Вывод формулы геометрического передаточного числа рычажной передачи тормоза

Согласно схеме ТРП, представленной на рис.3.2.1, сила Р_ШТ поршня, действующая по направлению штока 6, передается через горизонтальный рычаг 5 на тягу 4, с выигрышем силы пропорционально отношению плеч этого рычага а/б.

 

Р₁ ·б = Р_ШТ ·а; Р₁= Р_ШТ ·(а/б).

 

Полученная на тяге сила Р₁ на грузовом вагоне, при помощи вертикального рычага 3 передается на ближний к ТЦ триангель с новым изменением силы пропорционально отношению (в+г)/г этого рычага.

где P₁ – усилие, с которым тяга 4 воздействует на вертикальный рычаг 3 тележки;

а и б – плечи горизонтальных рычагов ТЦ;

P₂ – усилие от вертикального рычага тележки на триангель;

в и г – плечи вертикальных рычагов тележки.

Направление силы P₂ образует угол a с направлением нормального давления колодки.

Силы нажатия на тормозной колодки триангеля находим из выражения:

2·К_т =Р₂·cosa

К_т= 0, 5· Р₂·cosa =0, 5·P_шт·(а/б)·[(в+г)/г]·cosa,

где a =10°– угол наклона колодки.

ТРП подвижного состава конструируются с одинаковой силой нажатия колодок на все колесные пары.

В данной схеме это достигается подбором плеч рычагов 5, 8 и 8, 9 и шарнирным соединением их затяжками 10 и 11. Поэтому, чтобы найти суммарную силу нажатия на тормозные колодки вагона достаточно полученное выражение умножить на число тормозных колодок, тогда:

Имея в виду формулу

Можем записать:

сокращая получим:

 

 

 

 

Определение плеч рычагов и длин тяг рычажной передачи

 

Размеры плеч рычагов определяются из условия их размещения в ТРП на вагоне и реализации требуемого передаточного числа п_к. Длина тяг выбирается с учетом места расположения на раме вагона ТЦ и подключаемых к нему ТРП тележек вагона.

 

3.5.1 Выбор длин плеч вертикальных рычагов ТРП.

 

 

Рис.3.2Установка вертикального рычага тележки на вагон

Расчетная схема установки вертикального рычага тележки вагона (рис.3.2). Из рисунка видно, что суммарная длина плеч рычага:

в + г = Н - (h_в + h_н)

где: h_в– расстояние от центра верхней проушины до рамы кузова, исключающее взаимодействия конуса рычага с рамой вагона;

h_н– расстояние, исключающее возможность в процессе эксплуатации вагона, выхода конуса рычага за габарит подвижного состава;

Н – расстояние от уровня головки рельса до нижней плоскости кузова в местерасположения вертикального рычага.

Для рычага, подвешенного к необрессоренной массе те­лежки (грузовой вагон), учитывают понижения рамы кузова вследствие:

Δ _П–износа пятника и подпятника, Δ _П = 5 мм;

¦_ст– величина равномерного статического прогиба;

¦_д – динамический прогиб;

¦_о – статическая осадка рессор и понижение рамы тележки, ¦_о =10 мм, от:

D_к – износ колёсной пары по кругу катания, D_к =53 мм;

D_б – износ буксы и боковины в месте взаимного опирания, D_б =2 мм;

D_ш – максимальный износ шарнирных соединений подвески рычага,
D_ш=9мм;

h_г– допускаемая высота от головки рельса до габаритного очертания ходовых частей вагона; h_г =70 мм;

D_з – страховочный зазор, D_з =30 мм;

 

R_в=32 мми R_н=40 мм – радиусы верхней и нижней проушин, получим:

где Р_р– расчётная нагрузка на вагон, кН;

l_т – гибкость рессорного подвешивания тележки, l_т =0, 125 мм/кН.

¦_ст =0, 5·(66+26, 9-8, 8)9, 81·0, 125=51 мм;

¦_д =К_дв·¦_ст =0, 6·51=30, 6 мм.

где К_дв– коэффициент динамической добавки вертикальных силобрессоренных масс, для вагонов с тележками модели 18-100: К_дв=0, 55¸ 0, 6.

h_в = 5+51+30, 6+10+32+30=159 мм

h_н = 70+53+2+9+40+30=204 мм.

;

Из этого выражения находим искомые плечи в и г, где А=2, 5; Н=930мм.

в+г=930-(159+204)=567 мм

Из решения системы уравнений получаем:

в=405 мм; г=162 мм.

 

На основе опыта вагоностроения и эксплуатации принимаем:

в=400 мм; г=160 мм.

 

 

Определение длин плеч горизонтальных рычагов ТЦ

 

Длина горизонтального рычага по центрам проушин определяется по конструктивным соображениям из условия размещения ТЦ 1 на раме кузова вагона с соблюдением габаритных требований и пропуска тяги 5 по продольной оси симметрии вагона. Это длина горизонтального рычага 3 между штоком поршня ТЦ и продольной тягой 5 вагона.На основе накопленного опыта проектирования ТРП и полученных результатов натурных испытаний тормозных систем, рекомендуются к применению на цистернах рычаги ТЦ стандартного размераа+б = 660 мм.

Рис. 3.3 Схема размещения горизонтальных рычагов на раме вагона.

1 – ТЦ; 2 – затяжка горизонтальных рычагов; 3 – горизонтальный рычаг; 4 –рама вагона; 5 – тяги.Длина горизонтального рычага по центрам проушин: l=а+б.

 

Длины плеч а и б рычага ТЦ можно определить, используя для этого формулу геометрического передаточного числа ТРП. При этом принимают, что передаточное число n_г должно быть одинаковым с величиной n_к, полученной в п.3.3. по заданному нажатию тормозных колодок, т.е. n_г = n_к, т.о., получаем систему из 2-х уравнений:

 

Для композиционных колодок:

Из решения системы получаем:

а=175 мм; б=486 мм.

 

Фактические размеры, мм: а=195; б=465, а фактическая величина передаточного числа: n_г = 5, 87.

 

Для чугунных колодок:

Из решения системы получаем:

а=259 мм; б=401 мм;

Фактические размеры, мм: а=260; б=400, а фактическая величина передаточного числа: n_г = 9, 1.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.15.5. Экран состояния модулей удаленного ввода-вывода (RIOM)
2. III. Условия передачи и ознакомления с информацией
3. IV Обсуждение результатов и некоторые выводы
4. Абсолютные и относительные ссылки. Стандартные формулы и функции. Логические функции
5. Автоматические и ручные тормоза
6. Автор специального исследования по этому вопросу Середонин пришел к выводу, что в конце XVI в. было не более 23–25 тыс. детей боярских и дворян, числившихся в разрядных списках.
7. Аналоговые системы передачи.
8. Арифметические операции с числами в формате с плавающей запятой
9. В выводе должно прозвучать, что была определена «нужда» потребителя в данной услуге.
10. В таблице показана зависимость частоты генерированного переменного тока от количества магнитных полюсов и числа оборотов генератора
11. Ввод и вывод данных. Форматы вывода.
12. Ввод – вывод и файловая система