Антиплагиат (1230580), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Тогда объем тормозной сети локомотива ра-вен:л.Стр. 16 из 2820.06.2016 17:29Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24103104&r...На каждом вагоне имеется запасной и рабочий резервуар = 78 л, = 12 л. Объем тормозной сети поезда равенсумме объёмов всех ваго-нов. Объем тормозной сети локомотивов равен:для четырехосных полувагонов 63 т:л.Объем тормозной сети вагонов:л,Тогда объем тормозной сети поезда:л.Определение общего часового расхода воздухаОбщий часовой расход воздуха при частых регулировочных тормо-жениях определяется по формуле:, (1.3)где Ообщ - расход сжатого воздуха на утечки из тормозной магистрали и тормозных приборов, л/ч;Оут - расход воздуха на торможение;Одр - другие расходы воздуха, Одр = 12000 л/ч.Оут и Отор определим по выражениям:, (1.4), (1.5)где Рут - допустимое снижение давления в магистральном воздухопроводе за 1 минуту, через неплотности приотсутствии его питания, Рут = 0,2 кгс/см2;Vтс – объём тормозной сети поезда, л;Рбар – барометрическое атмосферное давление, Рбар = 1.03 кгс/см2;Рмаг – снижение давления воздуха в тормозной магистрали при торможении, Рмаг = 0.8 кгс/см2;K – число регулировочных торможений за 1 час, K=10 ч-1.,,.Определение производительности компрессораПроизводительность компрессора, (1.6)где 1.3 – коэффициент, учитывающий необходимость выключения компрессо-ра для охлаждения;Олок.ут – [8]расход воздуха на компрессирование локомотивных утечек, Олок.ут = 135 л/мин.Выбираем компрессор ВУ 3,5/10Таблица 1.2 – Параметры компрессора ВУ 3,5/10Место примененияНоминальная подача, м3/мин 3,5Частота вращения коленчатого вала, об/мин 1450Номинальное давление нагнетания, кгс/см2 10Потребляемая мощность, кВт 29,5Удельная потребляемая мощность, кВт 9,5Расположение цилиндров V-образноеКоличество цилиндров, ступени сжатияIII11Ход поршня, мм 98Масса компрессора, кг 310Удельная металлоёмкость, кг/(м3мин) 62.8Диаметр цилиндров, ммСтупени сжатия:III14080Габаритные размеры, мм:ДлинаШиринаВысота666904Стр.
17 из 2820.06.2016 17:29Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24103104&r...972Определение объема главных резервуаровОбъем определяетсяиз условия наполнения магистрального воздухопровода ( без питания запасных резервуаров) после[8]экстренного торможения., (1.7)где Ргр – допускаемый перепад давления в главных резервуарах, при экстренном торможении Ргр = 3.5кгс/см2;Vмаг – объём тормозной магистрали поезда, Vмаг = 12,8 73=934,4 л..Принимаем из ряда стандартных объёмов шесть резервуаров по 250 л со-единенных последовательно.Проверка производительности компрессора и емкости главных резервуа-ров.Вычисленные значения производительности компрессора и объёма глав-ныхрезервуаров необходимо проверить для случаев отпуска и зарядки тормозов после полногослужебного торможения ([8]ПСТ).
Проверка производится на основании уравнения баланса расхода сжатого воздуха по формуле:, (1.8)где tот – расчётное время отпуска тормозов и подзарядки запасного резер-вуара до полного зарядногодавления, tот = 3 мин;Vгр – общий объём выбранных главных резервуаров, Vгр = 1500;Ррр – перепад давления в рабочих резервуарах, Ррр = 1.5 кгс/см2;Рзр – давление в запасных резервуарах, Рзр = 5.4 кгс/см2;Рзр’ – давление в запасных после торможения, Рзр’ = 3.9 кгс/см2;Рмаг – величина снижения давления в тормозной магистрали, Рмаг = 1.5 кгс/см2;Ргр – допустимый перепад давления в главных резервуарах, Ргр = 2 кгс/см2.Расчет колодчатого тормозаОпределение допустимой силы нажатия тормозной колодки.
Для эффективного торможениясила нажатия колодки на колесо должна обеспечивать реализацию максимальной силы сцепленияколеса с рельсом, [8]исключая при этом появление юза. При граничных условиях, т.е. при сухих и чистых рельсах это состояниеколодчатого тормоза аналитически выражаетсяуравнением:, (1.9)где K – допустимая сила нажатия колодки на колесо, [8]тс;к – коэффициент трения тормозной колодки;0,9 – коэффициент разгрузкизадней колёсной пары при торможении; к – коэффициент сцепления колеса с рельсом;Рк – статическая нагрузка на колесо, отнесённая к одной тормозной колодке, [8]тс., (1.10)где q0 – нагрузка от колёсной пары на рельсы, q0=16 тс;м – количество тормозных колодок приходящихся на одно колесо, м=1.Подставляя в выражение (3.1) известные выражения для коэффициентов трения jк после соответствующихпреобразований получим для стандартныхчугунных колодок:, (1.11)где V – расчётная скорость движения экипажа при недопущении юза, V=7 км/ч.[8]При V=7 км/ч и нагрузки на ось согласно заданию q0=16 тс ук=0.138.За действительное значение допустимой силы нажатия тормозной колодки на колесо с учётом коэффициентасцепления принимаем положительное значение K=6.277 тс.Определение действительной силы нажатия колодки на колесоРассчитаннуюСтр.
18 из 28по условиюнедопущения юзасилунажатия необходимо проверить на удовлетворение20.06.2016 17:29Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24103104&r...требованиям теплового режима работы элементов трущихся пар из условия:, (1.12)где Fк – номинальная площадь трения тормозной колодки, по [1 табл.3.2] Fк=680 см2;Руд – допустимое удельное нажатие на тормозную колодку , Руд=12 кг.Окончательно Кд=4,02 тсРасчёт передаточного числа рычажной передачиПередаточное число рычажной передачи показывает,во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила нажатия колодки наколесо [8]по отношению к силе, развиваемой поршнем тормозного цилиндра.Вывод формулы и определение передаточного числа заданной тормозной передачиПользуясь равенством моментов сил относительно неподвижных шарниров необходимо получить зависимостьвида:, (1.13)где n – передаточное отношение рычажной передачи.В рычажной передаче тепловоза 2ЭС5К, колодки прижимаются к колесу не одновременно, а последовательно(передача последовательного действия).
В начальный момент торможения шток тормозного цилиндра вращаетрычаг а-б вокруг шарнира А. При этом справедливы следующие неравенства:, (1.14)Решаем полученную систему уравнений относительно P3:, (1.15)Так как, (1.16)То в соответствии с формулой (3.6) имеем:, (1.17)где a - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса.После прижатия первой колодки к колесу, рычаги е-д, г-в станут неподвижными, и дальнейшее вращениерычага а-б будет присходить относительно точки Г.при этом:, (1.18)Из системы уравнений определяем:, (1.19)Рисунок 3.1 Схема рычажной передачи тепловоза 2ЭС5К.После прижатия второй колодки:, (1.20)Из системы уравнений (3.12) определяем:, (1.20)Для тепловоза 2ЭС5К: а=382мм, б=133 мм, в=395 мм, г=260 мм, д=450 мм, е=45 мм, ж=110 мм, з=160 мм, и=600 мм, к=290 мм,л=570 мм, м=320мм, a=100.[20]Передаточное число рычажной передачи равно:n=n1+n2+n3=7.728+4.769+4.769=14.2663.3.2 Определение необходимого передаточного числаСогласно определению передаточного числа имеем:, (1.21)где SKд – действительное значение суммарногонажатия тормозных колодок от одного тормозного цилиндра, [8]кгс;hп – КПД передачи, hп=0.85.Действительное значение суммарногонажатия тормозных колодок от одного тормозного цилиндра [8]определяется:, (1.22)где i – число колодок от одного цилиндра.Усилие, передаваемое штоком тормозного цилиндра, определяется по формуле:, (1.21)где Ртц – давление воздуха в тормозном цилиндре, Ртц=4.0 кгс/см2;Стр.
19 из 2820.06.2016 17:29Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24103104&r...d – диаметр тормозного цилиндра, для цилиндра №507Б d=25.4 см;hтц – КПД тормозного цилиндра, hтц0.975;Рп – усилие предварительно сжатой пружины, Рп=235 кгс;Lдоп – максимально допустимый выход штока тормозного цилиндра локо-мотива в эксплуатации, Lдоп=12.5 см;Ж – жёсткость пружины, Ж=14.3 кгс/см.получаем:расхождение:Определение действительных и расчётных тормозных коэффициентовДействительный тормозной коэффициент, (1.22)где SKдлок – суммарное действительное нажатие всех колодок локомотива, SKдлок=150.648 тс;Q – вес локомотива в рабочем состоянии, Q=192 тс.3.4.2 Расчётный тормозной коэффициент, (1.23)где SKрлок – суммарное расчётное нажатие колодок локомотива, тс., (1.24)где z – число колодок на локомотиве, z=24;Кр – расчётное нажатие одной колодки.Для стандартных чугунных колодок:, (1.25)Полученное значение расчётного тормозного коэффициента говоритотом,чтолокомотивобеспечентормозными средствами, принимаем Jр=1.276.Оценка эффективности тормозной системыОценка эффективности проектируемой тормозной системы локомотива производится по длине тормозного путиодиночноследующеголокомотива,величинамсреднихзначенийзамедлений,времениторможенияитемпературе нагрева трущихся пар.4.1 Определение тормозного пути одиночно следующего локомотиваДлина тормозного пути может быть определена аналитическим методом расчёта численного интегрированияуравнения движения поезда по интерва-лам скоростей движения:, (1.26)где Sп – путь подготовки тормозов к действию, м;Sд – действительный тормозной путь, м;V0 – скорость локомотива в начальный момент торможения,V0=Vконстр=100 км/ч;Vн,Vк – начальная и конечная скорости локомотива в принятом интервале скоростей движения, км/ч;x - замедление поезда под действием замедляющей силы в 1 кгс/тс, x=114 км/ч2;Ьт – удельная тормозная сила при средней скорости в каждом интервале, кг/тс;i – приведённой значений уклона,i=-6 0/00;tп – время подготовки тормоза к действию, с.Для одиночно следующего грузового локомотива:, (1.27)Средняя удельная тормозная сила:, (1.28)Для стандартных чугунных колодок расчётный коэффициент трения тор-мозной колодки:, (1.29)Основноеудельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу [8]по звеньевому пути:, (1.30)Для интервала скоростей 100-90 км/ч при i=5 до -30 0/00,V0=100 км/ч.Полный тормозной путь:Полученное значение длины тормозного пути меньше значения тормозного пути допустимого (рисунок 4.1)следовательно, тормоза являются эффективными.Рисунок 4.1 Номограмма для определения тормозного пути грузового поезда.Определение величин значения замедления и времени торможения поез-да.Для определения эффективности действия спроектированной тормозной системыиспользуется величина среднего замедления аi, реализованная при торможении.
[8]Величина замедления представляет собой удельную кинетиче-скую энергию, приходящуюся на единицу массыподвижного состава,которая гасится его тормозной системой на единице длины тормозного пути. [8]Из уравнения сохранения энергии в тормозном режиме имеем:Стр. 20 из 2820.06.2016 17:29Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24103104&r..., (1.31)Время торможения представляет собой сумму времени на подготовку тормозов к действию и действительноговремени торможения Sti:, (1.31)Для Vн=100, Vк=90 км/ч и Sд=70.95 м:4.3 Определение объёмной температуры нагрева элементов трущихся пар.Под объёмной температурой понимают усреднённую температуру нагретого элемента трущейся пары.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
