Архаргельский С.С. полный (1222773), страница 3
Текст из файла (страница 3)
– Фотография компрессора ВУ-3,5/10-1450: а) главный вид; б) вид сбоку1.4 Определение объема главных резервуаровОбъем определяется из условия наполнения 9 магистрального воздухопровода( без питания запасных резервуаров) после 9 экстренного торможения., (1.8)где допускаемый перепад давления в главных резервуарах (приэкстренном торможении), кгс/см2;зарядное давления тормозной магистрали и для грузовых поездовона равна, кгс/см2;объем тормозной магистрали поезда.15.(1.9)л;л.На электровозе 2ЭС5К объем главных резервуаров равен 2100л.
Полученноезначение меньше штатного следовательно конструкторское решение являетсяправильным.1.5 Проверка производительности компрессора и емкости главныхрезервуаровПроизводительность компрессора и объема главных резервуаров необходимо 9проверять для случаев отпуска и зарядки тормозов после полного служебноготорможения. 9 Проверка производится на основании уравнения баланса расходасжатого воздуха по формуле.,где расчетное время отпусков тормозов и подзарядка запасного резервуарадо полного зарядного давления. Принимаю мин .,так как составе 280 оси;общий объем выбранных главных резервуаров;перепад давления в рабочих резервуарах, кгс/см2;давления в 42 запасных резервуарах в грузовом поезде, кгс/см2; 42грузового поезда он равен ;величина снижения давления в тормозной магистрали,16;допустимый перепад давления в 9 главных резервуарах (при полномслужебном торможении, ..
9Так как .2 следовательно компрессор выбран правильно.1.6 Определение допустимой силы нажатия тормозной колодкиДля эффективного торможения сила нажатия 9 колодки на колесо должнаобеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом, 9исключая при этом появление юза. При граничных условиях то есть присухих и чистых рельсах это состояние колодочного тормоза определяется,(1.10)где допустимая сила нажатия колодки на колесо 9 тс.;коэффициент трения тормозной колодки; 9коэффициент разгрузки задней колесной пары при торможении;коэффициент сцепления колеса с рельсом, ; 9статическая нагрузка на колесо, 9 отнесенная к одной тормозной колодке, 9тс.,(1.11)17где 92 нагрузка от колесной пары на рельсы, тс; 53количество тормозных колодок, приходящее на одно колесо, .Подставим в уравнение (1.10) выражения для коэффициента трения топосле преобразования получим для чугунных колодок, (1.12)где 9 расчетная скорость движения экипажа при недопущении юза, 9 км/ч.Принимается км/ч для грузового тормоза с чугунными колодками.Упростим уравнения (1.12)(1.13)Решаем «квадратное» уравнения1.7 Определение действительной силы нажатия колодки на колесоРассчитанную по условию недопущения юза силу нажатия необходимопроверить на удовлетворение требованиям теплового режима работы элементовтрущихся пар из условия, (1.14)18где номинальная площадь трения тормозной колодки, ;допустимое удельное давление на тормозную колодку, 9кгс/см2..Следовательно, по тепловому режиму колодки проходят т.к.
условие (1.14)соблюдается, тогда принимаем силу нажатия колодок на колесо из условиясоблюдения теплового режима:Полученное значение на 15 % меньше конструкторского значения,следовательно расчеты соответствуют прототипным данным.1.8 Расчет передаточного числа рычажной 9 передачиПередаточное число рычажной 9 передачи показывает, во сколько раз спомощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила 9 нажатия колодки наколесо 9 по отношению к силе, развиваемой поршнем тормозного цилиндра.1.8.1 Выбор формулы и определение передаточного числа тормознойпередачи. Схема рычажной передачи электровоза 2ЭС5К Рисунок1.2Рисунок 1.2 – Схема рычажной передачи электровоза 2ЭС5К19Пользуясь равенством моментов сил относительно неподвижных шарнировнеобходимо получить зависимость, (1.15)где n - Передаточное отношение рычажной передачи.Определим передаточное число первой тормозной передачи.
При этомсправедливы равенства. (1.16)где: а= 210мм, b=370, с=650мм, d=410мм, е=240мм, f=350мм. – величина плечрычажной передачи электровоза 2ЭС5К.так как. (1.17)то в соответствии с формулой (1.17) получим, (1.18)где a - угол наклона колодки к горизонтальной оси колесаОпределим передаточное число второй тормозной передачи.
При этомсправедливы равенства20(1.19)так как; (1.20)то в соответствии с формулой (1.19) имеем(1.21)Передаточное число рычажной передачи первого колеса равно 3.n12 = n1 + n2 = 1.5 + 1.5 = 3.Определим передаточное число третьей тормозной передачи. При этомсправедливы равенства(1.22)так как, (1.23)21то в соответствии с формулой 1.22 получим, (1.24)где a - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса..Определим передаточное число четвертой тормозной передачи. При этомсправедливы равенства(1.25)так как. (1.26)то в соответствии с формулой (1.25) получим.
(1.27)Передаточное число рычажной передачи второго колеса будет равноn34 = n3 + n4 = 1.49 + 1.49 = 3 ;Общее передаточное число будет равно22.1.8.2 Определение необходимого передаточного числаДля определения необходимого передаточного числа, согласно определениюпередаточного числа получим, (1.28)где действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок 9 отодного тормозного цилиндра, 9КПД передачи для трехосных тележек, .Действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок, 9 отодного тормозного цилиндра 9 определяется:, (1.29)где число колодок от одного цилиндра.Усилие, передаваемая штоком тормозного цилиндра, определяется. (1.30)где давления в тормозном цилиндре, кгс/см2;диаметр тормозного цилиндра, см;КПД тормозного цилиндра, ; 29усилие предварительно сжатой отпускной пружины, кгс;23максимальный допустимый выход штока тормозного цилиндралокомотива в эксплуатации, см;жесткость пружины, кгс/см2.Подставляем значение и в выражение (1.28) и определяемнеобходимое значение передаточного числа рычажной передачи; (1.31).Полученное значение входит в требуемые параметры принимаемые вэксплуатации, следовательно данные плечи и цилиндр нам подходит.1.9 Определение действительных и расчетных тормозныхкоэффициентов1.9.1 Действительный тормозной коэффициентДействительный тормозной коэффициент определяется,(1.32)где суммарное действительное нажатия всех колодок локомотивопределяется по уравнению24, (1.33)где число колодок всего локомотива;вес локомотива в рабочем состоянии определяется.тс;, (1.34)где число колесных пар всего локомотива;нагрузка на ось колесной пары локомотива.;.Соответствует нормам для электровоза с чугунными колодками .1.9.2 Расчетный тормозной коэффициентРасчетный тормозной коэффициент определяется, (1.34)где суммарное расчетное значение колодок локомотива,, (1.35)где число колодок на локомотиве ;расчетное нажатие одной колодки.25Расчетное нажатие одной чугунной колодки определяется; (1.36)тс;тс;;Так как расчетный коэффициент больше стандартного .Следовательно проверка прошла.
Локомотив 2ЭС5К обеспечен тормозами(эффективны).262 АНАЛИЗ ОТКАЗОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗА ПО ПРИЧИНЕНИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В ТОРМОЗНОЙМАГИСТРАЛИНа рисунке 2.1 представлены фрагменты трагедий, которые являютсяпоследствиями отказа тормозов поезда. Локомотив выбросило в кривом участкепути на крутом спуске с высоты 80 м. (Лучегорск). Аналогичный случайпроизошел на ст. Плесетск - военно-ракетный комплекс. В данном случаесостав груженный углем проложил себе маршрут и пробив все огражденияврезался в склад боевых припасов.
Последствия отказа тормозов поезда рисунок2.1Рисунок 2.1 – Последствия отказа тормозов поездаЕще один показательный пример отсутствия воздуха в тормозноймагистрали поезда – это крушение на станции Эльга. Когда опытный машиниств ночное время и при температуре окружающей среды минус 300С объединилтормозную магистраль вспомогательного локомотива с питательноймагистралью вынужденно остановившегося поезда (локомотива) понеисправности ТЭД (груженного углем поезд). В этом случае жертвойпроисшествия стал помощник машиниста неисправного локомотива.272.1 Трогание поезда без давления в тормозной магистралиОпыт эксплуатации поездов свидетельствует, как о неполном обеспечениигарантированного действия тормозной системы локомотива из рабочей кабины[3–5] из-за отсутствия воздуха в тормозной сети поезда:- отсутствует контроль готовности тормозной системы 11 локомотива кдействию из рабочей кабины, поскольку имеется возможность 11 приведениялокомотива в движение с незаряженной ТМ (подготовка электрической цепирежима тяги обеспечивается включением блокировочного контакта блокировкуБУ 367, осуществляемым лишь за счет поворота ключа-ручки во включенноеположение);- имеет место отрицательное влияние на процессы зарядки, торможенияи отпуска пневматических тормозов 11 из-за: малого подъема клапанов в БУ 367;засорения каналов; заужения каналов для прохода сжатого воздуха,вызываемого выдавливанием прокладки, возможностями снижениянормируемого качества резиновых прокладок или 11 перемерзания.2.2 Саморасцеп секций локомотиваПри саморасцепе секций локомотива пневматическая магистраль ( ПМ) имагистраль вспомогательного тормоза (МВТ) на ведущей и 11 ведомой секцияхсообщаются с атмосферой.
Это исключает возможность наполнения 11 тормозныхцилиндров ( ТЦ) сжатым воздухом до нормированной величины давления 11 от 2,2кгс/мс2 до 3,8 кгс/мс2. В результате их автоматическое затормаживаниестановится невозможным [7, 8].В числе имеющихся технических решений в этой ситуации:- установка шайб с калиброванными отверстиями (в межсекционныхразобщительных кранах 11 ПМ и МВТ) или специальных запорных устройств(перед указанными разобщительными кранами).
Недостатками 11 такого рода28решений являются ограниченная эффективность (ведомая секция в любомслучае не затормаживается) и существенная разность 11 времен наполнения иотпуска ТЦ секций (отсутствие стандартности и 11 синхронности действия) из-зазаужений, создаваемых этими устройствами для прохода сжатого воздуха приштатных торможениях, что ухудшает быстродействие тормозов и приводит кувеличению тормозного пути.2.3 11 Самопроизвольное срабатывание автоматического тормозалокомотиваИзвестным примером технического решения, направленного на снижениеопасности последствий рассматриваемой ситуации, является установка нарабочие камеры воздухораспределителей (ВР) электропневматическихвентилей.
















