Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 57158 10.30987/2782-5957-2023-2-53-59 Транспортные системы Transport systems Транспортные системы THE EXTENSION OF THE BRAKE CYLINDER ROD OF DIESEL LOCOMOTIVE LEVER TRANSMISSIONS ВЫХОД ШТОКА ТОРМОЗНОГО ЦИЛИНДРА РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛОВОЗОВ Синицын Владимир Владимирович Sinicyn Vladimir Vladimirovich universalmasch@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Гапчин Роман Богданович Gapchin Roman Bogdanovich r.gapchin@tmh-eng.ru ОП ООО "ТМХ Инжиниринг" Брянск Россия OP PC”TMH Engineering” Bryansk Russian Federation ОП ООО "ТМХ Инжиниринг" Брянск Россия OP PC”TMH Engineering” Bryansk Russian Federation 28 02 2023 28 02 2023 2023 2 53 59 15 11 2022 11 01 2023 https://naukaru.ru/en/nauka/article/57158/view

Целью исследования является разработка методики расчета выхода штока тормозного цилиндра тепловоза. Величина выхода штока тормозного цилиндра тепловоза в настоящее время не регламентируется, при этом параметр подлежит контролю и должен согласовываться с зазорами между колодкой и бандажом. Его расчет подразумевает учет давления в цилиндре, диаметра цилиндра, передаточного отношения рычажной передачи, зазоров между колодкой и бандажом, а также упругой деформации системы. Методика определения последней составляющей в настоящее время отсутствует, что не позволяет производить обоснованный выбор тормозного цилиндра на этапе проектирования. Кроме того, повышенный износ колодок, например, на крутом затяжном спуске, может привести к нехватке выхода штока. Показано, что в эксплуатации возможны значительные превышения нормативных значений. Таким образом выход штока тормозного цилиндра тепловоза является важным, влияющим на безопасность движения параметром. Разработка методики его расчета актуальна. Отмечается, что значительный вклад в упругую составляющую имеют износоустойчивые втулки шарнирных соединений рычажной передачи, выполненные из спеченных материалов на основе железа. При этом расчет втулок и представляет наибольшую сложность. В качестве прототипа для методики расчета упругой составляющей выхода штока был выбран вариант методики, включающий расчет упругой деформации рычагов и тяг, а также износоустойчивых втулок с помощью решения контактной задачи радиального внедрения оси в стенку втулки. Эта методика была доработана с учетом особенностей рычажной передачи. Был выполнен расчет выхода штока для варианта рычажной передачи тележки магистрального тепловоза. В настоящее время для него получены опытные данные по упругой составляющей выхода штока, что позволило оценить результаты расчета. Расчет выхода штока показал хорошее соответствие с опытными замерами. Методика может применяться для подбора соответствующих тормозных цилиндров рычажной передачи тепловозов.

The study objective is to develop a method for calculating the extension of the brake cylinder rod of a diesel locomotive. The extension value of the locomotive brake cylinder rod is currently not regulated, while the parameter is subject to control and must be consistent with the gaps between the brake shoe and the tyre. Its calculation involves taking into account the pressure in the cylinder, the cylinder diameter, the gear ratio of the lever transmission, the gaps between the shoe and the tyre, as well as the elastic deformation of the system. Currently, there is no method for determining the latter component, and this does not allow for a grounded choice of the brake cylinder at the design stage. In addition, increased wear of the brake shoes, for example, on a steep long descent, can lead to an insufficient rod extension. It is shown that significant exceedances of standard values are possible in operation. Thus, the extension of the brake cylinder rod of a diesel locomotive is an important parameter affecting traffic safety. The development of its calculation method is relevant. It should be noted, that a significant contribution to the elastic component is made by wear-resistant bushings of lever transmission joints made of sintered iron-based materials. At the same time, the calculation of bushings is the most difficult. A method including the calculation of elastic deformation of levers and rods, as well as wear-resistant bushings by solving the contact problem of radial axis insertion into the wall of the sleeve is chosen as a prototype for the method of calculating the elastic component of the rod extension. This method is refined taking into account the features of the lever transmission. The calculation of the rod extension for the lever transmission of the main diesel locomotive bogie is performed. At the moment, experimental data on the elastic component of the rod extension are obtained for it, and it gives the opportunity to evaluate the calculation results. The calculation of the rod extension showed good compliance with experimental measurements. The method can be used to select the appropriate brake cylinders for the locomotive lever transmission.

 выход штока тепловоз рычажная передача деформация втулка rod extension diesel locomotive lever transmission deformation bushing

Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж. д. транспорта. - М.: Маршрут, 2006. - 392 с. - ISBN 5-89035-275-Х. Asadchenko VR. Automatic brakes of the rolling stock: textbook for universities of railway transport. Moscow: Marshrut; 2006. Кякк К. В. Сравнительные испытания втулок тормозной передачи грузовых вагонов/К. В. Кякк, А. Ю. Новоселов // Повышение эффективности грузовых вагонов и их узлов. - СПб.: ОМ-Пресс, 2013. - Вып. 12. - С. 107-115. - ISBN 978-5-901739-91-4. Kyakk KV, Novoselov AYu. Comparative tests of bushings of freight car brake transmission. Efficiency Improvement of Freight Cars and Their Assemblies. St. Petersburg. OM-Press; 2013. Обеспечение износостойкости изделий. Расчеты работоспособности подшипников скольжения (типа вал-втулка) по критериям прочности и износостойкости. Расчет контактных давлений и напряжений при сухом и граничном трении. Методические рекомендации МР 215-86. - М.: ВНИИНМАШ, 1996. - 69 с. Ensuring the wear resistance of products. Calculations of the performance of sliding bearings (shaft-bushing type) by strength and wear resistance criteria. Calculation of contact pressures and stresses at dry and boundary friction: guideline MR 215-86. Moscow: VNIINMASH; 1996. Синицын, В.В. Учет податливости износоустойчивых втулок в методике расчета упругой составляющей выхода штока тормозного цилиндра грузовых вагонов/В.В. Синицын// Тяжелое машиностроение. - 2015. - Вып. 1-2. - С. 43-46. - ISSN 0131-1336. Sinitsyn VV. Taking into account the compliance of wear-resistant bushings in the method of calculating the elastic component of rod extension of freight car brake cylinder. Tyazhyoloe Mashinostroenie. 2015;1-2:43-46. Гребенюк, П.Т. Тяговые расчеты: Справочник./ П.Т. Гребенюк, А.Н. Долганов, А.И. Скворцова; Под ред. П.Т. Гребенюка. - М.: Транспорт, 1987. - 272 с. Grebenyuk PT, Dolganov AN, Skvortsova AI. Traction calculations: handbook. Moscow: Transport; 1987.