12. 2010.-125с.
12 Сологуб Н.К., Шамаков А.Н. Безопасность движения поездов и маневров на железных дорогах: Учеб. пос. для студентов вузов ж.-д. транспорта. - М.: Транспорт, 1995.-90с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
|
|
|
