Полный_Щербин (1220259), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При этомсправедливы следующие равенства. (2.17)36так как, (2.18)то в соответствии с формулой (2.16) получаем формулу,(2.19)где - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса.Определим передаточное число второй тормозной передачи. При этомсправедливы следующие равенства формул, (2.20)так как, (2.21)то в соответствии с формулой (2.16) получаем формулу; (2.22)37.Передаточное число рычажной передачи первого колеса равноn12 = n1 + n2 = 1,5 + 1,5 = 3.Определим передаточное число третьей тормозной передачи. При этомсправедливы следующие равенства формул(2.23). (2.24)то в соответствии с формулой (2.16) получаем формулу(2.25)где - угол наклона колодки к горизонтальной оси колесаОпределим передаточное число четвертой тормозной передачи.
При этом38справедливы следующие равенства формул. (2.26)так как, (2.27)то в соответствии с формулой (2.16) получаем формулу. (2.28)Подставив численное значение в формулу (2.23), получим.Передаточное число рычажной передачи второго колеса равно:n34 = n3 + n4 = 1.49 + 1.49 = 3.Общее передаточное число.Сравнивая полученное значение n = 6,0 со штатным значением nш = 5,43.Можно сказать, что данные значения близки по значению.392.8.2 Определение необходимого передаточного числаСогласно определению передаточного числа получаем формулу, (2.29)где действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок 12от одного тормозного цилиндра, 12 кгс;КПД передачи для трехосных тележек, .Действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок, 12 отодного тормозного цилиндра 12 определяется по формуле,(2.30)где число колодок от одного цилиндраУсилие, передаваемая штоком тормозного цилиндра, определяется длятормозного цилиндра электровоза 3ЭС5К по формуле,(2.31)где давления в тормозном цилиндре, ;диаметр тормозного цилиндра, ;40КПД тормозного цилиндра, ;усилие предварительно сжатой отпускной пружины, ;максимальный допустимый выход штока тормозного цилиндралокомотива в эксплуатации, ;жесткость пружины, .Подставляем значение и в выражение (2.32) и определяемнеобходимое значение передаточного числа рычажной передачи по формуле;(2.32)Проверочное значение передаточного числа рычажной передачиэлектровоза n = 5,5 соответствует штатному значению 5,43 (таблица 1.1).Установленный допуск не превышает 10 % отклонение.
Следовательно,расчеты выполнены верно.2.9 Определение действительных и расчетных тормозныхкоэффициентов (коэффициентов обеспечения тормозами)41Расчетный и действительный коэффициенты являются коэффициентамибезопасности движения поездов. Соответствуют нормативным значениям.2.9.1 Действительный тормозной коэффициентДействительный тормозной коэффициент определяется по формуле,(2.33)где суммарное действительное нажатия всех колодок локомотивопределяется, тс;вес локомотива в рабочем состоянии, т.Вес локомотива в рабочем состоянии определяется по формуле(2.34)где число колодок всего локомотива.;,(2.35)где число колесных пар всего локомотива;нагрузка на ось колесной пары локомотива.Подставив численное значение в формулу (2.35), получим42Подставив численное значение в формулу (2.33), получимПолученное значение тормозного коэффициента соответствуетустановленной норме, следовательно предварительное тормозноенажатие обеспечивает безопасность движения одиночного грузовоголокомотива.2.9.2 Расчетный тормозной коэффициентРасчетные тормозной коэффициент является эталонным значением длярасчета тормозных параметров локомотива – тормозной эффективностисистемы (обеспечения тормозами подвижного состава).
Так как надействительное значение тормозного коэффициента влияют множествонеопределенных факторов: наличие третьего слоя между тормозной колодкой иколесом, материалы изготовления колеса и колодки, их геометрическиеотклонения, температурные параметры и много другое.Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле(2.36)где суммарное расчетное значение колодок локомотива43(2.37)где число колодок на локомотиве ;расчетное нажатие одной колодки.Расчетное нажатие одной чугунной колодки определяется по формуле(2.38)Подставив численное значение в формулу (2.38), получимПодставив численное значение в формулу (2.37), получимВ дальнейших расчетах раздела 3 дипломного проекта принимаем .44453 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫЭЛЕКТРОВОЗА 3ЭС5КОценка эффективности тормозной системы исследуемого локомотивапроизводится по длине тормозного пути одиночно следующего локомотива,величинам средних значений замедлений, времени торможения и температуренагрева трущихся пар.3.1 Определения тормозного пути одиночного следующего локомотиваДлина тормозного пути может быть определена аналитическим методомрасчета численного интеграла уравнения движения поезда, по интерваламскоростей движения:, (3.1)где путь подготовки тормозов к действию и определяется,(3.2)где скорость локомотива в начальный момент торможения;время подготовки тормозов к действию 68 для одиночного грузовоголокомотива определяется, сек.46(3.3)где приведенное значения уклона, минус 10 0/00;удельная тормозная сила при средней скорости в каждом интервале, 30определяется(3.4)где расчетный коэффициент трения 66 тормозной колодки.
Для стандартныхчугунных колодок(3.5) 66где средняя скорость в расчетном интервале.Действительный тормозной путь определяется47(3.6)где начальные и конечные скорости локомотива в принятом интервалескоростей движения;замедление поезда под действием замедляющей силы в, дляэлектровозов ;основное удельное 65 сопротивление движению локомотива на холостомходу при средней скорости 30 определяется(3.7)Таблица 3.1 – Расчет тормозного пути одиночно следующего локомотива приэкстренном торможении48Vн - Vк Vср φкр ωх bт bт+ωх+i ΔSдкм/ч км/ч кгс/тс кгс/тс м110-100 105 0,088 7,41 53,13 50,54 9210,526 182100-90 95 0,091 6,60 54,939 51,542 8333,333 15290-80 85 0,095 5,86 57,085 52,94 7456,14 13280-70 75 0,099 5,19 59,684 54,87 6578,947 11270-60 65 0,104 4,59 62,894 57,487 5701,754 9360-50 55 0,11 4,063 66,96 61,02 4824,561 7450-40 45 0,1204 3,60 72,276 65,88 3947,368 5640-30 35 0,1325 3,21 79,52 72,74 3070,175 3930-20 25 0,15 2,89 90 82,89 2192,982 2420-10 15 0,177 2,643 106,45 99,100 1315,789 1210-0 10 0,2268 2,46 136,08 128,54 438,5965 3Итоговый путь действительного торможения, мПосле определения общего тормозного пути построим номограммудопустимого тормозного пути, для заданных условии эксплуатации.Определим по ней тормозной путь и сравним с расчетным.49Рисунок 3.1 – Номограмма величины тормозного пути одиночногогрузового локомотиваПо номограмме (рисунок 3.1) видно, что расчетный тормозной путь меньшетормозного пути по монограмме, следовательно, поезд обеспечен тормозами.То есть при скорости 110 км/час тормозной путь равен 1100 м, а по расчетнымданным 1049 м.503.2 Определение величин значений замедления и времени торможенияпоездаДля определения эффективности действия тормозной системыиспользуется величина среднего замедления 11 аi, реализованная приторможении.
11 Величина замедления представляет собой удельнуюкинетическую энергию, 11 приходящуюся на единицу массы подвижного состава,которая гасится его тормозной 11 системой на единице длины тормозного пути. 11Из уравнения сохранения энергии в тормозном режиме имеем; (3.8).Время торможения представляет собой сумму времени на подготовкутормозов к действию и действительного времени торможения то есть; (3.9).Значения для остальных интервалов скорости рассчитаны по формулам(3.8, 3.9) сводим в таблицу 3.2.51Таблица 3.2 – Определение времени торможения12345105 81,02 182 0,4446 6,247195 73.3 152 0,4533 6,12685 65,59 132 0,4657 5,96375 57,87 112 0,4826 5,7565 50,15 93 0,5054 5,4955 42,44 74 0,5361 5,17445 34,72 56 0,5795 4,79335 27,01 39 0,6398 4,34125 19,29 24 0,7291 3,80915 11,57 12 0,8717 3,1865 3,86 3 0,6637 2,02Время полного торможенияПо данным таблицы построим графики (рисунок 3.2–3.3) зависимостейи.52Рисунок 3.2 – График зависимости среднего замедления от скорости53Рисунок 3.3 – График зависимости действительного времени торможения от скорости3.3 Определение объемной температуры нагрева элементовтрущихся парПод объемной температурой понимают усредненную температурунагретого элемента трущейся пары.















