Пояснительная записка (1223163), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Болты 22 служат для регулирования зазоров между колодками и бандажами. Предельная величина разности зазоров на каждой стороне тележки не более 5 мм. Зазоры между бандажом и колодками по концам каждой колодки регулируется разворотом колодок на валиках 9, 21 при помощи гаек 23 на крюках 24, предельная величина разности зазоров не более 5 мм, причем больший зазор должен быть на нижнем конце колодки. Балансир 16 верхним концом упирается в ребро подвески 17, а балансир 11 упирается в головку болта 12, при этом необходимо иметь в виду, что упорным болтом 12 следует пользоваться только лишь при замене тормозного цилиндра 14 и деталей: подвески 17, балансиров 11,16 тяг 13.

Передаточное число рычажной передачи показывает, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила нажатия колодки на колесо по отношению к силе, развиваемой поршнем тормозного цилиндра. Для определения передаточного числа тормозной рычажной передачи электровоза выполним расчетную кинематическую схему рычажной передачи (рисунок 3.2) в соответствии с рисунком 1.3.

1.8.1 Выбор формулы и определение передаточного числа заданной тормозной передачи

Рисунок 1.3 - Схема рычажной передачи электровоза ЭС5К

Пользуясь равенством моментов сил относительно неподвижных шарниров необходимо получить зависимость вида по формуле

(1.16)

где - n - Передаточное отношение рычажной передачи

где: а=210 мм; b=370 мм; с=650 мм; d=410 мм; е=240 мм; f=350 мм – плечи тормозной рычажной передачи.

Определим передаточное число первой тормозной передачи. При этом справедливы следующие равенства

,

так как , то в соответствии с формулой (1.16) получаем формулу

, (1.17)

где  - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса

.

Определим передаточное число второй тормозной передачи. При этом справедливы следующие равенства формул

, (1.18)

так как , то в соответствии с формулой (1.16) получаем формулу

, (1.19)

.

Передаточное число рычажной передачи первого колеса равно

n₁₂ = n₁ + n₂ = 1,5 + 1,5 = 3

Определим передаточное число третьей тормозной передачи. При этом справедливы следующие равенства формул

(1.20)

так как , то в соответствии с формулой (1.16) получаем формулу

(1.21)

где  - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса

Определим передаточное число четвертой тормозной передачи. При этом справедливы следующие равенства формул

(1.22)

так как , то в соответствии с формулой (1.22) получаем формулу

(1.23)

Подставив численное значение в формулу (1.23) 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 n_ш = 5,43. Можно сказать, что данные значения близки по значению.

1.8.2 Определение необходимого передаточного числа

Согласно определению передаточного числа получаем формулу

(1.24)

где действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок от одного тормозного цилиндра кгс;

КПД передачи для трехосных тележек .

Действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок, от одного тормозного цилиндра определяется по формуле

(1.25)

где число колодок от одного цилиндра

Усилие, передаваемая штоком тормозного цилиндра, определяется по формуле

(1.26)

где давления в тормозном цилиндре ;

диаметр тормозного цилиндра ;

КПД тормозного цилиндра ;

усилие предварительно сжатой отпускной пружины ;

максимальный допустимый выход штока тормозного цилиндра локомотива в эксплуатации ;

жесткость пружины .

Подставляем значение и в выражение (1.27) и определяем необходимое значение передаточного числа рычажной передачи по формуле

(1.27)

Проверочное значение n = 5,5 соответствует штатному значению 5,43. Установленный допуск не превышает 10 % отклонение следовательно расчеты выполнены верно.

1.9 Определение действительных и расчетных тормозных коэффициентов

Расчетный и действительный коэффициенты являются коэффициентами безопасности движения поездов. Соответствуют нормативным значениям.

1.9.1 Действительный тормозной коэффициент

Действительный тормозной коэффициент определяется по формуле

, (1.28)

где суммарное действительное нажатия всех колодок локомотив определяется

вес локомотива в рабочем состоянии, т.

Вес локомотива в рабочем состоянии определяется по формуле

(1.29)

где число колодок всего локомотива.

(1.30)

где число колесных пар всего локомотива;

нагрузка на ось колесной пары локомотива.

Подставив численное значение в формулу (1.30) получим

Подставив численное значение в формулу (1.28) получим

Полученное значение тормозного коэффициента соответствует норме следовательно предварительное тормозное нажатие обеспечивает безопасность движения одиночного грузового локомотива.

1.9.2 Расчетный тормозной коэффициент

Расчетные тормозной коэффициент является эталонным значением для расчета тормозных параметров локомотива – тормозной эффективности системы (обеспечения тормозами подвижного состава). Так как на действительное значение тормозного коэффициента влияют множество неопределенных факторов: наличие третьего слоя между тормозной колодкой и колесом, материалы изготовления колеса и колодки, их геометрические отклонения, температурные параметры и много другое.

Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле

(1.31)

где суммарное расчетное значение колодок локомотива

(1.32)

где число колодок на локомотиве ;

расчетное нажатие одной колодки.

Расчетное нажатие одной чугунной колодки определяется по формуле

(1.33)

Подставив численное значение в формулу (1.33) получим

Подставив численное значение в формулу (1.32) получим

В дальнейших расчетах принимаем .

2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРЕДОТВРАЩАЮЩИХ ОТКАЗ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗА ПО ПРИЧИНЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ

На рисунке 2.1 представлены фрагменты трагедий, которые являются последствиями отказа тормозов поезда. Локомотив выбросило в кривом участке пути на крутом спуске с высоты 80 м. (Лучегорск). Аналогичный случай произошел на ст. Плесетск - военно-ракетный комплекс. В данном случае состав груженный углем проложил себе маршрут и пробив все ограждения врезался в склад боевых припасов.

Рисунок 2.1 – Последствия отказа тормозов поезда

2.1 Трогание поезда без давления в тормозной магистрали

Опыт эксплуатации устройств блокировки тормозов № 367 свидетельствует, как о неполном обеспечении гарантированного действия тормозной системы локомотива из рабочей кабины [3–5]:

• отсутствует контроль готовности тормозной системы локомотива к действию из рабочей кабины, поскольку имеется возможность приведения локомотива в движение с незаряженной ТМ (подготовка электрической цепи режима тяги обеспечивается включением блокировочного контакта, осуществляемым лишь за счет поворота ключа-ручки во включенное положение);

• имеет место отрицательное влияние на процессы зарядки, торможения и отпуска пневматических тормозов из-за: малого подъема клапанов; засорения каналов; заужения каналов для прохода сжатого воздуха, вызываемого выдавливанием прокладки, возможностями снижения нормируемого качества резиновых прокладок или перемерзания.

2.2 Ситуация саморасцепа секций локомотива

При саморасцепе секций локомотива пневматическая магистраль (ПМ) и магистраль вспомогательного тормоза (МВТ) на ведущей и ведомой секциях сообщаются с атмосферой. Это исключает возможность наполнения тормозных цилиндров (ТЦ) сжатым воздухом до нормированной величины давления от 2,2 кГс/мс² до 3,8 кГс/мс². В результате их автоматическое затормаживание становится невозможным [7, 8].

В числе имеющихся технических решений в этой ситуации:

• установка шайб с калиброванными отверстиями (в межсекционных разобщительных кранах ПМ и МВТ) или специальных запорных устройств (перед указанными разобщительными кранами). Недостатками такого рода решений являются ограниченная эффективность (ведомая секция в любом случае не затормаживается) и существенная разность времен наполнения и отпуска ТЦ секций (отсутствие стандартности и синхронности действия) из-за заужений, создаваемых этими устройствами для прохода сжатого воздуха при штатных торможениях, что ухудшает быстродействие тормозов и приводит к увеличению тормозного пути.

2.3 Ситуация самопроизвольного срабатывания автоматического тормоза локомотива

Известным примером технического решения, направленного на снижение опасности последствий рассматриваемой ситуации, является установка на рабочие камеры воздухораспределителей (ВР) электропневматических вентилей. Рациональность такого решения [10] весьма сомнительна из-за возникновения кратковременных до 0,4 МПа скачков давления в МВТ и как следствия процессов, связанных с дополнительной разрядкой магистрали ВР. Это приводит к:

• юзу колесных пар локомотива (сила нажатия тормозной колодки 12–16 тс на ось колёсной пары) и неудовлетворительной продольной динамике, одновременно вызывающей преждевременный выход из строя автосцепок от динамических ударов более 50–90 тс. на автосцепные устройства;

• сложности осуществления ступенчатости самопроизвольного отпуска автотормоза локомотива; невозможности самопроизвольного отпуска автотормоза локомотива, при обрыве электрической цепи катушек вентилей.

2.4 Ситуация перекрытия разобщительного крана электропневматического клапана автостопа

Основным назначением рассматриваемого крана является обеспечение технологической возможности (без разрядки ТМ) смены отказавшего электропневматического клапана (ЭПК) автотостопа, либо отключение неисправного ЭПК автостопа в пути следования. Однако в эксплуатации машинисты часто используют этот кран для кратковременного разобщения ЭПК от ТМ с целью предотвращения неоправданных автостопных торможений (например: - при сбое кодов автоматической локомотивной сигнализации; при длительной стоянке поезда; при имитации проходимости воздуха по составу и т.д.). В случае несвоевременного открытия этого крана имели место многочисленные случаи срывов безопасности движения из-за бездействия автостопа.

Характеристики

Список файлов ВКР