XáC ĐịNH THIếT Bị CUNG CấP GIó éP
CHO THIếT Bị THử VAN HM TOA XE PGS. TS. Vũ Duy Lộc
ThS. Vũ thị hoài thu
Bộ môn Đầu máy Toa xe
Trờng Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt: Bi báo trình bầy phơng pháp xác định công suất thiết bị cung cấp gió ép hợp lý
cho bệ thử van hãm toa xe, để nâng cao chất lợng kiểm tra, thử nghiệm van hãm v năng suất
thiết bị thử.

Summary: The paper presents a method of determining the sound capacity of an air
compressor for the brake valve tester to improve the brake valve testing quality and the
productivity of the tester.
I. Đặt vấn đề
Thiết bị cung cấp gió ép (máy nén gió) là một bộ phận của thiết bị kiểm tra và thử van hãm
đầu máy, toa xe. Vì vậy, máy nén gió phải cung cấp đầy đủ gió ép và ổn định cho thiết bị thử
hãm làm việc trong điều kiện bất lợi nhất.
CT 2
Thiết bị thử van hãm toa xe sử dụng thử nhiều loại van hãm toa xe khác nhau vận hành
trên đờng sắt Việt Nam.
Mỗi loại van hãm của hệ thống hãm toa xe trong quá trình thử, kiểm tra tính năng tác dụng
van hãm tiêu hao lợng gió ép khác nhau. Do đó, cần phải xác định công suất thiết bị cung cấp
gió ép hợp lý cho thiết bị thử các loại van hãm toa xe (thiết bị thử tổng hợp van hãm toa xe) đặt
ở các nhà máy, xí nghiệp sửa chữa toa xe.
ii. Nội dung
1. Giới thiệu nhiệm vụ, chức năng và cấu tạo thiết bị thử van hm toa xe
Thiết bị thử, kiểm tra các loại van hãm có nhiệm vụ thử, kiểm tra tác dụng van hãm theo

khác nhau.
Vì vậy cần phải xác định, lựa chọn thiết bị cung cấp gió ép cho thiết bị thử van hãm sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp sửa chữa toa xe phù hợp.
Bảng 1
Xilanh
Loại đầu
máy sử
dụng
Nớc
chế
tạo
Công
suất
(m
áp suất
làm việc
(kG/cm
Thể tích
thùng gió
chính (lít)
Kiểu máy
nén
Số
cấp
Số
lợng
Cách
bố trí

gió chính, sau khi hãm khẩn là 50 ữ 60 giây với mức độ giảm áp thùng gió chính < 2 kG/cm
2
so
với áp suất công tác của thùng gió chính.
Tổng chi phí gió ép cung cấp cho thiết bị thử hãm trong quá trình thử đợc xác định theo
công thức:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q (m
3
) (1)
3
trong đó: Q - Tổng chi phí (m
3
);
Q
1
- Tổn hao gió ép trong toàn bộ thiết bị thử (m
3
);
Q
2
- Chi phí gió ép khi thử hãm (m
3
);
3
Q
3

V
2
- Thùng dung lợng ống hãm sử dụng cho toa xe khách. V = 0,02m
3
.
2
V
- Thùng công tác (thùng điều khiển) của van KE và VE.
3
V
3-KE
= 0,005m
3
; V
3-VE
= 0,009m
3
;
V - Thùng gió phụ sử dụng cho các loại van hãm:
4
Đối với van hãm K
2
, ABSD, V
4
= 0,04m
3
;
Đối với van hãm P
2
, V

.
6
Thiết bị tổng hợp thử các loại van hãm toa xe mỗi lần thử tại một thời điểm chỉ thử một loại
van hãm.
Trong tính toán xác định chi phí gió ép cần thiết để thử lớn nhất là để thử van hãm KE sử
dụng cho toa xe khách.

=
n
i
i
V
1
= 0,15 + 0,02 + 0,003 + 0,097 = 0,272 (m
3
).
Thay trị số
1
và vào công thức (2) ta xác định đợc chi phí gió ép lớn nhất cần
dùng:

=
n
i
i
V
1
Q
1
= 60 x 0,2 x 0,272 = 3,264 (m

3
;
V
3P - Lợng giảm áp buồng điều khiển P, K. P
CT 2
K K
= 0,03 MPa;
= 0,014m
3
;
V
5
P
XL
- áp suất xilanh hãm khi hãm thờng hoàn toàn. P
XL
= 0,38 MPa;
n - Số lần thử hãm cho phép trong 1 giờ. Lấy n = 60 lần.
Thay các giá trị vào công thức (3) ta đợc:
Q
2
= 5,43m
3
/giờ.
Xác định Q
3
Q

Q
M
0,495 m
3
/phút.
Xác định thể tích thùng gió chính của hệ thống cung cấp gió ép
Thể tích thùng gió chính xác định từ điều kiện nạp đầy gió ép cho hệ thống hãm sau khi
hãm hoàn toàn, bằng tổn hao gió ép xả ra ngoài trời sau một lần hãm thờng hoàn toàn cộng
với lợng gió ép dò hở của hệ thống hãm cho phép trong thời gian thực hiện một lần hãm, ký
hiệu là Q
. Q đợc xác định theo công thức :
h h
60
43,5
Q

=
+
4
1
1
2
60
i
i
V.
Q
h
= = + 0,272 x 0,2 = 0,1449 m
3


4. Lựa chọn máy nén gió ép và thể tích thùng gió chính
Công suất máy nén gió ép thể tích thùng gió chính đợc lựa chọn trên cơ sở công suất máy
nén Q
CT 2
M
và thể tích thùng gió chính V .
cmin
Q
M
= 0,495 m
3
/phút ;
3
V = 0,1014 m .
cmin
a. Theo số liệu bảng 1
Máy nén loại BB 0,7/8 có công suất 0,7 m
3
/ phút. áp suất 0,8 Mpa thì thể tích thùng gió
chính là V
c
= 0,45 m
3
.
b. Máy nén công nghiệp thờng dùng
Ký hiệu : PUMA
Bảng 2
Loại Công suất
(m

Vì vậy, nên lựa chọn máy nén loại PUMA PE 100-200 làm thiết bị đồng bộ cung cấp gió ép
cho thiết bị thử van hãm (thông số kỹ thuật máy nén xem bảng 2).
5. Kiểm tra công suất máy nén, thể tích thùng gió chính theo điều kiện thời gian cấp gió
nhả hm sau khi hm thờng, hm khẩn xác định theo công thức (4) và (6)
Thời gian nạp gió đầy đủ cho hệ thống hãm:
= 35 ữ 45 giây;
+ Sau khi hãm thờng: t
o
= 50 ữ 60 giây;
+ Sau khi hãm khẩn: t
o
Q
Mi
.t
o
+ P
c
.V
c
= V
2K
. r + V
2K
. r
c
+ V
3
. P
K
+ + V

K
+ + V

=

4
1
1
i
i
V.
4K
. P - P + Q
4 4 c
.V
c
]. (7)
Chú ý: khi hãm thờng i = T; khi hãm khẩn i = K.
Với: V
c
= 0,25m
3
;
P
c
- Lợng giảm áp cho phép của thùng gió chính theo thiết kế.
P
c
= 0,15MPa;
r - Lợng giảm áp ống hãm khi hãm thờng, hãm khẩn:

So sánh Q
, Q với công suất máy nén Q
MT MK M
lựa chọn ta thấy: công suất máy nén
Q = 0,8 m
3
/phút; V
c
= 0,25m
3
lớn hơn 2,63 lần công suất máy nén kiểm tra theo điều kiện thời
gian bổ sung gió ép cho thùng gió phụ và hệ thống hãm sau khi hãm thờng, hãm khẩn.
Nh vậy, máy nén lựa chọn đảm bảo cung cấp đầy đủ gió ép cho thiết bị thử van hãm làm
việc trong điều kiện bất lợi nhất.
iii. Kết luận
Phơng pháp xác định công suất thiết bị cung cấp gió ép cho thiết bị thử van hãm toa xe
đã đề cập đến các thành phần sử dụng gió ép trên bệ thử, các yếu tố ảnh hởng đến tổn hao
gió ép của máy nén trong quá trình làm việc, điều kiện cần thiết để thiết bị thử van hãm làm việc
ổn định.
Kết quả tính toán đã xác định công suất máy nén, thể tích thùng gió chính hợp lý phục vụ
thiết bị thử van hãm toa xe.
Nội dung nghiên cứu có ý nghĩa thực tế đối với các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp, nhà
máy chế tạo, sửa chữa toa xe cần xác định nguồn động lực gió ép phục vụ sản xuất.

Tài liệu tham khảo
[1]. Khuất Tất Nhỡng, Vũ Duy Lộc, Nguyễn Văn Chuyên, Kiều Duy Sức.Giáo trình Hãm đoàn tầu -
Trờng ĐH Giao thông Vận tải -1996.