Что такое удельная тормозная сила. Нормативные требования к тормозным системам, проверяемым стендовым методом. Стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижного состояния
Зависимость между расчетной и действительной силами нажатия колодки на колесо для чугунных колодок выражается формулой:
.
Удельная
тормозная сила
зависит
от величины тормозного нажатия и наличия
тормозных колодок и определяется по
формуле
, (44)
где
– расчетный коэффициент трения колодок
данного типа;
– суммарное расчетное нажатие всех
колодок данного типа в поезде, кН;
– масса поезда, т,
6.2.3 Расчет удельного сопротивления движению поезда
Для определения основного удельного сопротивления движению вагонов применяют формулу
, (46)
где
– средняя скорость движения поезда в
выбранном интервале, м/с;
– фактическая осевая нагрузка вагонов,
т/ось.
Для
6.2.4 Расчет длины тормозного пути, времени торможения и замедления при полном служебном торможении
Тормозной путь – это расстояние проходимое поездом с момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки.
Тормозной путь
поезда подразделяется на путь, проходимый
за время подготовки тормозов (
),
и действительный тормозной путь (
):
Величина
учитывает путь, проходимый поездом с
момента приведения тормозов в действие
до развития полной тормозной силы за
время подготовки
,
, (47)
где
– начальная скорость торможения, м/с;
– время подготовки тормозов к действию,
с.
,
(48)
где
–
замедление поезда, м/с 2 ,
под действием замедляющей силы в 1 Н/т;
–основное
удельное сопротивление движению
электровоза, Н/т,
–основное
удельное сопротивление движению поезда,
Н/т,
–
начальная и конечная скорости в принятом
расчётном интерва-
–
удельное сопротивление движению поезда
от уклона пути, Н/т;
,
(49)
где
– действительный тормозной путь, м;
– путь, проходимый за время подготовки
тормозов к действию, м.
Тогда время действия тормозов
,
(50)
,
(51)
Полученные данные заносим в таблицу 3.
7 Оценка эффективности тормозных средств в пути
СЛЕДОВАНИЯ
Расстояние, проходимое поездом в тормозном режиме, и время снижения скорости существенно зависят как от характеристик поезда по загрузке, длине, типу применяемых колодок, состояния и режимов включения тормозных приборов, так и от скорости движения, профиля пути, а также от пригодных условий, т. е. совокупности независимых друг от друга факторов.
Фактическое состояние внешне исправного тормозного оборудования может оказывать существенное влияние на выходные показатели эффективности тормозных средств поезда. Имеются достаточные основания полагать, что оценка проходимого поездом на ступени торможения расстояния за время снижения скорости на 10 км/ч недостаточно объективна. Не в полной мере учитывается переменный профиль в местах проверки автотормозов. В известной мере сказывается и отсутствие единых расчетных методов для оценки результатов проверки действия тормозов и установки расстояний в официальных документах.
Названные причины и необходимость объективной оценки эффективности тормозных средств вызывают попытки решения этой задачи.
Существующий метод оценки состояния тормозов в поезде заключается в проверке их действия на ступени торможения. Оценка проводится по расстоянию или времени, на протяжении которых скорость поезда снижается на 10 км/ч. Ступени торможения краном машиниста при этом составляют 0,05 – 0,06 МПа. В зимний период ступень торможения при проверке действия тормозов в поездах рекомендуется увеличивать до 0,08–0,09 МПа.
Исходя из местных условий, как правило, на основе результатов опытных поездок устанавливают граничные значения расстояния, проходимого поездом при проверке действия тормозов, соответствующие единому наименьшему расчетному (v p = 0,33) и некоторому минимально допустимому (v p = 0,28) тормозному коэффициенту. Опытные поездки по определению контрольных расстояний для оценки действия тормозов проводятся с поездами, тормозное оборудование которых по внешним признакам находится в исправном состоянии, а расчетное нажатие колодок поезда (или состава) определяется в соответствии с действующими инструкциями и Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР).
Следует отметить, что фактическое состояние внешне исправного тормозного оборудования может оказывать существенное влияние на выходные показатели эффективности тормозных средств поезда.
Подобная практика может давать удовлетворительные результаты при оценке эффективности тормозов пассажирских поездов или грузовых порожних, где соблюдается известная пропорциональность между эффективностью тормозных средств на любой ступени торможения и в режиме экстренного торможения. Применительно к груженым поездам такие методы в современных условиях неприемлемы.
Отмеченные факты в сочетании с отсутствием достаточно корректных методов тормозных расчетов при регулировочных торможениях могут ввести в заблуждение локомотивную бригаду относительно истинного значения нажатия колодок в поезде и, соответственно, допустимой скорости движения, даже при правильном включении всех тормозов в поезде.
Основным средством, позволяющим реально уменьшить величину снижения скорости на углубленной ступени и тем самым избежать увеличения времени хода поезда при проверке действия автотормозов и одновременно ввести объективную оценку их работы в пути следования, является инструментальный метод оценки их действия по фактическому замедлению. Этот параметр измеряется с помощью электронных скоростемеров КПД2 и КПДЗ.
Цифровая индикация замедления поезда позволяет инструментально проводить оценку действия тормоза поездов на ступени снижения давления в тормозной магистрали при проверке тормозов в пути следования. Основой методики является численное решение уравнения движения поезда, тормозящего на уклоне.
В качестве ориентиров для установки визуальных сигналов, в местах проверки тормозов в пути следования, рекомендованы номограммы-таблицы расстояний времени снижения скорости на 10 км/ч при различных скоростях движения, уклонах, длинах поездов, полученны в результате расчетов на ЭВМ и последующей корректировки, и уточнения по экспериментальным данным.
В табл. 3 приведены предельные значения коэффициента неравномерности тормозных сил для колес одной оси автомобилей и прицепов К Н. Общая удельная тормозная сила, развиваемая стояночной тормозной системой, должна быть не менее 0,16, или обеспечивать неподвижное состояние АТС полной массы на дороге с уклоном не менее 16%, а для АТС в снаряженном состоянии, на дороге с уклоном, – не менее 23% для легковых автомобилей (категория М) и не менее 31 % для грузовых (категория N).
При подобной проверке усилие, прикладываемое к органу управления стояночным тормозом, должно быть не более 40 кгс для легковых и не более 60 кгс для остальных автомобилей. Для грузовых автопоездов определяется также и значение коэффициента совместимости звеньев автопоезда К с для двухзвенного прицепного автопоезда, которое определяется по формуле
где – общая удельная тормозная сила соответственно прицепного звена и тягача (численные значения приведены в табл.4).
Значение коэффициента совместимости звеньев автопоезда К с для трехзвенного прицепного автопоезда, которое определяется отдельно для каждой пары связанных между собой звеньев по формулам
К с1 = , К с2 = ,
где К с1 , К с2 – коэффициенты совместимости звеньев автопоезда, характеризующие соотношение общей удельной тормозной силы между тягачом и первым прицепным устройством.
Значение коэффициента совместимости звеньев автопоезда, согласно требованиям ГОСТа, не должно быть ниже 0,9. Кроме того, у грузовых автомобилей и автобусов с пневматическим приводом тормозов поверяется герметичность системы, которая при неработающем двигателе не должна допускать падения давления более чем на 0,5 кгс/см 3 нижнего предела регулирования в течение 15 мин при полном задействовании рабочей тормозной системы или в течение 30 мин – при свободной тормозной системе. Асинхронность срабатывания тормозов по осям автопоездов не должна превышать 0,3с. Значения тормозного пути S т, установившего замедление j уст, время срабатывания тормозной системы t ср и начальной скорости торможения V 0 приведены в табл. 3, 4. Эти нормативы используются при оценке эффективности тормозной системы АТС при их испытаниях не на роликовых стендах, а горизонтальных, ровных, сухих площадках.
Стендовые испытания имеют ряд преимуществ по сравнению с дорожными: благодаря применению стационарных измерительных приборов повышается точность результатов испытаний; возможна раздельная проверка каждого тормозного механизма; стандартные условия испытаний обеспечивают повторяемость результатов и сопоставимость данных, полученных в разное время.
Значения тормозных сил на колесах грузовых автомобилей и автобусов приведены в РД-200РСФСР15-0150-81 «Руководство по диагностике технического состояния подвижного состава автомобильного транспорта», а на колесах легковых автомобилей – в РД-37.009.010-85». Руководство по организации диагностирования легковых автомобилей на СТО системы «Автотехобслуживание».
Стендовые испытания проводят с помощью тормозных стендов различных моделей, номенклатура которых достаточно разнообразна (например, стенд модели СТС-2 для контроля тормозных систем легковых автомобилей, автобусов малого класса, мини-грузовиков с нагрузкой на ось не более 19600Н; стенд СТС-10 предназначен для испытания тормозных систем грузовых автомобилей, троллейбусов и автобусов; стенды модели СД-2М, СД-3К, СД-4, выпускаемые Челябинским АРЗ, КИ-8901, выпускаемые Береговским ОЭЗ и др.).
Показателями эффективности торможения рабочей тормозной системой при дорожных испытаниях автомобилей являются значения тормозного пути и усилие на органе управления. При проведении испытаний торможение рабочей тормозной системой осуществляют в режиме экстренного, полного торможения при однократном воздействии на орган управления (корректировка траектории движения автомобиля не допускается). Начальная скорость торможения 40км/ч, время приведения в действие органа управления тормозной системы – не более 0,2 с.
Дорожные испытания проводят на прямой горизонтальной, ровной и сухой дороге с цементно- или асфальтобетонным покрытием.
Испытания на стендах и в дорожных условиях должны проводиться в безопасных условиях.
Погрешность измерений должна находиться в пределах :
тормозного пути – 5 %;
начальной скорости торможения – 1км/ч;
установившегося замедления – 4 %;
предельного уклона площадки для торможения – 1 %;
тормозной силы – 3 %;
усилия на органе управления – 7 %;
время срабатывания тормозной системы – 0,03с;
время запаздывания тормозной системы – 0,03с;
время нарастания замедления – 0,03с;
давление воздуха в пневматическом или пневмогидравлическом тормозном приводе – 5%.
Тормозная система автомобиля считается выдержавшей испытание, если диагностические параметры соответствуют нормативным. Для того чтобы тормозные системы автомобиля смогли успешно выдержать проверку, необходимо провести квалифицированное обслуживание или ремонт основных узлов.
Замену тормозных накладок, колодок дисков и барабанов необходимо проводить обязательно по обоим колесам оси. После замены указанных деталей необходимо дать им приработаться в течение пробега 300-400 км.
При проверке автомобилей в сырую погоду или после мойки желательно просушить тормозные механизмы, в особенности барабанного типа, путем нескольких торможений или непродолжительным движением с подторможенным автомобилем. Не рекомендуется также подвергать проверке тормоза автомобиля с ошипованными шинами на роликовых площадных стендах, т.к. коэффициент сцепления стального шипа со стальной поверхностью барабана или площадки может быть существенно ниже.
3.11.2.2. Контроль и испытания рулевого управления
Техническое состояние рулевого управления автомобиля непосредственно влияет на безопасность движения. Поэтому к его состоянию предъявляются повышенные требования, которые содержатся в ГОСТ Р 51709-2001 и в руководящих документах РД200 РСФСР 15-0150-81, РД 37.009.010-85 и РД200 РСФСР 0086-79. Требования к рулевому управлению содержатся также в технологической документации на ремонт и техническое обслуживание автомобилей и в инструкциях по эксплуатации конкретных моделей автомобилей. В результате длительной эксплуатации без необходимых регулировок люфт рулевого колеса возрастает.
Числовым показателем ГОСТа, нормирующим работу элементов рулевого механизма, является суммарный люфт рулевого колеса, который при испытаниях не должен превышать следующие допустимые значения :
для легковых автомобилей и созданных на базе их агрегатов грузовых автомобилей и автобусов…………….….10 о;
автобусов …………………………..20 о;
грузовых автомобилей …………… 25 о.
Суммарный люфт рулевого управления автомобилей может быть измерен несколькими приборами. Наиболее распространенными являются электронный измеритель люфта модели К-526, механический люфтомер модели К-524, прибор модели К-402 и др.
Испытания автомобилей, оборудованных усилителем рулевого привода, проводят при работающем двигателе. Номенклатура соответствующего испытательного оборудования разнообразна. Одной из них является установка К-465М.
Автомобиль считается выдержавшим испытание, если полученные значения суммарного люфта не превышают допустимых значений.
При подготовке АТС к этапу проверки необходимо провести очередное обслуживание узлов и деталей рулевого механизма, проверить уровень рабочей жидкости и натяжение приводного ремня насоса в системе усилителя рулевого управления, проверить затяжку и фиксацию резьбовых соединений деталей и узлов, состояние пыльников и защитных кожухов.
Средства измерений, применяемые при проверке эффективности торможения и устойчивости тормозных систем, должны быть работоспособны и поверены по СТБ 8003.
Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозными системами при стендовых испытаниях, соответствующие СТБ 1641-2006, приведены в табл. 4.3.
Удельную тормозную силу ут рассчитывают по результатам проверок тормозных сил РТ на колесах транспортного средства раздельно для автомобиля и прицепа (полуприцепа) по формуле
Чг=^Г-> (4Л>
Где £РТ - сумма тормозных сил Рт на колесах транспортного средства, Н; М - масса транспортного средства, кг; £ - ускорение свободного падения, м/с2.
|
Таблица 4.3 Нормативы эффективности торможения транспортных средств рабочей и аварийной тормозных систем при проверках на стендах
* Необорудованные АБС либо получившие официальное утверждение типа до 01.10.1991 г. ** Получившие официальное утверждение типа после 1988 г. Примечание. Значения в скобках даны для транспортных средств с ручным управлением аварийной тормозной системой. |
При проверках эффективности торможения рабочей и аварийной тормозных систем допускается относительная разность ^ тормозных сил колес оси не более 30 % (в процентах от наибольшего значения). При этом относительную разность рассчитывают по результатам проверок тормозных сил Рт на колесах транспортного средства по формуле
|
|
|
|
|||
Где Рт пр, Рт лев - максимальные тормозные силы соответственно на правом и левом колесе проверяемой оси транспортного средства, Н; Рттах - наибольшая из указанных тормозных сил, Н.
10 Каріашсвич
Стояночная тормозная система для транспортных средств технически допустимой максимальной массы должна обеспечивать удельную тормозную силу ут не менее 0,16; комбинированных транспортных средств - не менее 0,12. При этом усилие, прикладываемое к органу управления стояночной тормозной системы для приведения ее в действие, должно быть не более 500 Н для транспортных средств категории М1 и 700 Н - для остальных категорий. Для транспортных средств с ручным управлением стояночной тормозной системой указанные значения должны составлять не более 400 и 600 Н соответственно.
Для стояночной тормозной системы допускается относительная разность тормозных сил колес оси не более 50 %.
Шины проверяемых на стенде транспортных средств должны быть чистыми, сухими, а давление в них должно соответствовать нормативному, установленному изготовителем в эксплуатационной цементации. Давление проверяют в полностью остывших шинах с использованием манометров (ГОСТ 9921-81).
Допускается определение соответствия тормозных систем транспортных средств на стендах с влажными шинами, но только по показателям блокирования колес на стенде. При этом шины должны быть равномерно влажными по всей поверхности по обоим бортам транспортного средства. Блокирование стенда должно происходить при достижении не менее 10% разности линейных скоростей беговых поверхностей шины и роликов стенда в месте их непосредственного контакта. При блокировании колес оси на стенде за максимальные тормозные силы принимаются их значения, достигнутые в момент блокировки.
Проверки на стендах и в дорожных условиях проводят при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных межосевых дифференциалах (при наличии указанных агрегатов в конструкции транспортного средства).
Транспортные средства, имеющие жесткую межосевую связь или самоблокирующийся неотключаемый дифференциал, проверяют только в дорожных условиях.
Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозными системами при проверках в дорожных условиях представлены в табл. 4.4 и 4.5.
|
Таблица 4.4 Нормативы эффективности торможения рабочей тормозной системой при проверках в дорожных условиях |
Примечание. Время срабатывания тормозной системы не должно превышать 0,2 с.
|
Таблица 4.5 Нормативы эффективности торможения аварийной тормозной системой при проверках в дорожных условиях |
Примечание. Значения в скобках приведены для транспортных средств с ручным управлением аварийной тормозной системой.
Требования к внешнему виду и техническому состоянию тормозной системы следующие.
□ Тормозные трубопроводы тормозной системы транспортного средства должны быть герметичными, без повреждений, следов коррозии, надежно закреплены и не иметь не предусмотренных конструкцией контактов с элементами трансмиссии и системы выпуска отработавших газов.
□ Расположение и длина гибких шлангов тормозной системы должны обеспечивать герметичность соединений и исключать их повреждения с учетом максимальных деформаций подвески, углов поворота колес транспортного средства и взаимных перемещений тягача и прицепа (полуприцепа). Набухание шлангов под давлением, повреждения наружного слоя шлангов, достигающие слоя армирования, не допускаются.
□ Педаль тормоза должна иметь противоскользящую поверхность, свободно возвращаться в исходное положение и при нажатии не должна иметь бокового смещения. Свободный ход педали тормоза должен быть отрегулирован в соответствии с руководством по эксплуатации транспортного средства.
□ Рычаг стояночной тормозной системы не должен быть деформирован или перекошен. Он должен обеспечивать установку в предусмотренные конструкцией фиксированные положения; устройство фиксации органа управления стояночной тормозной системой должно быть исправным.
□ Тяги механического тормозного привода стояночной тормозной системы не должны иметь повреждений, деформаций, а на тросах управления привода не должно быть узлов, потертостей и повреждений оплетки.
□ В гидравлических тормозных приводах не допускается подтекание тормозной жидкости в элементах тормозной системы и их соединениях, а также снижение ее уровня в бачке для тормозной жидкости ниже установленного минимального значения, в том числе и при максимальном нажатии на тормозную педаль.
Рабочие поверхности тормозных барабанов и дисков должны быть чистыми, без трещин и повреждений и иметь равномерный характер износа. Не допускается износ тормозных барабанов (дисков) и накладок тормозных колодок, превышающих предельные значения, установленные изготовителем в эксплуатационной документации.
Тема: проверка тормозной системы автомобиля.
Цель: изучить методику и современные технические средства проверки тормозной системы автомобиля.
Оборудование: роликовый тормозной стенд МАНА IW2 Euro — Profi.
1. Изучить методику проверки тормозной системы автомобилей.
2. Изучить порядок подготовки к работе и технические параметры тормозного стенда.
3. Подготовка к проведению измерений.
□ Проверить давление воздуха в шинах транспортного средства и при необходимости довести его до нормы.
□ Проверить шины на отсутствие повреждений и отслоения протектора (они могут привести к разрушению шины при торможении на стенде).
□ Осмотреть колеса транспортного средства и убедиться в надежности их крепления и отсутствии инородных предметов между сдвоенными колесами.
□ При необходимости загрузить транспортное средство так, чтобы обеспечить весовые показатели его осей не менее 90 % от максимально допустимых (указывается в инструкции по эксплуатации или на специальной табличке, установленной на транспортном средстве). Поскольку нагружение требуется, как правило, только для задних осей транспортных средств (за исключением категории О), оно может быть произведено после проверки тормозов передней оси.
При нагружении осей транспортного средства категории Mj можно использовать специально подготовленный балласт тарированной массы, разместив его в задней части пассажирского салона на сиденьях или на полу либо в багажном отсеке (при его наличии).
□ Оценить степень нагрева элементов тормозных механизмов проверяемой оси органолептическим методом. Температура элементов тормозных механизмов не должна превышать 100 °С, Оптимальными считаются такие условия, при которых можно удерживать незащищенную руку человека в непосредственном контакте с нагретыми тормозными барабанами (дисками) в течение продолжительного времени. Проводя такую оценку, следует соблюдать меры предосторожности.
□ Установить на тормозную педаль устройство (датчик усилия нажатия) для контроля параметров тормозных систем при достижении заданного усилия приведения в действие органа управления.
□ Выбрать проверяемое транспортное средство в соответствующем меню программы управления тормозным стендом и вывести его на экран в качестве текущего измерения. При этом необходимо проконтролировать правильность внесения в исходные данные количества осей, типа, категории и года выпуска транспортного средства.
4. Порядок измерения параметров тормозных систем.
□ Въехать на роликовые агрегаты проверяемой осью, после чего перевести рычаг переключения передач в нейтральное положение. Разблокировать межосевые приводы, если транспортное средство имеет приводы более чем на одну ось. Отключить принудительную блокировку межколесного дифференциала (при ее наличии).
□ Включить привод роликов стенда. При этом на мониторе будет отображаться текущее значение сопротивления вращающихся колес в незаторможенном состоянии.
□ Произвести торможение рабочей тормозной системой плавным нажатием на педаль тормоза до упора. После остановки роликов стенда прекратить торможение. Если остановка роликов не происходит, нажать на педаль до упора и после выдержки в течение 3…5 с отпустить педаль. При измерении управляемой оси необходимо следить за ее боковым уводом и компенсировать его соответствующим поворотом рулевого колеса.
□ Зафиксировать результаты измерения.
□ Выполнить повторное измерение. Если результат измерения отличается от предыдущего незначительно, можно его не регистрировать. Если различие значительное, его следует записать и повторить измерение еще раз. Прекратить измерения при дости
жении стабильности полученных результатов. В качестве итогового результата принять результат последнего измерения.
□ Выключить привод роликовых агрегатов (если это не произошло автоматически в процессе измерения).
□ Измерить параметры стояночной и рабочей тормозной систем. Занести полученный результат в табл. 4.6.
Таблица 4.6
Таблица регистрации результатов измерений
|
Стояночной |
Показатели удельной тормозной силы и устойчивости при торможении рассчитываются по тормозным силам, измеренным в момент автоматического отключения стенда или достижения предельно допустимого усилия на органе управления тормозной системы.
1. Вычертить схему и описать принцип работы тормозного стенда.
2. Записать данные диагностирования в табл. 4.6.
3. По формулам (4.1) и (4.2) произвести вычисления и заполнить табл. 4.7.
4. Сделать вывод о техническом состоянии проверяемого транспортного средства.
1. Для чего применяется тормозная система?
2. Какие требования предъявляют к тормозным системам?
3. Почему для проверки тормозной системы в основном используются роликовые силовые стенды?
4. Расскажите о порядке проверки тормозной системы на стенде МАНА IW2 Euro-Profi.
5. Какие нормативные требования предъявляются к тормозным системам?
B т поезда определяется суммой сил, образованных всеми тормозными колодками подвижного состава по формулегде Κ о -действительная сила нажатия тормозных колодок на колёсную пару (на ось), кН;
n о - число тормозных осей в поезде;
φ к - колодок. Если принять среднее значение коэффициента трения для всех колодок одинаковое, то формула (1) примет выражение
, Н. (2)
Удельная тормозная сила пассажирского поезда
, Н/кН. (3)
Для грузового поезда
, Н/кН. (4)
Отношение суммы сил нажатия тормозных колодок к весу поезда называется действительным тормозным коэффициентом
, кН/кН (5)
тогда уравнение (3) принимает вид, Н/кН:
, Н/кН. (6)
В том случае, когда в поезде имеются вагоны с разным нажатием тормозных колодок на колесо, тормозные расчёты по формуле (6) становятся громоздкими, т. к. величины φ к и K нужно определять для каждой колодки отдельно. В этих случаях, обычно используют более простой метод - метод приведения . Он основан на замене действительного коэффициента трения колодок о колёса, зависящего от силы нажатия К , другим значением - расчётным коэффициентом трения φ кр, не зависящим от силы К .
Действительный коэффициент трения φ к для стандартных чугунных колодок определяется по эмпирической формуле
, (7)
а определяется по эмпирической формуле
, (8)
Действительный коэффициент трения φ к для композиционных колодок определяется по формуле
, (9)
Для определения φ кр принимаются условные средние силы нажатия колодок на колёсную пару: чугунных - К ч = 26,5 кН (2,7 тс), композиционных - К к = 15,7 кН (1,6 тс). Подставив значения К ч и К к в формулы (7), (8) и (9), получим:
для чугунных колодок
; (10)
для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора
; (11)
для композиционных колодок
. (12)
Значения расчётных коэффициентов трения колодок о колёса, вычисленные по формулам 10, 11 и 12, приведены в таблице 1.
С целью сохранения при торможении той же тормозной силы необходимо действительную силу нажатия колодок на колёсную пару заменить расчётной силой нажатия. Расчётная сила нажатия определяется из условия равенства тормозных сил:
, (13)
откуда 
, кН. (14)
После подстановки значений φ к и φ кр в уравнение (14), получаются выражения: для стандартных чугунных колодок
, кН; (15)
для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора
, кН; (16)
Значение расчётного коэффициента трения φ кр тормозных колодок
Таблица 1
| Скорость v, км/ч | Чугунные стандартные | Чугунные с фосфором | Композиционные |
| 0,270 0,198 0,162 0,140 0,126 0,116 0,108 0,102 0,097 0,093 | 0,3 0,218 0,178 0,154 0,138 0,127 0,119 0,112 0,107 0,102 | 0,360 0,339 0,332 0,309 0,297 0,288 0,280 0,273 0,267 0,262 |
для композиционных колодок
, кН. (17)
Расчётные силы нажатия колодок на колёса рассчитывают для каждого типа подвижного состава и приводят в виде норм, установленных в инструкциях по эксплуатации автотормозов, таблицах 2 и 3.
Расчётные силы нажатия на одну чугунную тормозную колодку локомотивов
Таблица 2
Расчётные силы нажатия на одну тормозную колодку грузовых и пассажирских вагонов
Таблица 3
| Тип вагона | Тормозные колодки | Сила нажатия на колодку, кН | |||
| Материал | Число | Гру-жёный | Сред-ний | Порож-ний | |
| Грузовые Четырёхосные полувагоны Четырёхосные платформы, крытые вагоны, цистерны Шестиосные полувагоны Восьмиосные полувагоны Восьмиосные цистерны Рефрижираторные Пассажирские Цельнометаллические весом, кН 530-620 480-520 С дисковым тормозом С регулятором скорости | Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Чугунные Композиционные Накладки Чугунные | 38,2 11,6 23,5 10,3 18,5 8,8 7,5 52,0 | 14,8 23,4 15,4 21,8 13,5 7,4 - - - - - - | 12,6 8,2 12,8 8,5 12,4 7,5 8,6 7,5 4,3 - - - - - - |
Если в одном поезде окажутся вагоны с чугунными и композиционными колодками, то силу нажатия колодок на ось пересчитывают на один вид колодок (обычно чугунных) с учётом равной эффективности тормозов, таблице 4.
Расчётные силы нажатия тормозных колодок вагонов в пересчёте на чугунные
Таблица 4
| Тип вагона | Расчётное нажатие тормозных колодок К р, кН/ось |
| Цельнометаллические пассажирские вагоны с весом тары: q = 520 кН (53 тс) q = 470 кН (48 тс), но? 520 кН q = 412 кН (42 тс), но? 470 кН Цельнометаллические пассажирские вагоны ВЛ-РИЦ с тормозом КЕ и чугунными тормозными колодками: на пассажирском режиме на скоростном режиме Цельнометаллические пассажирские вагоны габарита РИЦ на тележках ТВЗ-ЦНИИ «М» с тормозом КЕ и композиционными тормозными колодками (в пересчёте на чугунные колодки): на пассажирском режиме на скоростном режиме Пассажирские вагоны длиной 20,2 м и менее Остальные вагоны пассажирского парка Грузовые вагоны, оборудованные чугунными колодками, на режиме: гружёном среднем порожнем Грузовые вагоны, оборудованные композиционными колодками (в пересчёте на чугунные колодки), на режиме: гружёном среднем порожнем Четырёхосные изотермические и багажные цельнометаллические вагоны с односторонним торможением Вагоны рефрижераторного подвижного состава с чугунными тормозными колодками на режиме: гружёном среднем порожнем Вагоны рефрижераторного подвижного состава с композиционными тормозными колодками (в пересчёте на чугунные колодки) на режиме: среднем порожнем |
Суммарное расчётное нажатие тормозных колодок вычисляется по числу вагонов каждого вида (n 4 , n 6 , n 8), входящих в состав поезда, числу осей локомотива заданной серии (n л) и расчётному нажатию на одну тормозную ось для каждого вида вагонов и локомотива
Если не все оси в составе тормозные, то это следует учитывать при вычислении суммарного нажатия тормозных колодок. С этой целью суммарное тормозное нажатие для состава (4 n 4 К р4 + 6 n 6 К р6 + 8 n 8 К р8) умножается на коэффициент, равный доле тормозных осей в составе. Если доля тормозных осей задана для каждого типа вагонов, то соответствующие коэффициенты умножают на каждое из слагаемых в выражении (18).
После вычисления суммарного расчётного нажатия тормозных колодок поезда, определяется значение расчётного тормозного коэффициента
. (19)
Расчётный тормозной коэффициент характеризует степень обеспечения поезда тормозными средствами. Чем больше ϑ р, тем больший тормозной эффект создадут тормозные силы, тем быстрее остановится поезд и на более коротком расстоянии. С целью обеспечения безопасности движения поездов ОАО «РЖД» установлены минимальные значения расчётных тормозных коэффициентов:
для составов грузовых поездов при скорости движения до 90 км/ч - 0,33;
для рефрижераторных и дизель-поездов при скорости движения до 120 км/ч - 0,6;
для пассажирских поездов:
при скорости движения до 120 км/ч - 0,6;
при скорости движения до 140 км/ч - 0,78;
при скорости движения до 160 км/ч - 0,8.
Полное значение расчётного тормозного коэффициента и соответствующая ему удельная тормозная сила реализуются только при экстренном торможении.
В расчётах торможения для остановки на станциях и раздельных пунктах, предусмотренных графиком движения поездов, а также в случае снижения скорости перед заранее известным местом применяют служебное торможение с расчётным тормозным коэффициентом:
для грузовых поездов - 0,5 J р,
для пассажирских, электро- и дизель-поездов - 0,6 J р,
в случае применения полного служебного торможения принимают 0,8 J р.
Когда с помощью тормозных расчётов определяют минимальное расстояние между напольными постоянными сигналами, значение расчётного тормозного коэффициента принимают 0,8 J р.
Правилами тяговых расчётов рекомендуется не принимать в расчёт пневматические тормоза локомотива и его вес при определении тормозной силы грузового поезда, движущегося на участках со спусками до -20 ‰. То есть, в формуле (5.19) можно исключить P , а в формуле (18) исключить слагаемое n л К рл.
Пример. Определить полную и удельную тормозную силу состава грузового поезда весом 40000 кН, сформированного из 60 четырёхосных полувагонов, оборудованных композиционными колодками. Скорость поезда в начале торможения 60 км/ч, число тормозных осей - 80%.
1. Расчётная сила нажатия на одну тормозную ось четырёхосных полувагонов при гружёном режиме (см. таблицу 3)
где n к - число тормозных колодок на ось.
2. Число тормозных осей в составе поезда
где a Т - число тормозных осей в составе поезда, a Т = 80% = 0,8.
3. Суммарная сила нажатия тормозных колодок на оси состава поезда
4. Коэффициент трения композиционных колодок
5. Полная тормозная сила состава поезда (по формуле 5.2)
6. Удельная тормозная сила b т, Н/кН, при весе поезда Р + Q
Н/кН.
Показателем эффективности стояночной тормозной системы является значение удельной тормозной силы. При испытании автомобиля с разрешенной максимальной массой удельная тормозная сила должна быть не менее 0,16. для автомобилей в снаряженном состоянии стояночная тормозная система должна обеспечивать расчетную удельную тормозную силу, равную 0,6 отношения снаряженной массы, приходящейся на оси, на которые воздействует стояночная тормозная система, в снаряженной массе.
Методы проведения испытаний
Проверки на стендах и в дорожных условиях должны проводиться при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах. Общая масса средств диагностирования, размещенных на автомобиле, не должна превышать 25 кг.
Испытания должны проводиться в безопасных условиях.
Погрешность измерений должна находиться в следующих пределах для:
· тормозного пути - ±5 %;
· начальной скорости торможения - ±1 км/ч;
· установившегося замедления - ±4
· продольного уклона площадки для торможения - ±1%;
· тормозной силы - ±3%;
· усилия на органе управления - ±7%;
· времени срабатывания тормозной системы - ±0,03 с;
· времени запаздывания тормозной системы - ±0,03 с;
· времени нарастания замедления - ±0,03 с;
· давления воздуха в пневматическом или пневмогидравлическом тормозном приводе - ±5%.
Проверка рабочей тормозной системы при дорожных испытаниях
должна осуществляться в соответствии с нижеприведенными требованиями:
Начальная скорость – 40 км/ч;
Корректировка траектории движения автомобиля не допускается (рулевое управление находится в неприкосновенном состоянии);
Экстренное, однократное, полное торможение.
При испытании устойчивости автомобиля на площадку должны быть нанесены три полосы, обозначающие ось движения, правую и левую границы коридора. Автомобиль должен двигаться прямолинейно с установленной скоростью по оси коридора. Положение автомобиля после завершения торможения определяется визуально по его проекции на опорную поверхность. В случае образования двух и более точек пересечения полученной проекции автомобиля и границ коридора значение параметра устойчивости не может быть признано удовлетворительным.
Дорожные испытания можно проводить с использованием универсальных средств измерения линейно-угловых величин и деселерометра – механического прибора для замера установившегося замедления. Кроме того, в настоящее время существуют специализированные электронные приборы. К ним может быть отнесен прибор «Эффект». Этот прибор может комплексно определять ряд параметров (табл. 3.4).
Стендовые испытания
тормозных систем на роликовых стендах проводят при наличии на переднем сиденье автомобилей категорий М1 и Ν1 водителя и пассажира. При испытаниях важно состояние роликов стенда. Не допускается их износ до полного истирания рифленой поверхности или разрушения абразивного покрытия. Стендовые испытания проводят с помощью тормозных стендов различных моделей. Номенклатура этих устройств достаточно разнообразна. Поэтому при выборе тормозного стенда необходимо руководствоваться технической характеристикой испытываемого автомобиля.
Тормозной стенд модели СТС-2 предназначен для контроля эффективности тормозных систем и устойчивости при торможении легковых автомобилей, автобусов малого класса, минигрузовиков с нагрузкой на ось, не превышающей 19600 Н, с шириной колеи 1200…1820 мм. Его технические данные приведены в табл. 3.5.
Тормозной стенд СТС-10 предназначен для диагностирования тормозных систем грузовых автомобилей, автобусов, троллейбусов, прицепов в составе автопоездов с шириной колеи 1500…2160 мм, диаметром колес автомобиля 968…1300 мм. Его технические данные приведены в табл. 3.6.
Разработка схемы технологического процесса ремонта ЭО-4123
Данная схема (рисунок 4) является графическим изображением маршрута технологического процесса. Построение схемы проводим на основании маршрутной карты (таблица 1) и таблицы формирования постов (таблица 2). В виде блоков показаны отдельные посты, увязанные технологической последовательностью передвижения изделия, элеме...
Разборка и сборка головки блока цилиндров
Разборка. Если требуется замена только какой-либо одной детали, можно не разбирать полностью головку блока цилиндров и снять только то, что необходимо для замены. Установите головку блока цилиндров на подставку, снимите тягу привода дроссельных заслонок карбюратора, отверните гайки и снимите карбюратор с прокладкой, а...
Расчёт и выбор подъёмно-транспортного оборудования
Разборочно-сборочные и ремонтные работы требуют снятия, установки и транспортирования громоздких элементов, узлов и деталей. Выполняют эти работы при помощи подъёмно-транспортного оборудования, которое в значительной мере повышает производительность труда и улучшает условия работы ремонтников. Подъёмно-транспортные ср...
