Пояснительная записка (1231094), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Четкое срабатывание воздухораспределителей на торможение при снижении давления в тормозной магистрали темпом 0,36 МПа/мин (0,006МПа/с) и быстрее и несрабатывание при темпе разрядки 0,03 МПа/мин(0,0005 МПа/с) и менее.9. Обеспечение устойчивой ступени торможения при снижении давленияв грузовом поезде на 0,06 МПа соответствующим темпом.10.Сохранение работоспособности при зарядных давления от 0,3 до 0,8МПа.Воздушные резервуары.1. Резервуары должны изготовляться в соответствии с требованияминастоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.2. Детали резервуара должны изготовляться из стали следующих марок:а) днище, обечайка, подкладные кольца и планки - 10ХНДП по ГОСТ19281-89, 15 по ГОСТ 1050-88 и ВСт3сп5 по ГОСТ 380-94 при толщине металла 5 мм и более; 10ХНДП по ГОСТ 19281-89, 15 по ГОСТ 1050-88 иВСт3сп2 по ГОСТ 380-94 при толщине металла от 4 до 5 мм; 4-IV-ВСт3спили 4-IV-15 по ГОСТ 16523-70 и 10ХНДП при толщине металла 3,9 мм именее.Допускается применение полуспокойных сталей тех же марок для резервуаров с расчетным давлением 0,7 МПа (7 кгс/см ).Для резервуаров с расчетным давлением 1,0 МПа (10 кгс/см ) допускаетсяприменение полуспокойной стали по согласованию с потребителем.ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата37По согласованию с потребителем допускается применение других материалов.Для вагонов метрополитена допускается изготовление резервуаров из сталимарок 20 по ГОСТ 1577-93 и 5-III-20 по ГОСТ 16523-70;б) штуцер - из стали марки ВСт3 по ГОСТ 380-94 любой степени раскисления.Допускается применение стали марок 15, 20 по ГОСТ 1050-88 или 15Л-I,20Л-I по ГОСТ 977-88;в) пробка - из стали Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 любой группы и способа раскисления по ГОСТ 380-94.Допускается изготовлять пробки из литой стали марок 15Л-I, 20Л-I, 25Л-I,40Л-I по ГОСТ 977-88, а также из пластмасс.3. Резьба штуцера и пробки должна быть чистой. Не допускаютсянитки с сорванной или неполной резьбой, если их длина превышает 10% общей длины резьбы по винтовой линии.4.
Днища резервуара должны быть изготовлены горячей или холоднойштамповкой.Днища должны подвергаться термообработке, если температура окончанияштамповки ниже 700 °С.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата385. На участке малого радиуса отштампованного днища допускаетсяутонение до 10% толщины листа.6. Состояние поверхности обечайки и днища должно отвечать требованиям, установленным стандартами на исходный материал.Не допускаются дефекты, образующиеся в процессе изготовления обечайкии днища резервуаров, глубиной более 0,2 мм при толщине металла до 5 мм,0,3 мм при толщине металла свыше 5 мм и выводящие толщину металла запределы минусового допуска.Не допускаются надрывы и расслоения металла.7. Отклонения от правильной геометрической формы резервуара (нецилиндричность, некруглость) допускаются в пределах допуска на диаметр.8.
Подготовка деталей к сварке, производство сварочных работ, маркиприменяемых сварочных материалов должны соответствовать нормативнотехнической документации на изготовление сварных конструкций железнодорожных вагонов.9. Продольные и кольцевые швы должны быть выполнены встык электродуговой сваркой по ГОСТ 8713-79 или ГОСТ 14771-76.10. Штуцеры должны быть приварены в центре днища и середине обечайки.Допускается приваривать штуцер обечайки со смещением от середины наЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата39расстоянии не менее 100 мм от продольного и поперечного швов.11.
Прочность сварного соединения должна быть не менее прочностиосновного металла.Качество применяемых сварочных материалов должно обеспечивать: временное сопротивление металла шва - не менее нижнего предела прочностиосновного металла, относительное удлинение - не менее 18% и ударнуювязкость - не менее 0,8 МДж/м (8 кгс·м/см ) при температуре плюс 20 °С ине менее 0,4 МДж/м (4 кгс·м/см ) при температуре минус 20 °С.12. При угле изгиба в 100° в сварных соединениях не должно бытьтрещин.13.
Швы резервуаров должны быть плотными.14. Сварка должна производиться сварщиками, прошедшими испытания согласно действующим правилам Госгортехнадзора.15. Наружная поверхность резервуаров должна быть окрашена поГОСТ 7409-90, ГОСТ 12549-2003 и ГОСТ 22947-2008.Перед окраской резервуары должны быть подвергнуты всем видам испытаний и контроля.16. Срок службы резервуаров - 20 лет, для вагонов метрополитена - 31год.
По истечении срока службы резервуаров вагонов метрополитена эксплуатация их должна быть прекращена. Решение о возможности дальнейшей эксплуатации принимается по результатам обследования техническогосостояния каждого резервуара по согласованной методике.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата404. Расчет тормозной системы ВПР – 12004.1. Определение объема тормозной сетиДля одной единицы объем тормозной сети равен:Vтс Vмаг Vзр Vрр(6)где Vмаг – объем тормозной магистрали (конструктивно принимаем Vмаг = 6 л;Vзр – объем запасного резервуара, л (принимаем Vзр = 78 л); Vрр – объем рабочих резервуаров воздухораспределителей в (принимаем Vрр = 3 л)Vтс = 6 + 78 + 3 = 87 л4.2. Определение общего часового расхода воздухаОбщий часовой расход воздуха при частых регулировочных торможенияхопределяется по формулеQобщ Qут Qтор Qдр ,(7)где Qобщ – расход сжатого воздуха на утечки из тормозной магистрали и тормозных приборов, л/ч; Qут – расход воздуха на торможение, л/ч; Qдр – другиерасходы воздуха, для ВПР-1200 можно принять Qдр = 2670 л/ч.
,Q ут 60 Р ут VтсQ тор РбарРмаг Vтс КРбар(8)(9)где ∆Рут – допустимое снижение давления в магистральном воздухопроводеза 1 минуту через неплотности при отсутствии его питания (принимается 0,2кгс/см2 ); Vтс – объем тормозной сети поезда, л; Рбар – барометрическое атмосферное давление, Рбар = 1,03 кгс/см2 ; ∆ Рмаг – снижение давления воздуха втормозной магистрали при торможении (в случае регулировочного торможеЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата41ния принимается ∆ Рмаг = 0,8 кгс/см2 ); К – число регулировочных торможений за 1 час (в наиболее неблагоприятном случае для горного участка с затяжными спусками К = 10 ч-1).Qут =60 × 0,2 × 87Qтор =1,03= 1013,6 л/ч,0,8 × 87 ×101,03= 675, 7 л/ч ,Подставляя полученные значения получаемQобщ = 1013,6 + 675,4 + 2670 = 4360 л/ч4.3. Определение производительности компрессораПроизводительность компрессора определяется по формулеQкомпр 1,3 (Qобщ Qк .ут ) ,60(10)где 1.3 – коэффициент, учитывающий необходимость выключения компрессора для охлаждения; Qк.ут – расход воздуха на компенсирование утечек (принять 135 л/мин).Qкомпр = 1,3 × (436060+ 135) = 270 л/минПо полученной производительности выбираем компрессор типа 500-3509015установленный непосредственно на дизеле ЯМЗ.4.4.
Определение объема главных резервуаровОбъем определяется из условия наполнения магистрального воздухопровода(без питания запасных резервуаров) после экстренного торможения.Vгр Рмаг Vмаг,Ргр(11)где ∆Ргр – допускаемый перепад давления в главных резервуарах (при экстренном торможении ∆ Ргр = 9.0 – 5,5 = 3,5 кгс/см2); Vмаг – объем тормознойЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата42магистрали, л., ∆Рмаг - снижение давления воздуха в тормозной магистрали отзарядного до 0 (принимаем 82 кгс/см2)Vгр =82 × 63,5= 140 л.4.5. Проверка производительности компрессора и емкости главных резервуаровВычисленные значения производительности компрессора и объема главныхрезервуаров необходимо проверить для случаев отпуска и зарядки тормозовпосле полного служебного торможения (ПСТ). Проверка производится на основании уравнения баланса расхода сжатого воздуха по формулеРР Р зрРРР t от маг Vгр маг Vмаг рр Vрр зр Vзр утРбарРбарРбарРбарРбар''комQVзр t от ,(12)где tот – расчетное время отпуска тормозов и подзарядки запасного резервуара до полного зарядного давления.
При расчетах принимать следующее значение tот = 1,5 мин; Vгр – общий объём выбранных главных резервуаров; ∆Ррр– перепад давления в рабочих резервуарах (при ПСТ с воздухораспределителями усл. № 483–000 ∆Ррр =1,5 кгс/см2); Рзр – давление в запасных резервуарах Рзр = 5,1 кгс/см2; Р’зр – давление в запасных резервуарах после торможения Р’зр = 3,7 ктс/см2; ∆ Рмаг – величина снижения давления в тормозной магистрали, ∆ Рмаг = 1.5 кгс/см2; ∆ Ргр – допустимый перепад давления в главныхрезервуарах (при полном служебном торможении ∆ Ргр = 7.5 – 5,5 = 2,0кгс/см2 ). Решая уравнение относительно Q’ком, находим производительностькомпрессора и сравниваем её с производительностью принятого компрессора.
Если полученная производительность компрессора Q’ком> Qком, подобранного в п. 2.3, то необходимо подобрать другой тип компрессора, который обеспечит воздухом поезд.′ком × 1,5 +21,03× 280 =1,51,03×6+1,51,03×3+5,1−3,71,03× 78 +0,21,03× 78 ×1,5ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата43′ком = 268268 > 270Условие выполняется, компрессор подобран верно.Характеристики компрессора 500-3509015Пневмокомпрессор 500-3509015 поршневого типа, компрессор двухцилиндровый (базовая модель 130-3509).Привод компрессора через шкив (размер 172 мм).Охлаждение головки жидкостное от системы охлаждения двигателя, охлаждение блока цилиндров - воздушное.Система смазки компрессора - смешанная. Масло подается из смазочной системы двигателя.- Номинальный диаметр цилиндра, мм - 60- Ход поршня, мм - 38- Номинальный рабочий объем, см³ - 214- Частота вращения вала, об/мин:- номинальная - 2000,- максимальная - 2500- Производительность, л/мин - 270- Потребляемая мощность, кВт - 2,17- Вес, кг - 14,8ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата444.6. Расчет колодочного тормоза.4.6.1. Определение допустимой силы нажатия тормозной колодкиДля эффективного торможения сила нажатия колодки на колесо должнаобеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом,исключая при этом появление юза. При граничных условиях, т.е. при сухих ичистых рельсах это состояние колодочного тормоза аналитически выражается уравнением:К к 0,9 к Рк ,(13)где К – допустимая сила нажатия колодки на колесо, тс; φк – коэффициенттрения тормозной колодки; 0,9 – коэффициент разгрузки задней колеснойпары при торможении; ψк – коэффициент сцепления колеса с рельсом; Рк –статическая нагрузка на колесо, отнесенная к одной тормозной колодке, тс:Рк q0,( 2m )(14)где q0 – нагрузка от колесной пары на рельсы, тc; m – количество тормозныхколодок, приходящихся на одно колесо.Подставляя в уравнение известные выражения для коэффициента трения φкпосле соответствующих преобразований получим:Для стандартных чугунных колодок:0,16 ( V 100 ) K 2 [ V 100 ( 6 V 120 ) к Рк ] K 7,5 ( V 20 ) к Рк 0 (15)где V – расчетная скорость движения экипажа при недопущении юза, км/ч.Принимается V = 7 км/ч для тормоза с чугунными; ψк – расчетное значениекоэффициента сцепления, ψк = 0,131Рк =10,22= 5,1 тсЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата450,16 × (7 + 100) × 2 + [7 + 100 − (6 × 7 + 120) × 0,131 × 5,1] × K −7,5 × (7 + 20) × 0,131 × 5,1 = 0Решение сводится к нахождению дискриминанта из выражения17,12 К2 1, 2 К 135,3 0(16)K = 3,2 тс4.6.2 Определяем действительную силу нажатия колодки на колесо.Рассчитанную по условию недопущения юза силу нажатия необходимо проверить на удовлетворение требованиям теплового режима работы элементовтрущихся пар из условия:К Р удFк(17)Где к номинальная площадь трения тормозной колодки к = 304 см2; ∆Руд допустимое удельное давление на тормозную колодку ∆Руд = 12 кгс/см2 .3200= 10,5 ≤ 12304Следовательно, по тепловому режиму колодки проходят т.к. условие соблюдается, тогда принимаем силу нажатия колодок на колесо из условия соблюдениятеплового режима:K = 3,2 тсЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата465. Технологический раздел.5.1. Описание детали.Сборка детали происходит из трех составных частей: хвостовика и двухкругляков диаметром 285 мм и 325 мм. Части меду собой соединяются сваркой. Крепится на конце штока цилиндра и служит для нажатия на пружинусжатия.Рисунок 8. Проушина5.2.