Для правильного вибору максимальних натискань фрикційних гальмівних засобів, що забезпечують без’юзове гальмування в нормальних експлуатаційних умовах, ці засоби розраховують за умовами зчеплення коліс з рейками.
4.1. Перевірка на можливість юза колісних пар локомотива виконується по допустимій величині коефіцієнта зчеплення колісних пар локомотива з рейками . Для практичного використання цей коефіцієнт зчеплення визначається добутком функції швидкості [3, рис.320] й осьового навантаження :
(4.1)
Значення розрахункових ( допустимих) коефіцієнтів зчеплення і швидкостей руху, для яких перевіряють відсутність заклинювань колісних пар при максимальних силах натискання гальмівних колодок при різних осьових навантаженнях локомотивів, знаходять по табл.7 додатку 1[3]табл.253. По вихідних даних у завданні на курсову роботу варто визначити для загальноприйнятих значень швидкостей руху.
Щоб під час гальмування виключити заклинювання колісних пар, необхідно дотримувати умови, при яких гальмівна сила не перевищувала б силу зчеплення колеса з рейкою, тобто
(4.2)
де – розрахунковий коефіцієнт сили натискання колодок локомотива (методика визначення приведена в п.4.2 (див. далі);
– розрахунковий коефіцієнт тертя гальмівних колодок у залежності від їхнього матеріалу (його обчислення приведене в п.4.1.1.2);
4.2. Розрахунковий коефіцієнт сили натискання гальмівних колодок локомотива знаходять з виразу:
, (4.3)
де Кр – розрахункова сила натискання на одну колодку, кН.
При стандартних чавунних колодках ця величина дорівнює:
; (4.4)
при чавунних колодках з підвищеним вмістом фосфору:
; (4.5)
при композиційних колодках:
, (4.6)
де К – дійсна сила натискання на одну гальмівну колодку в кН (для секційних колодок – сила натискання на башмак).
4.3. Дійсна сила натискання на одну гальмівну колодку:
, (4.7)
де с –жорсткість повертаючої пружини;
hГЦ = 0,98 – коефіцієнт утрат на тертя в ГЦ;
р=0,38 МПа – розрахунковий тиск при екстреному гальмуванні для локомотивів.
4.4.Розрахунковий коефіцієнт тертя.
визначається по приведених нижче формулах, у яких швидкість руху в км/год :
для стандартної чавунної колодки: ; (4.8)
для чавунної колодки з підвищеним вмістом фосфору (для електропоїздів):
; (4.9)
для колодок з високофосфористого чавуна (3%): ; (4.10)
для композиційних колодок з матеріалу (ТИИР-300): ; (4.11)
для композиційних колодок з матеріалу (ТИИР-303): (4.12)
Розрахунки робити для швидкостей V1 = 20 км/год, V2 = 100 км/год, V3 = 160 км/год, (див. конструкційну швидкість), тобто для максимального і мінімального значення.
Підставивши отримані значення величин dр і jкр у вираз (4.2), виконати розрахунок і зробити висновок про дотримання без’юзового гальмування.