3. Диплом (1229795)

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

Текст из файла

ВВЕДЕНИЕ

Цель дипломного проекта: усиление безопасности движения на железнодорожном транспорте в результате комплексного повышения тормозооснащенности тягового подвижного состава, за счет совместного действия автоматических, пневматических тормозов и электродинамического тормозов:

Существующие тормозные системы железнодорожных тяговых средств и, в первую очередь, магистральных локомотивов, обеспечивают необходимый уровень безопасности движения в большинстве эксплуатационных ситуаций.

Известные на сегодняшний день примеры совместного применения пневматического и электродинамического (рекуперативного или реостатного) торможений позволяют действие полной силы электродинамического торможения (ЭДТ) совместно с ограниченной силой пневматического тормоза локомотива, либо действие полной силы пневматического тормоза локомотива без возможности действия ЭДТ. Такое положение объясняется опасениями возникновения чрезмерного тормозного усилия, которое может вызвать заклинивание колесных пар локомотива - юз. Вместе с тем, в условиях низкой эффективности пневматического тормоза создается угроза безопасности движения, которая, в принципе, могла бы быть предотвращена, как продолжением действия ЭДТ локомотива, так и возможностью своевременного его включения.

Упомянутая низкая эффективность пневматического тормоза может возникать в эксплуатации, например:

• из-за перекрытия в поезде концевых кранов ТМ;

• при повышенных утечках сжатого воздуха по ТЦ вагонов в условиях низких температур и т.п., заставляющих машиниста применить экстренное торможение, (как это имело место, например, по станции Каменской в 1987 г.). Так же можно привести пример крушения на станции Гурская ДВЖД. В этом случае машинист непроизвольно произвел перекрытие комбинированного трех ходового крана в положение двойной тяги. В период столкновения с тяжеловестным поездом (наливной груз) машинист до последнего момента думал о том, что поезд находится в режиме торможения и постоянно подтверждал свою бдительность нажатием рукоятки РБ. Система КЛУБ версии № 7, разработанная в 2010 году и являющаяся на тот период самой совершенной, не выполнило предотвращение столкновения при скорости всего 11 км/ч.

В работе использованы примеры эксплуатации чешских (СССР) локомотивов, автоматизации средств обслуживания и контроля, расчеты суммарных тормозных сил при различных вариантах совместного действия пневматического и электродинамического тормозов и соответствующих им тормозных путей поезда.

1 РАСЧЕТ ТОРМОЗНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛОКОМОТИВА

Для эффективного торможения сила нажатия колодки на колесо должна обеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом, исключая при этом появление юза.

1. Определение допустимых сил нажатия тормозной колодки

При граничных условиях то есть при сухих и чистых рельсах состояние колодочного тормоза недопущении юза определяется по уравнению 1.1

(1.1)

где допустимая сила нажатия колодки на колесо тс.

коэффициент трения тормозной колодки.

коэффициент разгрузки задней колесной пары при торможении

коэффициент сцепления колеса с рельсом .

статическая нагрузка на колесо, отнесенная к одной тормозной колодке тс.

(1.2)

где нагрузка от колесной пары на рельсы .

количество тормозных колодок, приходящее на одно колесо .

Составляем уравнение для пассажирского тепловоза с учетом параметров коэффициента трения и чугунных колодок. После преобразования получим «квадратное» уравнение 1.3

(1.3)

где расчетная скорость движения экипажа при недопущении юза, , для грузового и пассажирского тормоза с чугунными колодками.

Выводим параметры силы нажатия колодки к ободу колеса.

(1.4)

Решаем «квадратное» уравнения

тс

1.2 Определение действительных сил нажатия колодки на колесо

Рассчитанную по условию недопущения юза силу нажатия необходимо проверить на удовлетворение требованиям теплового режима работы элементов трущихся пар из условия:

(1.4)

где номинальная площадь трения тормозной колодки

допустимое удельное давление на тормозную колодку .

Следовательно, по тепловому режиму колодки проходят т.к. условие (1.4) соблюдается. Тогда принимаем силу нажатия колодок на колесо из условия соблюдения теплового режима:

1.3 Расчет передаточного числа рычажной передачи

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.

Произведем выбор формулы и определение передаточного числа тормозной передачи локомотива по кинетической расчетной схеме (рисунок 1.1). Пользуясь равенством моментов сил относительно неподвижных шарниров необходимо получить зависимость вида

(1.5)

где n – передаточное отношение рычажной передачи

Рисунок 1.1 - Схема рычажной передачи локомотива

В рычажной передачи тепловоза нажатие тормозных колодок должно быть одинаковым. Плечи (рисунок 1.1): а = 393, б=247, в=380, г=302, д=316, е=397мм.

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

так как ,то в соответствии с формулой (1.5) имеем

(1.6)

где  - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса

Определим передаточное число тормозной передаточное число относительно точек Д и С. При этом справедливы следующие равенства

так как , то в соответствии с формулой (1.5) имеем:

(1.7)

Передаточное число рычажной передачи равно

n₁₂ = n₁ + n₂ = 3,376 + 3,376 = 6,752

Общее передаточное число

Согласно определению передаточного числа требуется определение необходимого передаточного числа в соответствии с полученным

(1.8)

где действительное значение суммарного нажатия тормозных колодок от одного тормозного цилиндра

КПД передачи для трехосных тележек .

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

(1.9)

где число колодок от одного цилиндра

Усилие, передаваемое штоком тормозного цилиндра, определяется по уравнению 1.10

(1.10)

где давления в тормозном цилиндре .

диаметр тормозного цилиндра №5075:

КПД тормозного цилиндра

усилие предварительно сжатой отпускной пружины

максимальный допустимый выход штока тормозного цилиндра локомотива в эксплуатации .

жесткость пружины .

Подставляем значение и в выражение (1.10) и определяем необходимое значение передаточного числа рычажной передачи

(1.11)

Полученное необходимое значение передаточного числа соответствует с расчетным значением кинетической схемы рычажной передачи 9,3 ≈ 9,0

1.4 Определение действительных и расчетных тормозных коэффициентов

Действительный тормозной коэффициент определяется

(1.12)

где суммарное действительное нажатия всех колодок локомотив определяется

(1.22)

где число колодок всего локомотива.

вес локомотива в рабочем состоянии определяется

(1.13)

где число колесных пар всего локомотива.

нагрузка на ось колесной пары локомотива.

Полученное значение , но в дальнейшем принимаем значение согласно требованиям [ ] для пассажирских локомотивов.

1.5 Оценка эффективности тормозной системы локомотива

Оценка эффективности проектируемой тормозной системы локомотива производится по длине тормозного пути одиночно следующего локомотива, величинам средних значений замедлений, времени торможения и температуре нагрева трущихся пар.

Длина тормозного пути может быть определена аналитическим методом расчета численного интеграла уравнения движения поезда, по интервалам скоростей движения:

(1.14)

где путь подготовки тормозов к действию и определяется

(1.15)

где скорость локомотива в начальный момент торможения .

время подготовки тормозов к действию для одиночного грузового локомотива определяется

(1.16)

где приведенное значения уклона по заданию .

удельная тормозная сила при средней скорости в каждом интервале, определяется

(1.17)

где расчетный коэффициент трения тормозной колодки. Для стандартных чугунных колодок

(1.18)

где средняя скорость в расчетном интервале.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР