1.2. Вывод формулы передаточного числа рычажной тормозной передачи

Передаточное число рычажной тормозной передачи показывает, во сколько раз с помощью с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила, развиваемая поршнем тормозного цилиндра на тормозные колодки в этой ТРП.

Прежде всего необходимо по табл. 1 выбрать схему передачи и начертить ее в масштабе 1 : 5 на листе формата А 2. На схеме показать действующие (расчетные) силы и размер плеч рычажной тормозной передачи вагона. Кроме того, схему следует дополнить необходимыми данными (давление воздуха в тормозном цилиндре, диаметр тормозного цилиндра и др.).

Основные размеры для заданной схемы рычажной тормозной передачи вагона, необходимые для расчетов, приведены в табл. 5 и на рис. 1-4 (см. вклейку).

При выводе формулы передаточного числа принимают расчетную схему рычажной передачи, находящуюся в состоянии равновесия, в которой после торможения все рычаги занимают перпендикулярное положение относительно тяг.

Передаточное число рычажной тормозной передача определяется из соотношения длин плеч ведущих и ведомых рычагов. При этом рассматривают передачу усилия со штоком тормозного цилиндра через элементы рычажной тормозной передачи на тормозные колодки, используя уравнение статики, т.е. равенства моментов сил относительно того или иного шарнира рычажной передачи.

Взяв для примера схему рычажной (см. вклейку) тормозной передачи четырехосного грузового вагона (рис. 5, см. вклейку), проследим за ходом расчета. На основании сказанного выше можно выразить именно усилия, полученного на штоке поршня тормозного цилиндра:

М_А=0; Р₁ = Р_шт ; (12)

М_Б=0; Р₂ = Р₁ ; (12’)

К = Р₂ cos , (13)

или

К = Р_шт ^. сos ,

где Р₁ и Р₂ - усилие соответственно на тяге и триангеле;

К - сила нажатия тормозной колодки;

 - угол, образованный между направлением действием силы;

Р₂ и направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки.

Таблица 5

Характеристика рычажных тормозных передач вагонов

Номер схемы рис.	Тип и осность вагона	Размеры плеч рычагов при колодках, мм				При разных колодках
		чугунных		компози- ционных*		в	г
		а	б	а	б
1	8-осный полувагон (масса 168 т)	280	220	220	280	300	160
2	4-осный полувагон (масса 88 т)	195	305	145	355	400	160
3	4-осный рефрижера- торный грузовой вагон (масса 75 т)	365	295	260	400	230	230
3	Пассажирский цельноме- таллический вагон (масса тары 53 т и более)	390	260	260	390	230	230
4	Пассажирский цельноме- таллический вагон (масса тары 46 т)	-	-	195	105	113	127

* Размеры плеч рычагов тормозных передач приняты для композиционных колодок из материала 8-1-66 (323-303-78).

Очевидно, что суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона будет

К = Р_шт m₁ сos , (14)

где m₁ - число пар тормозных колодок.

Приравнивая эту К суммарному тормозному нажатию К = Р_шт _рп n, приведенному в учебнике [3.2], напишем:

m₁P_шт cos = P_шт _рп n, (15)

где _рп - коэффициент силовых потерь рычажной тормозной передачи;

n - передаточное число рычажной передачи.

Поскольку при определении передаточного числа пренебрегают потерей усилия на трение в шарнирах рычажной передачи (_рп = 1), то из равенства (15)

n=m₁ (16)

(для грузового вагона угол наклона колодки  = 10⁰ , а для пассажирского вагона -  = 0⁰ ).

Для схемы ТРП 8-осного полувагона при выводе передаточного числа - n необходимо в формуле (12) подставить 1/2 в правую ее часть, и этот коэффициент должен быть в формулах (13) - (16).

Для пассажирских вагонов и другого подвижного состава с двухсторонним подвешиванием тормозных колодок (см. рис. 3) величину передаточного числа определяют по формуле

n = m₁ cos. (17)

Формулами (16) и (17) для определения n следует пользоваться при идентичных плечах соответствующих горизонтальных и вертикальных рычагов.