Промышленный лизинг Промышленный лизинг  Методички 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58


fi=90°\.

Рис. 72. Схема подвешивания тормозной колодки

линдра и передаточное число. Передаточное число тормозной передачи от одного тормозного цилиндра находят как сумму передаточных чисел на отдельные колеса или группу передач.

Проектирование рычажной передачи состоит из решения двух задач: конструктивной разработки схемы при определенном значении передаточного числа тормозной передачи и нахождении сил для расчета на прочность элементов рычажной передачи.

Проектировать следует для средних условий эксплуатации деталей рычажной передачи: тормозные колодки изношены на толщину 25 мм и прижаты к колесам, бандажи обточены по диаметру на 50 мм, ход поршня тормозного цилиндра принимают средним, регулировочные приспособления должны занимать среднее положение. При взаимном расположении деталей в тормозном положении стремятся к тому, чтобы рычаги были перпендикулярны тягам, соединенным с ними. Тормозные колодки рекомендуют подвешивать на 40-50 мм ниже центра оси колесной пары, длину подвески брать не менее 0,8 радиуса колеса.

Необходимо учитывать возможные отклонения тормозных сил в процессе эксплуатации от расчетных в результате износа колодок и изменения первоначальных углов наклона тормозных колодок. Точку подвеса следует выбирать таким образом, чтобы угол подвешивания р был близким к прямому (рис. 72). Большое внимание при проектировании уделяют установке автоматического регулятора. Независимо от конструктивной схемы автоматического регулятора, он должен позволять тормозным колодкам изнашиваться до минимальной величины (10-15 мм) без дополнительных ручных регулировок.

Ручной привод тормоза действует на рычажную передачу. Тормозное усилие на колодки при ручном тормозе передается зубчатой, винтовой передачи или комплексу, в котором применены многократные (двух или четырех) полиспасты с барабанами для приема тросов (тепловоз ТЭМ7). При расчете ручного тормоза определяют основные параметры передачи и проверяют возможность удержания локомотива на уклоне 30%о усилием на маховике ручного тормоза 300-500 Н. Вычисляют передаточное число ручного тормоза, действительную и расчетные силы нажатия тормозных колодок от ручного тормоза. Возможность удержания локомотива на уклоне проверяют, сопоставляя суммы силы сопротивления локомотива при трогании с места с тормозными силами от нажатия тормозных колодок ручного тормоза с дополнительным сопротивлением локомотива на уклоне.

Усилия в отдельных элементах рычажной передачи, тормоза определяют последовательно, начиная с рычагов, непосредственно НО

связанных с тормозным цилиндром. Силы находят, исходя из передаточных чисел групп, узлов. При расчете деталей рычажной передачи на прочность давление воздуха в тормозном цилиндре рц = 0,42 МПа. Силы трения и действие отпускных пружин и пружин регулятора в расчете не учитывают. Действительные расчетные напряжения в деталях рычажной передачи должны не превышать значений допускаемых напряжений, принятых по ГОСТ для материала деталей тормозных систем. При расчете деталей ручного тормоза на прочность исходят из усилий, развиваемых автоматическим тормозом при КПД передачи, равном единице.

Схема рычажной передачи дискового тормоза с двумя тормозными цилиндрами на колесную пару приведена на рис. 73. Перемещение рычагов клещевидного механизма, прижатие накладок к дискам осуществляется клиновым устройством, на которое действует усилие от штока тормозного устройства. Такая передача осуществлена на электропоезде ЭР200. Авторегулятор, встроенный в тормозной цилиндр, позволяет обеспечивать зазор 1-3 мм между накладками и диском. Вагоны дизель-поездов оборудованы рычажной передачей дискового тормоза с одним тормозным цилиндром на колесную пару. Применение дисковых тормозов на подвижном составе отечественных железных дорог позволяет успешно решать задачу повышения эффективности торможения. Конструкция дисковых тормозов такова, что они могут работать самостоятельно и в сочетании с электропневматическими и воздушными тормозами. Они просты по устройству, обеспечивают плавность и надежность торможения.

На тележках электровозов и тепловозов с электрической передачей применяют электродинамическое торможение и рельсовые


Рис. 73. Схема рычажной передачи дискового тормоза



магнитные тормоза как эффективные дополнительные тормозные системы.

•При электрическом торможении тяговые двигатели переводят в генераторный режим, при этом тормозной момент тягового двигателя в виде тормозной силы реализуется в точках касания колес с рельсами. Кинетическая энергия движущегося поезда превращается в электрическую, которая или поглощается тормозными сопротивлениями локомотивов (реостатное торможение), или возвращается в контактную сеть (рекуперативное торможение), или используется в тормозных сопротивлениях и для питания вспомогательных приводов (вентилятора охлаждения тяговых двигателей, аккумуляторных батарей и др.) локомотивов (комбинированное, реостатно-рекуперационное торможение).

Рельсовые электромагнитные тормоза позволяют развивать тормозные силы, не ограниченные силой сцепления с рельсами. Стальные тормозные башмаки магнитно-рельсового тормоза притягиваются к рельсам при возбуждении их катушек электрическим током. Тормозная сила = ЮОО/Сфк, где JK - сумма сил нажатий тормозных башмаков к рельсу, кН. Рельсовые электромагнитные тормоза действуют только при экстренном торможении, при замедлении 1,5 м/с их отключают. При изменении скорости движения от 25 до 160 км/ч коэффициенты трения изменяются в широких пределах от 0,15 до 0,04. Сила притяжения башмаков может быть выбрана различной.

В современных конструкциях тормозных передач сила прижатия достигает 50 кН и более на 1 м длины башмака. При силе 100 кН потребляемая мощность составляет в среднем 1500 Вт. Магнитно-рельсовые тормоза применяют на высокоскоростных единицах подвижного состава. Тележка вагона скоростного поезда РТ200 оборудована дисковым и магнитно-рельсовым тормозом. Применение в комплексе этих тормозных систем обеспечивает на площадке при скорости движения 200 км/ч и замедлении 1,2 м/с тормозной путь около 1200-1300 м.

ГЛАВА IV ТЯГОВЫЕ ПРИВОДЫ

§ 20. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТЯГОВЫХ ПРИВОДОВ

Механизмы, осуществляющие кинематическую и силовую связь между якорем тягового электродвигателя или выходным валом гидравлической передачи, с одной стороны, и ведущими колесными парами локомотива - с другой, называются тяговыми приводами. В простейшем случае - это одноступенчатый редуктор, в более сложных случаях - система валов, шарниров и редукторов. Назначение редукторов, входящих в такую систему, заключается в повышении крутящего момента, передаваемого колесным парам, а в некоторых случаях раздаче мощности, а также изменении направления движения локомотива.

Тяговые приводы локомотивов работают в тяжелых условиях: они подвергаются воздействию больших динамических нагрузок, возникающих при взаимодействии колес с рельсом, колебаниях надрессорного строения, боксовании. На них длительное время воздействуют пыль, сырость, снег. Габаритные размеры передаточных механизмов ограничены.

Все это выдвигает перед конструкторами при проектировании ряд требований. Наиболее важные из них следующие: обеспечить необходимую при движении локомотива свободу пере\{ещения колесных пар относительно рамы тележки, а тележки - относительно рамы локомотива; обеспечить оптимальную частоту вращения якоря тягового электродвигателя или выходного вала гидропередачи и высокий КПД передачи; поглощать часть энергии колебаний, возникающих в тяговом приводе; передача должна быть проста по конструкции, икеть минимальную массу необрессорен-ных частей и малые габаритные размеры.

Конструкции приводов локомотивов разнообразны. Они зависят от типа и назначения локомотива, выбранной передачи, условий работы и т. п. Примерная классификация наиболее распространенных приводов с электродвигателем современных локомотивов приведена на рис. 74. Все приводы можно разделить на индивидуальные и групповые.

Индивидуальные приводыхарактеризуются тем, что крутящий момент от тягового электродвигателя передается на одну движущую колесную пару. Индивидуальный электрический привод широко применяют особенно для магистральных локомотивов.



Опорио-осебое подвешивание двигателя


г--"ТП-

Опорно-центроВое подвешивание двигателя

-ГШ.

С упругим звеном

редуктора

между полым Валом б зубчатом колесе и колесной парой "

Шар нирно-рычажными муфтами полым валом карданным валом


с попым карданным валом на оси

С карданным валом 8 полом якоре


Групповые приводы с электродвигателем

<

I si LJ

П7 S

hi.

Рис. 74. Классификация тяговых электрических приводов локомотивов



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58