Передаточное число рычажно-тормозной передачи
Передаточное число определяется значениями плеч рычагов относительно их точек проворота и рассчитывается как произведения отношений плеч, воспринимающих усилие, к плечам, передающим его дальше.
1.Кинематическое - отношение длины выхода штока ТЦ (50-55мм) к среднему зазору между колодкой и колесом (7-8мм).
2.Силовое - отношение суммарного усилия колодок узла к усилию на штоке тормозного цилиндра
На вагонах передаточное число одного узла (от тормозного цилиндра к двум колодкам) составляет 6,56.
Согласно существующим нормам выход штоков тормозных цилиндров должен быть не более 55 мм в эксплуатации.
КПД тормоза
Отношение фактической эффективной работы к расчетной.
Потери происходят из-за следующих факторов:
1. Необходимость преодоления усилий возвратной пружины тормозного цилиндра и пружины оттормаживающего устройства .
2. Трение в подвижных элементах .
3. Увеличение люфта в шарнирах из-за выработки .
4. Неправильное положение концевого и среднего рычагов из-за перекоса (между рычагами и параллельными тягами в момент прижатия колодок к колесу должен быть угол по возможности ближе к 90º) .
КПД тормоза принимается равным 75-80 %
Регулировка рычажно-тормозной передачи
По мере износа тормозных колодок зазоры между колодками и колесами, а также и выход штоков тормозных цилиндров увеличиваются, и при предельно допустимых размерах осуществляют регулировку передачи для каждого узла в отдельности. Регулировка фактически сводится к изменению рабочей длины тяг(7), соединяющих рычаги друг с другом.
Грубую регулировку выполняют перестановкой валиков средних рычагов в соответствующие отверстия нижних параллельных тяг в зависимости от диаметра колес.
Валик соединения со средним рычагом должен быть размещен:
- при диаметре колеса 785-750 мм в первом (крайнем) отверстии
- менее 750 мм - во втором (внутреннем) отверстии
Точную регулировку осуществляют регулировочными винтами(5), которые расположены на параллельных тягах. Один оборот при затяжке регулировочного винта уменьшает выход штока тормозного цилиндра на 6-7 мм. Для концевого рычага с концевой колодкой производится также регулировка с помощью регулировочной гайки и винта оттормаживающего устройства(3).
В первую очередь регулируют средний зазор между тормозными колодками и колесом. Средний зазор должен быть выставлен в пределах 7÷8 мм.
После этого приступают к регулировке верхних и нижних зазоров между колодками и колесом. Ее выполняют с помощью фиксаторов положения тормозных колодок. Верхние зазоры между колодками и колесом должны быть выставлены в пределах 10÷12 мм, а нижние зазоры 4÷6 мм.
Тормозные колодки
Тормозные колодки предназначены для преобразования силы нажатия их на колесо в силу трения (силу, задерживающую вращения колеса) или в тормозную силу. Сила трения колодки и тормозная сила численно равны.
Каждая тормозная колодка представляет собой штампованный стальной башмак, на который в горячем состоянии напрессовывается фрикционная тормозная масса на композиционной основе. Горячая напрессовка тормозной массы на башмак предусматривает ее нагрев до температуры 130 ºС с созданием прессовочного давления около 300 кг/см². Эта масса изготавливается в виде набора синтетических смол ( с включением фенолформальдегида для связки всех составляющих компонентов) с добавление асбеста для повышения термоустойчивости тормозной колодки, а также тертого каучука для увеличения коэффициента трения так как чем он выше , тем больше будет тормозная сила при одном и том же усилии нажатия тормозной колодки на колесо). Все тормозные колодки, применяемые на метрополитене – гребневые (с обхватом гребня) и сделано это для увеличения площади соприкосновения (контакта) тормозной массы колодки с поверхностью катания колеса, а также, чтобы тормозная колодка при ее прижатии к колесу не стремилась уйти с поверхности катания на внешнюю сторону из-за ее конусообразной формы.
Тормозная масса в средней части тормозной колодки имеет сплошной поперечный желоб, улучшающий ее обдув и охлаждение с целью получения более постоянного коэффициента трения по всей ее площади, так как повышение температуры тормозной массы резко снижает коэффициент трения, а наиболее сильный нагрев приходится на середину тормозной колодки. При этом толщина новой тормозной колодки должна составлять 38+3 мм, а износ допускается до 12 мм.
Оттормаживающее устройство
Оттормаживающее устройство предназначено для быстрого отвода тормозных колодок от колес, также для точной регулировки среднего зазора между концевой тормозной колодкой и колесом
Стержень оттормаживающего устройства соединен с нижней частью подвески концевого рычага. При торможении концевой рычаг перемещается к колесу. Вместе с ним начинает перемещаться вниз относительно неподвижного кронштейна и стержень. Пружина начинает сжиматься.
В момент отпуска тормоза пружина начнет разжиматься и, вместе с возвратной пружиной тормозного цилиндра, будет способствовать быстрому отводу концевого рычага вместе с тормозной колодкой от колеса.
Стабилизирующее устройство
Стабилизирующее устройство представляет собой подпружиненный упор со сферической опорной поверхностью. Оно предназначено для ограничения бокового (поперечного) перемещения средних тормозных колодок.
Стабилизатор представляет собой неподвижный упор, который при помощи хомута крепится к круглому кронштейну на продольной балке рамы тележки. В упор ввернут регулировочный винт. Винт можно вращать с помощью курбеля. С внутренней стороны винт стопорится контргайкой.
Торец винта, упирающийся при торможении в средний рычаг, имеет сферическую опорную поверхность. Зазор между винтом и средним рычагом 0,5 – 1,5 мм замеряется в заторможенном положении. При этом не допускается свес тормозной колодки за пределы наружной грани колеса.
Антивибрационное устройство
Для уменьшения шума и вибрации рычажной передачи средние рычаги оборудованы антивибрационным устройством. Антивибрационное устройство представляет собой пружину, которая через ось крепится своим верхним концом к кронштейну подвески среднего рычага на продольной балке рамы тележки. Нижним концом пружина через прокладку зажата в соединении среднего рычага с основным валиком крепления тормозной колодки. Эта пружина постоянно натянута. С ее помощью уменьшаются зазоры в соединениях среднего рычага с колодкой и, вследствие этого, снижается шум и вибрация всей рычажно-тормозной передачи.
Предохранительные устройства.
Для предотвращения падения деталей РТП на путь применяются предохранительные тросики соединяющие параллельные тяги и среднюю тормозную колодку, и траверсу с концевым рычагом