БатуринАК полный (Прочностной расчёт тормозной рычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К), страница 2

546 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕТОРМОЗНОЙ 7 РЫЧАЖНОЙПЕРЕДАЧИ 7 ............................................. 636.1 Общая характеристика и анализ вредных факторов, воздействующихна работника...................................................................... 636.2 Организация технических мероприятий по обеспечению охранытруда...................................................................................... 666.3 Обеспечение безопасности труда при ремонте тормозного 706оборудования.....................................................................................6.4 Обеспечение техники безопасности контрольного пункта работыавтотормозов..............................................................................

716.5 Ремонт тормозной системы.................................................... 776.5.1 Тормозные цилиндры................................................... 776.5.2 Тормозная рычажная передача........................................ 787 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОДЕРНИЗАЦИИ.......................

807.1 Экономические показатели производства и монтажа «старой»тормозной рычажнойпередачи......................................................... 817.2 Экономические показатели модернизированной тормознойрычажнойпередачи...........................................................................

86ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................... 90Список использованных источников.............................................. 917ВВЕДЕНИЕКонструкция новых серий электровозов 2(3)ЭС5К претерпела большиеизменения в сравнении с ВЛ80, многие компоненты были заменены на болеесовременные и надежные, однако, тормозная рычажная передача и ее элементыподверглись незначительным усовершенствованиям.Тормозами называют комплекс устройств, предназначенных для созданияуправляемых дополнительных сил сопротивления движению поезда с целью егоостановки или регулирования скорости движения. Тормоза являются 52 наиболееважным средством, обеспечивающим безопасность и рост скоростей движенияпоездов. 52 Тормозная рычажная передача предназначена для передачи усилия 83 оттормозных цилиндров или от привода ручного тормоза к тормозным колодкам и 1выполняется таким образом, что усилие нажатия колодки на бандажи колес внесколько раз превосходит давление на поршень в тормозном цилиндреЦелью дипломного проекта является прочностной расчет тормознойрычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К.

Для этого будет произведен анализконструкции данного узла, определены статические и динамические силы,действующие на элементы тормозной рычажной передачи. Будет произведенанализ количества неисправностей, количество неплановых заходовлокомотивов в ремонт по вине неисправности тормозной рычажной передачи.На основе этого необходимо подтвердить целесообразность данного узла.Для решения задачи будет использоваться программное обеспечение SolidWorks Simuletion 2017, так как интерфейс достаточно простой и его функционалпозволит выполнить различные операции для расчета на прочность изделия.Используя конструкторские документации будет построена CAD и CAE модель.81 АНАЛИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА1.1 Тормозная рычажная передачаДля того что бы определить значение ТРП в эксплуатации всего локомотива,в данном пункте будет проведен анализ исследуемого узла.

Перед выполнениемпрочностного расчета так же необходимо выявить роль элементов ТРП.Рычажная тормозная система служит для реализации тормозных усилий,обеспечения безопасности движения и полной остановки электровоза. 1Для передачи усилия от тормозного цилиндра к тормозным колодкамиспользуется механическая система рычагов, тяг и т.п., от состояния которой вомногом зависит работа тормоза подвижного состава, а значит, и обеспечениебезопасности движения. Основные технические характеристики тормознойрычажной передачи 15 приведены в таблице 1.1.Рычажная тормозная система выполнена на два передаточных отношения сучетом возможности применения чугунных или композиционных колодок.Передача усилий от тормозных цилиндров или от привода ручного тормоза ктормозным колодкам осуществляется рычажной тормозной системой сдвусторонним нажатием колодок на каждое колесо.Привод ручного тормоза состоит из колонки, установленной в машинномотделении электровоза, цепи, направляющих роликов, балансира и тяг,укрепленных под рамой кузова и соединенных с рычагами тормозной системы.

1Механическая часть тормоза объединяет тормозную рычажную передачу,автоматический регулятор тормозной рычажной передачи и фрикционныеэлементы тормоза (тормозные колодки и накладки). Тормозная рычажнаяпередача представляет собою 31 системы рычагов и их затяжек, тяг, триангелей 31или траверс, передающих на фрикционные элементы тормоза усилие,развиваемое поршнем тормозного цилиндра или приводом ручного тормоза, сзаданным увеличением и некоторой потерей этого усилия из-за трения вшарнирных соединениях тормозной рычажной передачи.

319В 31 настоящее время к механической части тормоза 35 предъявляется целый рядтребований, в том числе такие как:- рычажная передача должна обеспечивать равномерное распределениеусилий по всем тормозным колодкам или накладкам;- величина усилия практически не должна зависеть от углов наклонавертикальных и горизонтальных рычагов, выхода штока поршня тормозногоцилиндра и износа тормозных колодок или накладок в пределах установленныхэксплуатационных нормативов;- при 31 опущенном тормозе колодки должны равномерно отходить отповерхности катания колеса;- рычажная передача должна быть оснащена автоматическим регулятором,поддерживающим зазор между тормозными колодками и поверхностью катанияколес в заданных пределах независимо от их износа.

31Таблица 1.1 – Технические характеристики тормозной рычажной передачиПараметрЗначение параметровПри чугунныхколодкахПрикомпозиционныхколодкахРабочее давление в тормозных цилиндрах, кг/см2 3,8 3,8Нажатие тормозных колодок на одну колесную пару,кгс16703,2 5973,6Тормозной коэффициент 0,726 0,26Действительное удельное нажатие тормозных колодокна бандаж, кг/см29,84 4,1Передаточное число 2,88 1,03Диаметр тормозного цилиндра, дюйм 10 10Установочный выход штока, мм 100–120 60–80Наибольший выход штока в эксплуатации, мм 180 120Наименьшая толщина колодок в эксплуатации, мм 15 15Зазор между валиками и втулками, мм Не более 1,5 Не более 3,0 1101.2 1 Устройство ТРПНа 1 тележке электровоза установлены два тормозных цилиндра диаметром350 мм (14"), каждый из которых воздействует на четыре гребневые колодки, 15представленном на рисунке 1.1 [1].

Тормозные цилиндры 6 со свободнымштоком прикреплены четырьмя болтами М16 к специальному кронштейну,который приварен на шкворневом брусе рамы тележки. 1Рисунок 1.1 – Тормозная рычажная передача электровоза 1Тормозные колодки 3 чеками прикреплены к башмакам 2, которыесоединены с подвесками 1. Подвески шарнирно закреплены к кронштейнам,приваренным на концевых брусьях рамы тележки или к кронштейнам,приваренным на боковинах рамы тележки.

Через фигурные вырезы в нижнейчасти подвесок проходят поперечины, попарно связанные с правой и левойвнешних сторон каждой колесной пары тягами. Балансиры 5 внизу соединенытягами постоянной длины. Нижние отверстия в балансирах предусмотрены дляперестановки тяги при оборудовании тормозной системы регуляторами выходаштока.Отверстия А и Б предусмотрены для перестановки валиков 13 приоборудовании тормозной системы композиционными колодками. Поперечины итяги застрахованы от падения на путь при их обрыве тросами, закрепленными вверхней части на кронштейнах рамы тележки и тормозном цилиндре. Тросыустанавливают с прогибом, чтобы их длина была на 15–20 мм больше размерамежду опорными точками крепежа.

111 1Выход штока тормозных цилиндров и зазоры между бандажами и колодкамирегулируют изменением длины тяг вращением винта. По мере износа бандажейперестанавливают валики в последующие отверстия тяги. Равенство зазоровмежду колодками по сторонам колеса достигается вращением регулировочногоболта.

Зазоры по концам каждой колодки и бандажом следует регулироватьразворотом колодок на валиках с помощью пружин и упорных болтов. Вокончательно отрегулированной тормозной системе винты тяг должны бытьзастопорены от поворотов контргайками, а балансир верхним концом долженупираться в головку болта. При этом необходимо иметь в виду, что упорнымболтом 12 следует пользоваться только лишь при замене чугунных колодок накомпозиционные. 1Основой надежной и безопасной работы тормозной системы являетсяправильная и своевременная ее регулировка, надзор за состоянием передкаждым выходом электровоза из депо, регулярная замена износившихся иповрежденных деталей.

1 Схема тормозной рычажной передачи электровоза 15представлено на рисунке 1.2.Рисунок 1.2 – Схема тормозной рычажной передачи электровоза: 1 – 15 подвеска; 2-башмак;3 – тормозная колодка; 4 – регулировочная муфта; 5 – главные балансиры; 6 – тормознойцилиндр; 7 – 1 отпускная 44 пружина; 8 – соединительная серьга; 9 – тяга; 10 –предохранительная скоба; 11 – тормозная балка; 12 – болт для регулировки зазора междуколодкой и колесом 1121.3 1 Тормозной цилиндрТормозные цилиндры служат для передачи через поршень и шток усилия отдавления сжатого воздуха на тормозную рычажную передачу. 16Тормозной цилиндр состоит из корпуса 9 ( 16 рисунок 1.3) закрытого двумякрышками: передней - направляющей 5 и задней – рабочей 12. Крышкиукреплены болтами.

Внутри цилиндра 16 расположен поршень 1, отжимаемый вкрайнее положение отпускной пружиной 8. Шток 3 свободно вставлен внаправляющую трубу 4, проходящую через отверстие в направляющей крышке5. Сферической головкой шток 3 свободно упирается в сферическую выемкупоршня 1, а другим концом соединяется с рычажной передачей с помощьюголовки 7. Для плотного прилегания поршня к поверхности цилиндра и воизбежание перетекания воздуха применяется резиновый воротник 1. Отворотворотника направляется в сторону задней крышки и прижимается к стенкамцилиндра упругим разрезным кольцом 10. Воротник 11 крепится к дискупоршня 1 шайбой и шпильками.