ПЗ (Прочностной расчёт тормозной рычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К), страница 5
Описание файла
Файл "ПЗ" внутри архива находится в папке "Прочностной расчёт тормозной рычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К". Документ из архива "Прочностной расчёт тормозной рычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ПЗ"
Текст 5 страницы из документа "ПЗ"
4.3 Динамический расчет тормозной рычажной передачи
Произведем динамический расчет для первой группы рычагов (балансир, тяга, балансир, кронштейн тормозного цилиндра). Устанавливаем шарнирное зацепление на балансирах. Сила 
приложена к штоку тормозного цилиндра. Результаты расчета представлены на рисунках в виде эпюр построенных в программе.
На рисунке 4.30 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 168,165 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 4.30 – Эпюра напряжений для Fш=3846,5 кг
Рассмотрим вторую группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойная подвеска). Устанавливаем шарнирное зацепление на подвеску. Сила 
приложена к подвеске.
На рисунке 4.31 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 17,541 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 4.31 – Эпюра перемещений для F2= 37734,165 Н
Рассмотрим третью группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойная подвеска, поперечина, тяга большая). Устанавливаем шарнирное зацепление на подвеску и двойную подвеску. Сила 
приложена к подвеске и большой тяге.
На рисунке 4.32 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 54,485 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 4.32 – Эпюра напряжения для F4=18867,08 Н
Рассмотрим четвертую группу рычагов (планка, планка). Устанавливаем шарнирное зацепление (скользун) на нижнюю поверхность планки. Сила F1 приложена к торцу планки.
На рисунке 4.33 изображена эпюра напряжений для 
равная 18867,0,8 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 122,720 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 4.33 – Эпюра напряжения для F1=18867,08 Н
Рассмотрим пятую группу рычагов (балка). Устанавливаем шарнирное зацепление на верхнюю часть балки. Сила приложена к торцу планки.
На рисунке 4.34 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 8,853 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 4.34 – Эпюра напряжений для = 3846,5 кг
На основе данных полученных при динамическом и статическом расчете можно сделать вывод, что в 1–5 группе максимальное напряжение при динамическом расчете меньше чем при статическом.
По полученным результатам видно, что максимальное напряжение в динамическом расчет меньше чем статическом, таким образом проверка модернизации на прочность будет осуществляться только в статическом расчете.
5 Эффективные конструктивные решения тормозной рычажной передачи
Исследовав данную модель в программе Solid Works был получен ряд результатов. По данным результатам было выявлено, что данный узел имеет достаточный запас прочности для того что бы снизить его массу. Для модернизации ссылаться на статический расчет, так как он имеет максимальное напряжение.
Для снижения массы тормозной рычажной передачи было выполнено несколько мероприятий:
- модернизация конструкции балансира, представленная на рисунке 5.1, а 3D модель представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Эскиз балансира
Рисунок 5.2 – 3D модель балансира
На рисунке 5.3 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 235,910 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.3 – Эпюра напряжений для Fш=3846,5 кг
- модернизация конструкции подвески представлена на рисунке 5.4, а 3D модель представлена на рисунке 5.5.
Рисунок 5.4 – Эскиз подвески
Рисунок 5.5 – 3D модель подвески
На рисунке 5.6 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 196,341 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.6 – Эпюра напряжений для F2= 37734,165 Н
- модернизация конструкции планки представлена на рисунок 5.7, а 3D модель представлена на рисунке 5.8.
Рисунок 5.7 – Эскиз планки
Рисунок 5.8 – 3D модель планки
На рисунке 5.9 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 246,384 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.9 – Эпюра напряжения для F1=18867,08 Н
- модернизация конструкции поперечины представлена на рисунок 5.10.
Рисунок 5.10 – Эскиз поперечины
На рисунке 5.11 изображена эпюра напряжений для F4 равной 18867,08 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 250,548 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.11 – 3D модель поперечины
После модернизации общий вид конструкции тормозной рычажной передачи изображён на рисунках 5.12 и 5.13.
Рисунок 5.12 – 3D модель модернизированной тормозной рычажной передачи
Рисунок 5.13 – 3D модель модернизированной тормозной рычажной передачи, вид сверху
Все изменения и характеристики сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Результаты расчетов
| Группы рычагов | Напряжение Н/мм2 | Наименование элемента | Масса | Запас прочности |
| 1 группа | 235,910 | Балансир | 1,66 | 1,165 |
| Тяга | 2,11 | |||
| Балансир | 1,66 | |||
| Планка | 0,12 | |||
| Кронштейн Цилиндра | 5,89 | |||
| 2 группа | 196,341 | Колодка | 12,76 | 1,4 |
| Башмак | 7,47 | |||
| Подвеска | 1,64 | |||
| Подвеска двойная | 1,8 | |||
| 3 группа | 100,245 | Колодка | 12,76 | 2,74 |
| Башмак | 7,47 | |||
| Подвеска | 1,64 | |||
| Подвеска двойная | 1,8 | |||
| Поперечина | 22,15 | |||
| Тяга большая | 3,45 | |||
| 4 группа | 246,384 | Планка | 0,12 | 1,116 |
| Планка | 0,12 | |||
| 5 группа | 240,407 | Балка | 37,66 | 1,143 |
| – | 215,132 | Тормозной цилиндр | 22,02 | 1,278 |
| – | 250,548 | Поперечина | 22,15 | 1,097 |
Такая модернизация имеет большее число геометрических параметров, за счет появления в конструкции «вырезов» и ребер жесткости. С точки зрения производства, для изготовления такой тормозной передачи потребуется большее количество времени обработки заготовок.
Другие мероприятия по снижению массы представлены на рисунках ниже:
- уменьшение толщины балансира с 25 мм до 14 мм.
На рисунке 5.14 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 219,651 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.14 – Эпюра напряжений для Fш =3846,5 кг
- уменьшение толщины поперечины с 25 мм до 15 мм.
Поперечина закреплена в отверстиях подвески. Сила приложена к боковой грани поперечины. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 253,266 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
Рисунок 5.15 – Эпюра напряжения для F4 =18867,08 Н
- уменьшение толщины подвески с 25 мм до 14 мм.
На рисунке 5.16 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н. На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 193,801 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.
