Антропов А.Н., Антропова Т.А.
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА КАК КИНЕМАТИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ РЕГУЛИРОВКИ *
Аннотация:
в статье рассматривается конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона, как кинематического механизма с допускаемыми размерными цепочками контрольных рас-стояний. Проанализирована существующая технология регулировки типовой тормозной рычажной передачи грузового вагона, сделаны выводы и выработаны предложения по со-вершенствованию конструкции для повышения эффективности технологии и обеспечения безотказной и безрегулировочной работы ТРП в течение межремонтного периода
Ключевые слова:
тормозная рычажная передача; регулировка рычагов, плановый ремонт, автоматический регулятор, звенья сборочной цепи, серьга с регулировочными отверстиями
DOI 10.24412/2712-8849-2023-966-161-167
УДК 629.4-592
Антропов А.Н.
канд. техн. наук, доцент кафедры Вагоны
Уральский государственный университет путей сообщения
(г. Екатеринбург, Россия)
Антропова Т.А.
доцент кафедра Проектирование и эксплуатация автомобилей
Уральский государственный университет путей сообщения
(г. Екатеринбург, Россия)
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ТОРМОЗНОЙ
РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА
КАК КИНЕМАТИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА
И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ РЕГУЛИРОВКИ
Аннотация: в статье рассматривается конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона, как кинематического механизма с допускаемыми размерными цепочками контрольных расстояний. Проанализирована существующая технология регулировки типовой тормозной рычажной передачи грузового вагона, сделаны выводы и выработаны предложения по совершенствованию конструкции для повышения эффективности технологии и обеспечения безотказной и безрегулировочной работы ТРП в течение межремонтного периода.
Ключевые слова: тормозная рычажная передача; регулировка рычагов, плановый ремонт, автоматический регулятор, звенья сборочной цепи, серьга с регулировочными отверстиями.
Важным элементом конструкции вагона и средством обеспечения безопасности движения служит механическая часть тормоза, которая передает тормозное усилие на тормозные колодки с тормозного цилиндра, установленного на кузове вагона. Механическая часть тормоза (тормозная рычажная передача) – это именно тот элемент, правильная установка которого при плановом ремонте должна обеспечить ее нормальное функционирование в эксплуатации, без дополнительного контроля параметров.
В ходе проведенного авторами обследования ходовых частей вагонов, особое внимание было обращено на параметры тормозной рычажной передачи, анализ существующей конструкции и технологию сборки при плановых видах ремонта.
Часть тормозной рычажной передачи относится к ходовым частям (тормоз тележки), другая часть располагается на вагоне и служит для передачи усилия от тормозного цилиндра (далее ТЦ) на тормоз тележки.
На расположение звеньев тормозной рычажной передачи оказывают влияние детали с изменяющимися параметрами: диаметры колес и толщина колодок, которые установлены на тележке.
В процессе эксплуатации тормозные колодки изнашиваются, поэтому влияние изменения их толщины должен компенсировать авторегулятор тормозной рычажной передачи. Изменение диаметра колес происходит при ремонте вагона в условиях депо (изменение диаметра колес в эксплуатации вследствие износа незначительно и не оказывает заметного влияния на тормозную рычажную передачу), поэтому установка тормоза тележки должна производиться при плановом ремонте.
На сети железных дорог РФ эксплуатируются как вагоны типовой рычажной передачей, так и вагоны с раздельным (потележечным) торможением. Также широко распространены различные модели тележек и авторегуляторов, что значительно затрудняет выработку единого подхода к регулировке тормозной рычажной передачи и установку тормоза тележки.
На рисунке 1 представлена размерная цепь механической части тормоза вагона, для которой рассчитаны величины отклонения замыкающего звена и выявлено влияние отдельных составляющих звеньев.
Звенья, составляющие сборочную размерную цепь тормозной рычажной передачи, разделяются на две группы: одна связана с тормозом тележки, а другая – с элементами, расположенными на раме вагона. Наибольшее влияние на всю цепь оказывает размерная цепь тележки, а размерная цепь остальных элементов имеет незначительные отклонения.
Номинальный размер замыкающего звена всей рычажной передачи, равного требуемой длине регулирующего механизма, определяется уравнением
, (1)
где – база вагона; – длина тяги; – длина короткой тяги; – длина затяжки горизонтальных рычагов; – общая длина тормозного цилиндра; – длина стяжной муфты; – длина замыкающего звена тормозной рычажной передачи тележки [1].
Рисунок 1. Тормозная рычажная передача и ее сборочная размерная цепь
В процессе эксплуатации изменяется практически только величина вследствие уменьшения диаметра колес и износа колодок. Если при новых колодках обеспечить постоянство размера , то длина (запас рабочей длины винта) также будет постоянным. Отсюда следует, что установку тормоза тележки с новыми колодками следует производить по контрольному размеру , который должен быть постоянным (независимо от диаметра колес и имеющихся допусков). Регулировка тормоза тележки становится универсальным средством обеспечения максимального запаса рабочей длины винта авторегулятора при новых колодках.
Для сборочной размерной цепи каждой тележки (рисунок 2) размер замыкающего звена (расстояние от центра подпятника до центра верхнего отверстия внутреннего вертикального рычага) определяется зависимостью
(2)
где – расстояние от центра подпятника до кронштейна;
– рабочая длина серьги;
– рабочая длина распорной тяги;
– база тележки.
Требуемая величина достигается установкой валиков в отверстия за счет изменения рабочей длины серьги и распорки LP. Так как регулировка тормоза тележки имеет ступенчатый характер, то величина должна находиться в определенных пределах, устанавливаемых расчетом. После подстановки значений коэффициентов приведения и размеров звеньев выражение (2) приобретает вид
(3)
Рисунок 2. Схема тормоза тележки и его размерная цепь
Расчетами установлен минимальный размер =350 мм. Длина серьги может составлять 127, 177 и 227 мм, и перестановка валика в серьге на одно деление, как это видно из формулы (3), изменяет размер на 50 мм. Рабочая длина распорки для тележек модели 18-100 может составлять 950, 1030 и 1110 мм и перестановка валика в распорке на одно деление меняет размер на 200 мм; переход с перестановкой валика в серьге на два деления изменяет на 100 мм. Отсюда следует, что при перестановке валика в серьге этот размер должен находиться в пределах 350 – 400 мм; при расположении валика в крайнем отверстии серьги (=227 мм) верхний предел увеличивается, поэтому размер должен находиться в пределах 350 – 450 мм.
При постройке и плановых видах ремонта вагонов тормоз тележки после подкатки колесных пар и постановки новых колодок устанавливают так, чтобы контрольный размер при прижатых колодках был в пределах 350 – 400 мм, если валик серьги располагается в промежуточных отверстиях, или в пределах 350 – 450 мм, если валик в наружном отверстии серьги (LC=227 мм). Предварительная установка тормоза тележки может производиться в зависимости от среднего диаметра колес.
Если после установки рычажной передачи тележки в соответствии с таблицей 1 размер выходит за установленные пределы, что обусловлено системой допусков на элементы тележки, следует произвести перестановку валиков рычажной передачи на следующий по таблице размер, обеспечивающий величину в указанных пределах.
Для контроля правильной установки тормоза следует прижать тормозные колодки к колесам поворотом внутреннего вертикального рычага, при этом контрольный размер должен соответствовать нормативным параметрам. В технологии регулирования тормозной рычажной передачи можно отметить несоответствие нормативных пределов при различной длине серьги LC. В результате данного несоответствия возникают затруднения с монтажом тормоза тележки, так как нормируемые значения (350 – 400 мм или 350 – 450 мм) зависят от рабочей длины серьги LC (127, 177 или 227 мм соответственно).
|
Установка тормоза |
Средний диаметр колес тележки D, мм |
||||||||
|
Колодки чугунные |
964- -960 |
960- -950 |
950- -925 |
925- -910 |
910- -895 |
895- -870 |
870- -855 |
менее 855 |
|
|
Колодки композиционные |
|
|
964- -950 |
950- -935 |
935- -920 |
920- -895 |
895- -880 |
880- -865 |
менее 865 |
|
Длина серьги LC, мм |
127 |
177 |
227 |
127 |
177 |
227 |
127 |
177 |
227 |
|
Длина распорной тяги LP, мм |
950 / 900 |
1030 / 980 |
1110 / 1060 |
||||||
В результате проведенного анализа установлена целесообразность введения серьги с четырьмя регулировочными отверстиями, что создаст постоянный шаг ступенчатой регулировки тормоза тележки (50 мм), при котором контрольный размер будет находиться в пределах 350 – 400 мм.
Предлагаемое конструктивное изменение позволяет полностью исключить ручную регулировку тормоза в процессе эксплуатации тележки. Введение серьги с четырьмя регулировочными отверстиями также исключает появление потертости средней части оси колесной пары, которое возможно в эксплуатации из-за неправильной установки тормоза при сборке тележки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
732-ЦВ-ЦЛ. Общее руководство по ремонту тормозного оборудования вагонов. ДИРЕКЦИЯ СОВЕТА ПО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМУ ТРАНСПОРТУ ГОСУДАРСТВ-УЧАСТНИКОВ СОДРУЖЕСТВА. ПКБ ЦВ ОАО «РЖД», 2014
Номер журнала Вестник науки №9 (66) том 2
Ссылка для цитирования:
Антропов А.Н., Антропова Т.А. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА КАК КИНЕМАТИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ РЕГУЛИРОВКИ // Вестник науки №9 (66) том 2. С. 161 - 167. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9945 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+