Максимальные давления в тормозных цилиндрах

169

23,1

0,65

Расчетные давления

Таблица 1

 * Давление в цилиндре для проверки возможности юза.

                       2. Расчет тормоза с композиционных колодок.

Таблица 2

Результаты вычисления расчетного коэффициента сцепления колес с рельсами для полностью загруженных цистерн сведены в таблицу 3.

Таблица 3

2.7 Проверка эксплуатационной мощности, приходящёйся на одну колодку при экстренном торможении.

Средняя эксплуатационная мощность определяется по формуле:

для полностью загруженной цистерны:

;

V₀=120 км/час – максимальная допустимая скорость движения цистерны в эксплуатации

q₀=21,8 тс – осевая нагрузка полностью загруженной цистерны

m₁=2 – число колодок, воздействующих на колесную пару

[N]=70 Квт – предельно допустимая в эксплуатации средняя мощность, приходящаяся на одну колодку при экстренном торможении.

Тормозной путь цистерны при экстренном торможении определяется:

S_т=S_n+S_д

S_n – подготовительный (предтормозной) путь

                      ;

t_n=7 c – время подготовки тормоза к действию.

Действительный тормозной путь определяется по формуле:

;

S_д=1455,24 м

S_т=233,3+1455,241=1688,54

 м

k=10 – число интервалов скоростей

V_H – начальная скорость

V_H+1 – конечная скорость

V – средняя скорость

Удельная тормозная сила определяется по формуле:

b_T=1000*j_кр*d_р

Расчетный коэффициент трения определяется по формуле:

;

ω₀ – основное удельное сопротивление движению:

;

Результаты расчета сведены в таблицу 4.

Таблица 4

VH	V	jкр	bт		Sд
120	115	0,249	36,77	2,41	244,79
110	105	0,2529	37,35	2,18	219,308
100	95	0,257	37,95	1,97	198,47
90	85	0,2618	38,66	1,78	175,296
80	75	0,267	39,43	1,6	152,44
70	65	0,273	40,32	1,44	129,813
60	55	0,28	41,35	1,3	107,54
50	45	0,288	42,53	1,17	85,88
40	35	0,297	43,86	1,07	62,81
30	25	0,308	45,49	0,98	44,86
20	15	0,322	47,55	0,90	25,82
10	5	0,338	49,92	0,85	8,213
åSд=1455,24

d_Р=0,1477;

Таблица 6

Результаты вычисления расчетного коэффициента сцепления колес с рельсами для полностью загруженных цистерн сведены в таблицу 7.

Таблица 7

3. 7 Проверка эксплуатационной мощности, приходящёйся на одну колодку при экстренном торможении.

Средняя эксплуатационная мощность определяется по формуле:

для полностью загруженной цистерны:

;

V₀=120 км/час – максимальная допустимая скорость движения цистерны в эксплуатации

q₀=21,8 тс – осевая нагрузка полностью загруженной цистерны

m₁=2 – число колодок, воздействующих на колесную пару

[N]=85 Квт – предельно допустимая в эксплуатации средняя мощность, приходящаяся на одну колодку при экстренном торможении.

Тормозной путь цистерны при экстренном торможении определяется:

S_т=S_n+S_д

S_n – подготовительный (предтормозной) путь

                  ;

t_n=7 c – время подготовки тормоза к действию.

Действительный тормозной путь определяется по формуле:

;

S_д=3702,43 м

S_т=233,3+3702,43=3935,73 м

k=10 – число интервалов скоростей

V_H – начальная скорость

V_H+1 – конечная скорость

V – средняя скорость

Удельная тормозная сила определяется по формуле:

b_T=1000*j_кр*d_р

Расчетный коэффициент трения определяется по формуле:

;

ω₀ – основное удельное сопротивление движению:

;

Результаты расчета сведены в таблицу 8.

Таблица 8

VH	V	jкр	bт		Sд
120	115	0,086	20,60	2,41	416,81
110	105	0,089	21,324	2,18	372,63
100	95	0,092	22,043	1,97	329,71
90	85	0,095	22,762	1,78	288,87
80	75	0,099	23,72	1,6	247,23
70	65	0,105	25,158	1,44	203,87
60	55	0,112	26,835	1,3	163,23
50	45	0,12	28,752	1,17	125,93
40	35	0,133	31,866	1,07	88,72
30	25	0,15	35,94	0,98	56,65
20	15	0,18	43,128	0,90	6,81
10	5	0,23	55,108	0,85	1,78
åSд=2299,24

d_Р=0,23;

4. Расчёт стояночного тормоза.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных)», ГосНИИВ-ВНИИЖТ, Москва:1996 г.

2. «Типовой расчет тормоза грузовых и рефрижераторных вагонов», утв.2.08.96 МПС ВНИИЖТ, Москва: 1996 г.

3. «Конструирование и расчет вагонов». Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов дневной и заочной форм обучения по специальности 190302 – «Вагоны»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 Брянский государственный

технический университет

Кафедра «Вагоны»

ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Руководитель

_________(Булычев М.А.)

 «___»___________2011 г.

Студент

_______(Куравкина С. Н.)

«___»___________2011 г.

2011

Содержание

Введение ……………………………………………………………………….3

1. Данные

1.1.Техническая характеристика………………………………………......5

1.2. Исходные данные……………………………………………………...8

2. Расчет тормоза с композиционными колодками

2.1. Определение усилия отпускной пружины………………………….11

2.2. Определение усилия пружины авторегулятора, приведенного к

            штоку тормозного цилиндра………………………………………..11

2.3. Определение действительной силы нажатия

  на одну колодку ……………………………………………………...12

2.4. Определение расчетной силы нажатия

  на одну колодку………………………………………………………13

2.5. Определение расчетных коэффициентов силы нажатия

  композиционных тормозных колодок………………………………13

2.6. Проверка возможности юза………………………………………….14

2.7. Проверка эксплуатационной мощности, приходящейся на одну

  тормозную колодку при экстренном торможении…………………17

3. Расчет тормоза с чугунными колодками

3.1. Определение усилия отпускной пружины………………………….19

3.2. Определение усилия пружины авторегулятора, приведенного к

            штоку тормозного цилиндра………………………………………..19

3.3. Определение действительной силы нажатия

  на одну колодку ……………………………………………………...19

3.4. Определение расчетной силы нажатия

  на одну колодку………………………………………………………20

3.5. Определение расчетных коэффициентов силы нажатия

  чугунных тормозных колодок……………………………………….21

3.6. Проверка возможности юза………………………………………….22

3.7. Проверка эксплуатационной мощности, приходящейся на одну

        тормозную колодку при экстренном торможении………………...25

4. Расчет стояночного тормоза………………………………………………27

4.1. Расчёт стояночного тормоза для композиционных колодок……...27

     4.2.Расчёт стояночного тормоза для чугунных колодок……………....28

Заключение…………………………………………………………………...31

5. Список литературы………………………………………………………..32

Введение

Код ОКП 31 8251 1231

Четырехосный вагон-цистерна (рис. 1) грузо­подъемностью 47,5 т (модель 15-1556) предназначен для перевозки сжиженного газа — хлора.

По климатическим требованиям изготовляется в исполнении У категории размещения 1 по ГОСТ 15150—69*.

Вагон-цистерна состоит из котла с теневой защитой и платформы, включающей ра­му, ходовые части, тормозное и автосцепное обо­рудование.

Котел цистерны представляет собой сварной цилиндрический сосуд из листов толщиной 20 мм с двумя эллиптическими днищами из листа тол­щиной 22 мм, изготовленный в соответствии с тре­бованиями Госгортехнадзора СССР.

Сверху на котле имеется люк, герметически за­крытый крышкой, на которой монтируется сливно-наливное устройство, предохранительная армату­ра и арматура для контроля сливно-наливных опе­раций.

На крышке люка расположен специальный предохранительный клапан, отрегулированный на избыточное давление 1,5 МПа. Люк вместе с арматурой закрывается предохранитель­ным колпаком.

Сливно-наливная система соединяется через скоростные клапаны, которые в случае разрыва коммуникации автоматически перекрывают сливно-наливные и уравнительные линии.

Конструкция вагона обеспечивает герметизиро­ванный слив и налив сжиженного газа —хлора что повышает безопасность обслуживания.

Для уменьшения теплового действия солнечной радиации котел сверху оборудован фартуками те­невой защиты.

Рама типовая, сварной конструкции, имеет хребтовую, две шкворневые, две концевые и четы­ре укороченные боковые балки.

Хребтовая балка выполнена из двух зетов №31 по ГОСТ 52673—78. На хребтовой балке крепят­ся элементы тормозного оборудования, устройства для крепления котла, розетки и упоры автосцеп­ки. На шкворневых балках сверху установлены металлические опоры котла — ложементы, а сни­зу — пятники и боковые скользуны.

В средней части котел связан с рамой фасон­ными лапами, приваренными к нижнему листу кот­ла и соединенными призонными болтами с хреб­товой балкой рамы.

Концевые части котла лежат на деревянных брусках, укрепленных болтами в желобах опор — ложементов шкворневых балок рамы, и с по­мощью стяжных хомутов с винтовыми муфтами крепятся к этим опорам.

Для удобства обслуживания имеется наружная двухсторонняя лестница с площадками у люка.

Основные элементы котла, несущие элементы рамы и другие ответственные детали изготовляют­ся из низколегированных сталей марок 09Г2С и 09Г2СД по ГОСТ 19281—73* и ГОСТ 19282—73*.

Вагон-цистерна оборудуется пневматическим автоматическим тормозом с воздухораспределите­лем 483М. Рычажная тормозная передача, позво­ляющая применять композиционные и чугунные тормозные колодки, имеет авторегулятор выхода штока поршня тормозного цилиндра. Имеется так­же ручной стояночный тормоз.

На вагоне-цистерне установлены типовые авто­сцепки СА-3 с расцепным приводом. Вагон-цис­терна снабжен подножками и поручнями для сцеп­щиков, а также скобами для сигнальных фонарей.

Ходовой частью вагона-цистерны служат две двухосные тележки модели 18-100 с литыми бо­ковыми и надрессорными балками, с центральным рессорным подвешиванием и колесными парами с буксами, оборудованными роликовыми подшипни­ками.

1. Данные

Техническая характеристика

Рис. 1. Вагон-цистерна модели 15-1556

Тормозное оборудование вагона - цистерны для нефтепродуктов модели 15-1566 состоит из воздушного тормоза с воздухораспределителем типа 483М-01 по ТУ 24.05.10.062-87, одного тормозного цилиндра, условный номер 188Б по ОСТ 24.290.17-88, запасного резервуара Р7-78 по ГОСТ 1561-75,рычажной передачи с регулятором модели РТРП-675М по ТУ 24.05.928-89, воздухопровода, имеющего концевые краны N 4304М по ТУ 24.05.05.054-91 и соединительные рукава Р17Б по ГОСТ 2593-82 или по ТУ 3182.057.07518941, грузового авторежима 265А-1 по ТУ 3184-509-05744521.

Трубы, подводящие воздух от магистрали к воздухораспределителю и соединяющие последний с запасным резервуаром и тормозным цилиндром, имеют наружный диаметр 27 мм и толщину стенки 3,2 мм.

На трубе, ведущей к воздухораспределителю, установлен разобщительный кран N 4300 по ТУ 3184-003-10785350. Концевые краны установлены под углом 60 градусов к вертикальной оси вагона и направлены отростком в сторону к продольной оси вагона.

Магистральные трубы воздухораспределителя изготовлены из стальных бесшовных холоднодеформированных труб ГОСТ 8734-75 с наружным диаметром 42 мм и толщиной стенки 4 мм. Резьба на трубах накатная.

Магистральный воздухопровод от тройника до концевого крана выполнен цельным.

Для затормаживания вагона на стоянках при загрузке или разгрузке имеется стояночный тормоз по ОСТ 24.290.01-78, соединенный с системой рычагов автотормоза.

Тормоз ручной стояночный обеспечивает полное зацепление зубьев червячной передачи в рабочем положении и полное расцепление в нерабочем положении.

При подготовке вагона к транспортировке необходимо произвести растормаживание.

Для отпуска тормоза вручную на обе стороны вагона выведены оттормаживающие поводки воздухораспределителя.

Пневматический автоматический тормоз - колодочного типа с рычажной передачей, предусматривающей применение как чугунных, так и композиционных колодок.

Рычажная передача имеет предохранительные устройства, исключающие возможность попадания ее деталей на путь.

Все шарнирные соединения рычажной передачи имеют износоустойчивые втулки ОСТ 24.151.07-90 и ТУ 32 ЦВ 225.

Оси рычажной передачи соответствуют ОСТ 24.412.13-84. Оси, расположенные вертикально, установлены головками вверх, расположенные горизонтально – головками в одну сторону с постановкой на них шайб и шплинтов, ветви шплинтов разведены под прямым углом.

Резинотехнические изделия, применяемы в тормозной системе, должны обеспечивать работоспособность автотормоза при температурах наружного воздуха от 55°C до минус 60°C.

Техническая характеристика:

Ширина колеи, мм                                                                   1520

Грузоподъёмность, т                                                                57,5

Объем котла, м³                                                                        46,0

Масса вагона (тара),т                                                          28,1

База, мм:

    вагона                                                                              7800

    тележки                                                                            1850

Длина, мм:                                     

    по осям сцепления автосцепок                                 12 020

    котла наружная                                                         10 616       

Ширина, максимальная, мм                                                      3000

Высота от уровня головок рельсов, мм:

   максимальная                                                                  4446

 до оси автосцепок                                                   1040-1080

Диаметр котла внутренний, мм                                                2400

Коэффициент тары                                                                   0,489

Удельная объем, м³/т