Антиплагиат Мизинов.pdf (1222841), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Прирешении поставленной задачи задаемся массой состава превышающ ей норму для данного локомотива в два раза. Этовыполнено для того, чтобы обеспечить затраты воздуха при работе с думкарами (требующ их повышенный расход воздуха).
Всвязи с э тим подбираем типы вагонов и их массу брутто.1.1 Определение объема тормозной сети поездаОпределяем объем тормозной сети поезда по уравнению 1.1, (1.1)где объем тормозной сети локомотива;объем тормозной сети вагона.Для локомотива объем тормозной сети будет определятся по 1.2, (1.2)где объем тормозной магистрали (без отводов ) ;объем запасного резервуара локомотива по прототипу ;объем рабочих резервуарах воздухораспределителей ..Объем тормозной сети поезда равен сумме всех вагонов (тип вагонов их количество задано по условию). Принимаемколичество вагонов для ТЭМ-7 исходя из максимально возмож ной массы состава с учетом запаса в 30 % равное 2800т., (1.3)где объем тормозной магистрали вагона (без отводов ) для:4- хосных полувагонов 63т ;4- хосных платформ 62т ;4- хосных ц истерн 60т ;6 -хосных ц истерн 90 т ;количество вагонов;объем запасного резервуара локомотива по прототипу ;объем рабочих резервуарах воздухораспределителей ;Для хосного крытого вагона 63т.Для хосных полувагонов 63 т.Для хосных платформ 62.Для 4- хосных ц истерн 60т.Для 4 -хосных ц истерн 90 т.Рассчитываем всю тормозную сеть состоящ ая из вагонов и локомотива.1.2 Определение общ ий часовой расход воздухаОбщ ий часовой расход воздуха при частых регулировочных тормож ениях определяется по уравнению 1.4, (1.4)где расход сж атого воздуха на утечки из тормозной магистрали и тормозных приборов ;расход воздуха на тормож ение ;другие расходы воздуха, принимаем .; , (1.5)где допустимое сниж ение давления магистральном воздухопроводе за через не плотности при отсутствии его питанияпринимаем ;барометрическое атмосферное давления ;сниж ение давления воздуха в тормозной магистрали при тормож ении (в случи регулировочного тормож ения принимаем );число регулировочных тормож ений за ( в наиболее неблагоприятном случае для горного участка с затяж ным спуском ).;..1.3 Определение производительности компрессораПроизводительность компрессора определяется по уравнению 1.6(1.6)где коэ ффиц иент учитывающ ий необходимость выключения компрессора;расход воздуха на компенсирование локомотивных утечек принимаем для тепловоза ТЭМ-7 .Особенностью тепловоза ТЭМ-7 является то, что он имеет двойную компоновку компрессоров.
В одном случаеустанавливаются два компрессора типа ВУ 3,5/9-1450, в другом случае устанавливается один компрессор ПК-5,25/9-1450. Всекопрессоры имеют стац ионарный привод от э лектродвигателя (как на э лектровозах). Рассматриваем типы компрессоров,которые установленны на ТЭМ-7.Технические характеристики компрессоров ПК-5,25/9-1450 и ВУ 3,5/9-1450 приведены в таблиц ах 1.1-1.2 и на схемах(рисунок 1.1 – 1.2)Таблиц а 1.1 - Технические характеристики компрессора ПК-5,25/9-1450Номинальная подача, 5,25 Частота вращ ения коленчатого вала, 1450 Давление нагнетания, Число ступеней сж атияРасполож ение ц илиндров V – образное - вертикальное Число ц илиндров: I – ступени (II – ступени) 3 (3)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22472738&repNumb=14/2106.06.2016АнтиплагиатДиаметр цилиндров, мм: I – ступени ( II – ступени) 140 (80) Ход поршня, мм 98[24]Рисунок 1.1 – Схема компрессора ПК-5.25: 1 – картер; 2 – кривошип; 3- щ уп; 4- воздухозаборник; 5 – ц илиндр высокогодавления; 6 – холодильник; 7 – предохранительный клапан; 8 – сапун; 9 – ц илиндр низкого давления; 10 – воздушныйфильтр; 11 – масляный насосТаблиц а 1.2 - Технические характеристики компрессора ВУ 3,5/9-1450Номинальная подача, 3,5 Частота вращ ения коленчатого вала, 1450 ��авление нагнетания, Число ступеней сж атияРасполож ение ц илиндров V – образное Число ц илиндров: I – ступени (II – ступени) 2 (2)Диаметр цилиндров, мм: I – ступени ( II – ступени) 185 (152) Ход поршня, мм 80 Масса компрессора, кг 380[24]Потребляемая мощ ность, кВт:общ аяна27,59,35Рисунок 1.2 – Схема компрессора ВУ 3,5/9-14501.4 Определение объема главных резервуаровОбъем определяетсяиз условия наполнения магистрального воздухопровода ( без питания запасных резервуаров ) после[14]э кстренного тормож ения в соответствии с уравнением 1.7(1.7)где допускаемый перепад давления в главных резервуарах ( при э кстренном тормож ении ;зарядное давления тормозной магистрали и для грузовых поездов она равна ;объем тормозной магистрали поезда..
(1.8)..По полученным данным принимаю стандартный объем главного резервуара в количестве 4 штук. В оригинальном тепловозеТЭМ-7 установлены идентичное количество ГР, но они имеют объем по 250 л. То есть дополнительный запас объема сж атоговоздуха давлением 0,9 мПа составил 20 %.1.5 Проверка производительности компрессора и емкости ГРПроизводительность компрессора и объема главных резервуаров необходимо проверятьдля случаев отпуска и зарядки тормозов после полного служебного[14]тормож ения. Проверка производится на основании уравнения баланса расхода сж атого воздуха по формуле 1.9.(1.9)где расчетное время отпусков тормозов и подзарядка запасного резервуара до полного зарядного давления. Принимаю таккак составе 240 оси;общ ий объем выбранных главных резервуаров;перепад давления в рабочих резервуарах ;давления в запасных резервуарах в поезде ;давление в ЗР ;величина сниж ения давления в ТМ, ;допустимый перепад давления в ГР (при полном служ ебном тормож ениит.е.
выбранный компрессор ПК-5,25/9-1450 превышает норму в два раза. Данное решение не является рац иональным. Так ж енет смысла устанавливать второй компрессор ВУ 3,5/9-1450. Самым оптимальным решением является установка одноготормозного компрессора ВУ 3,5/9-1450. Он будет иметь соразмерный запас подачи (производительности) около 24 %, чтоявляется нормой.1.6 Расчет колодочного тормозаДля э ффективного тормож ения сила наж атия колодки на колесо тепловоза ТЭМ-7 долж на обеспечивать реализац июмаксимальной силы.Эта сила называется сила сц епления колеса с рельсом. исключая при э том появление юза.1.6.1 Определяем допустимые силы наж атия тормозной колодкиПри граничных условиях то есть при сухих и чистых рельсах э то состояние колодочного тормоза определяется, (1.10)где допустимаясила нажатия колодки на колесо тс.;коэффициент трения тормозной колодки;коэффициент разгрузки задней колесной пары при торможении;коэффициент сцепления колеса с рельсом;[13]статическая нагрузка на колесо, отнесенная к одной колодке тс., (1.11)где нагрузка от колесной пары на рельсы ТЭМ-7 .количество тормозных колодок, приходящ ее на одно колесо.Подставим в уравнение (1.9) выраж ения для коэ ффиц иента трения то после преобразования получим длячугунных колодок, (1.12)где расчетная скорость движения экипажа при недопущении юза, , ..http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22472738&repNumb=15/2106.06.2016Антиплагиат..[13]Решая «квадратное» уравнения получим .1.6.2 Определяем действительную силу наж атия колодки на колесоРассчитанную по условию недопущ ения юза силу наж атия необходимо проверить на удовлетворение требованиямтеплового реж има работы э лементов трущ ихся пар из условия 1.13(1.13)гденоминальная площадь трения тормозной колодки ;допустимое удельное давление на тормозную колодку .[13]Следовательно, по тепловому реж иму колодки проходят т.к.
условие (1.13) соблюдается, тогда принимаем силу наж атияколодок на колесо из условия соблюдения теплового реж има:1.6.3 Расчет передаточного числа рычаж ной передачиПередаточное число рычаж ной передачи (рисунок 1.4)показывает, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила нажатия колодки на колесо[13]по отношению к силе, развиваемой поршнем тормозного ц илиндра.Пользуясь равенством моментов сил относительно неподвиж ных шарниров необходимо получить зависимость вида (1.13).(1.14)где - n - Передаточное отношение рычаж ной передачиОпределим передаточное число первой тормозной передачи. При э том справедливы следующ ие равенства 1.15(1.15)так как , (1.16)отсюда(1.17)Рисунок 1.4 – Схема рычаж ной передачи тепловоза ТЭМ-7: 1, 7, 13 – опора; 2- держ атель; 3 – тормозная колодка; 4, 12 –балансир; 5 – обод колеса; 6 – тяга; 8 – тормозной ц илиндр; 9 - шток; 10, 11 – рычагДля второй тормозной передачи(1.18)Так как , то получаем 1.19(1.19)Передаточное число первого колеса = 0,965+0,965=1,93Для третьей тормозной передачи получаем уравнение проекц ий 1.20(1.20)Т.к., то передаточное число n3(1.21)Для третьей тормозной передачи(1.22)Так как , то (1.23).
(1.24)Передаточное число второго колеса = 0,965+0,965=1,93Общ ее передаточное число рычаж ной передачиСогласно определению передаточного числа имеем уравнение 1.25(1.25)где действительное значение суммарного наж атия тормозных колодок от одного тормозного ц илиндра ;КПД передачи для четырех (двух) тележ ек .Действительное значение суммарного наж атия тормозных колодок, от одного тормозного ц илиндра определяется поформуле 1.26., (1.26)где число колодок от одного ц илиндраУсилие, передаваемая штоком тормозного ц илиндра, определяется(1.27)где давления в тормозном ц илиндре ;диаметр тормозного ц илиндра ТЭМ-7 ТЦ 511Б, d=20,3 см2;КПД тормозного ц илиндра ;усилие предварительно сж атой отпускной пруж ины ;максимальный допустимый выход штока тормозного ц илиндра локомотива в э ксплуатац ии ;ж есткость пруж ины .Подставляем значение и в выраж ение (1.27) и определяем необходимое значениепередаточного числа рычажной передачи. (1.28).Полученное значение передаточного числа рычажной передачи[13]ТЭМ-7 имеем отклонение от оригинала 10,77 на 9 % и соответствует допуску 10 %.1.7 Определение действительных и расчетных тормозныхкоэ ффиц иентов1.7.1 Действительный тормозной коэ ффиц иентДействительный тормозной коэ ффиц иент определяетсяhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22472738&repNumb=16/2106.06.2016Антиплагиат(1.29)где суммарное действительное наж атие всех колодок ТЭМ-7., (1.30)где число колодок всего локомотива.,где вес локомотива в рабочем состоянии определяется по уравнению 1.31., (1.31)где число колесных пар всего локомотива;нагрузка на ось колесной пары локомотива.1.7.2 Расчетный тормозной коэ ффиц иентРасчетный тормозной коэ ффиц иент определяется, (1.31)где суммарное расчетное значение колодок локомотива, (1.32)где число колодок на локомотиве ;расчетное наж атие одной колодки.Расчетное наж атие одной чугунной колодки определяется по уравнению 1.33, .
(1.33)..Полученное значение соответствует действительным значениям ТЭМ-7.2 ПОДГОТОВКА СЖ АТОГО ВОЗДУХА В ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПОДВИЖ НОГО СОСТАВАСостояние воздуха в пневмосистемах подвиж ного состава характеризуется давлением и температурой. Атмосферный воздух[1] представляет собой смесь сухого воздуха с влагой. Именно в период создания воздуха во всасывающ ем и сж имаемомпроц ессах происходит газомаслянная смесь (пары масла попадают в рабочий воздух из картера тормозного компрессора) спарами влаги. Влаж ность воздуха характеризуется количеством пара в единиц е его объема, н��пример, в одномкубическом метре, т.е.