Выбор тормозной системы вагона

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Институт транспортной техники и организации производства

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

Расчетно-пояснительная записка

К курсовой работе

по дисциплине«Автоматические тормоза»

Выполнил:

Студент группыТВГ- 444

Деревенских О.А.

Проверил преподаватель:

Козлов И.В.

Москва 2014

Содержание

стр

Введение. .......................................................................................................4

1.Выбор тормозной системы подвижного состава....................................6

1.1Определение потребной тормозной силы..............................................7

1.2Определение допускаемой тормозной силы.........................................10

Вывод...............................................................................................................12

2 Выбор, расчет и проектирование пневматической части тормоза.........13

2.1 Выбор принципиальной схемы тормозной системы вагона................14

2.2 Выбор типа ВР (требования к ВР)..........................................................15

2.3 Определение диаметра ТЦ и выбор ТЦ.................................................19

2.4 Выбор передаточного числа рычажной передачи................................22

2.5 Выбор объема ЗР......................................................................................25

2.6 Проверка правильности выбора пневматической части тормоза........26

3 Выбор механической части тормоза и принятие принципиальной схемы механической части тормоза.............................................................................27

3.1 Определение требуемого передаточного числа РП тормоза по действительному нажатию тормозной колодки на колесо и в соответствии с выбранным диаметром тормозного цилиндра.........................................................29

3.2 Определение геометрического передаточного числа РП тормоза и переработка стандартной РП под требуемое нам передаточное число РП..........31

3.3 Определение величины выхода штока поршня тормозного цилиндра при торможении вагона.........................................................................................33

4. Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами...................39

4.1Вычислить действительное и расчетное нажатие тормозных колодок учитывая выбранную тормозную систему.........................................................39

4.2 Определить расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок и дать заключение об обеспеченности вагона тормозными средствами..............45

5. Обосновать эффективность спроектированной тормозной системы.....47

5.1 Показать последовательность определения величины тормозного пути, замедления, времени торможения вагона и температуры нагрева трущихся пар.....................................................................................................................47

5.2 Определить величину тормозного пути с учетом величины руководящего уклона 0,003% при начальной скорости торможения 90 км/ч....................49

5.3 Сформулировать вывод об эффективности спроектированной тормозной системы...........................................................................................................51

Введение

Целью курсового проекта является разработка и проектирование тормозной рычажной передачи 4 – х осного вагона цистерны для перевозки бензина и нефти, модели 15-Ц863 с симметричным расположением тормозного оборудования на тележках модели 18-100.

Четырехосная цистерна грузоподъемностью 60 тонн имеет котел полезным объемом 60 м³ и общим 61,2 м³. Внутренний диаметр котла 2800 мм, толщина броневого листа 11 мм, верхних и боковых листов 9 мм, днищ 10 мм. Все листы и днища соединены стыковыми швами. Тара цистерны – 23,1 тонны. Цистерна модели 15-Ц863 предназначена для перевозки бензина и нефти. Котел цистерны 15-Ц863 имеет одну секцию. Котел цистерны для вязких нефтепродуктов изготавливают из стали 09Г2С. Теплоизоляции, теневой защиты, предохранительного клапана у котла нет, т.к. для перевозки вязких нефтепродуктов этих приспособлений не нужно.

Автотормозная техника представляет собой достаточно сложный комплекс устройств, создающих искусственно регулируемое сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановки.

Автоматические тормоза железнодорожного подвижного состава являются одним из основных средств, обеспечивающих безопасность движения поездов и оказывающих непосредственное влияние на повышение пропускной и провозной способности железных дорог.

Все грузовые магистральные вагоны оборудованы воздухораспределителями № 483. На всех грузовых вагонах обычно использованы авторежимы № 265А, установленные сбоку хребтовой балки над тележкой. Под вагоном также расположены магистральная труба диаметром , концевые краны с междувагонными соединительными рукавами № 369А и пылеловка.

Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог России отвечают современным требованием и по техническому уровню имеют ряд преимуществ перед конструкциями зарубежных аналогов. Наиболее широко применяется пневматический колодочный тормоз, которым оборудуются как грузовые, так и пассажирские вагоны.

Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта, от уровня развития и состояния которой в значительной мере зависит пропускная и провозная способности дорог, а также безопасность движения поездов. Значение ее все больше возрастает по мере повышения максимальных скоростей движения и увеличения массы поездов.

Тормоз железнодорожного подвижного состава представляет собой достаточно сложный комплекс устройств, создающих искусственное регулируемое сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановке.

Наша страна занимает ведущие позиции в развитии автотормозной техники.

По условиям обеспечения безопасности движения наиболее массовым автоматическим тормозом является пневматический колодочный тормоз, которым оснащена основная часть вагонного парка. Являясь основным средством обеспечения безопасности движения поездов, эта тормозная система и принимается в расчет при установлении допустимых скоростей движения. Поэтому в данной работе изложены теоретические основы расчета и проектирования пневматического колодочного тормоза вагонов.

Выбор тормозной системы вагона

При выборе проектируемой тормозной системы для вагона необходимо руководствоваться следующими соображениями:

- основным видом тормозов, которые учитываются при подсчете тормозной силы в поезде для аварийного торможения, являются пневматические фрикционные тормоза ;

- проектируемая тормозная система для подвижного состава общего пользования должна допускать совместное действие с существующими тормозами;

- тормозная система должна обеспечивать получение потребной тормозной силы при экстренном, остановочном и регулировочном торможениях.

Возможность применения для данного экипажа той или иной тормозной системы или комбинированных тормозных систем можно установить на основании сравнения величины потребной тормозной силы и допускаемой по условиям безъюзного торможения вагона. Для правильной оценки, целесообразно сравнивать среднее значение удельных потребной и допускаемой тормозных сил. Подобная методика выбора тормозной системы разработана, например, Э.И.Галаем [1].

Сравнение потребной и допускаемой тормозных сил может привести к следующим результатам:

1.Потребная тормозная сила меньше или равна допускаемой по сцеплению. В этом случае параметры тормозной системы следует выбирать исходя из допускаемой тормозной силы. Целесообразно использование колодочного фрикционного тормоза.

2.Потребная тормозная сила на 20-30% превышает допускаемую. Возможно применение колодочного и дискового фрикционных тормозов, однако для обеспечения безъюзного торможения следует увеличить реализуемый коэффициент запаса по сцеплению

3. Потребная тормозная сила значительно превышает допускаемую. Необходимо предусмотреть тормозную систему, включающую тормоз, не зависящий от сцепления колес с рельсами, например: магнитно-рельсовый, рельсовый на вихревых токах или аэродинамический в сочетании с колодочным или дисковым.

В настоящее время и на ближайшую перспективу основным видом тормозов для грузовых вагонов будет фрикционный колодочный тормоз с пневматическим управлением.

При выборе тормозной системы для единицы подвижного состава обычно руководствуются заданной длиной тормозного пути или величиной наибольшего допускаемого замедления поезда. Для высоких скоростей движения проверяется величина возникающих продольно-динамических усилий при торможении и тепловая напряженность фрикционных узлов тормоза.