БатуринАК полный (Прочностной расчёт тормозной рычажной передачи электровозов 2(3)ЭС5К), страница 6

По данным результатам было выявлено, что данный узел имеетдостаточный запас прочности для того что бы снизить его массу. Длямодернизации ссылаться на статический расчет, так как он имеет максимальноенапряжение.Для снижения массы тормозной рычажной передачи было выполненонесколько мероприятий:1.

Модернизация конструкции балансира, представленная на рисунке 5.1, а3D модель представлена на рисунке 5.1.Рисунок 5.1 – Эскиз балансираРисунок 5.2 – 3D модель балансираНа рисунке 5.3 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. На57эпюре видно, что максимальное напряжение равно 235,910 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 5.3 – Эпюра напряжений для Fш=3846,5 кг2. Модернизация конструкции подвески представлена на рисунке 5.4, а 3Dмодель представлена на рисунке 5.5.Рисунок 5.4 – Эскиз подвески58Рисунок 5.5 – 3D модель подвескиНа рисунке 5.6 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 196,341 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 5.6 – Эпюра напряжений для F2=37734,165 Н3. Модернизация конструкции планки представлена на рисунок 5.7, а 3Dмодель представлена на рисунке 5.8.59Рисунок 5.7 – Эскиз планкиРисунок 5.8 – 3D модель планкиНа рисунке 5.9 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 246,384 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.60Рисунок 5.9 – Эпюра напряжения для F1=18867,08 Н4.

Модернизация конструкции поперечины представлена на рисунок 5.10.Рисунок 5.10 – Эскиз поперечиныНа рисунке 5.11 изображена эпюра напряжений для F4 равной 18867,08 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 250,548 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 5.11 – 3D модель поперечиныПосле модернизации общий вид конструкции тормозной рычажной передачиизображён на рисунках 5.12 и 5.13.61Рисунок 5.12 – 3D модель модернизированной тормозной рычажной передачиРисунок 5.13 – 3D модель модернизированной тормозной рычажной передачи, видсверхуВсе изменения и характеристики сводим в таблицу 5.1.Таблица 5.1 – Результаты расчетовГруппы рычаговНапряжениеН/мм2Наименование элемента МассаЗапаспрочности1 группа 235,910Балансир 1,661,165Тяга 2,11Балансир 1,66Планка 0,12Кронштейн Цилиндра 5,892 группа 196,341Колодка 12,761,4Башмак 7,47Подвеска 1,641,4Подвеска двойная 1,83 группа 100,245Колодка 12,762,74Башмак 7,4762Подвеска 1,64Подвеска двойная 1,8Поперечина 22,15Тяга большая 3,454 группа 246,384Планка 0,121,116Планка 0,125 группа 240,407 Балка 37,66 1,143– 215,132 Тормозной цилиндр 22,02 1,278– 250,548 Поперечина 22,15 1,097Таким образом благодаря модернизации (балансира, планки, подвески ипоперечины) снизили массу на 89 кг.

В связи с тем, что, чем меньше массатормозной рычажной передачи, тем лучше для тележки электровоза, так какдинамические свойства увеличиваются, следовательно, надежность тележкиувеличивается.Такая модернизация имеет большее число геометрических параметров, засчет появления в конструкции «вырезов» и ребер жесткости. С точки зренияпроизводства, для изготовления такой тормозной передачи потребуется большееколичество времени обработки заготовок.Другие мероприятия по снижению массы представлены на рисунках ниже.1.

Уменьшение толщины балансира с 25 мм до 14 мм.На рисунке 5.14 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. Наэпюре видно, что максимальное напряжение равно 219,651 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.63Рисунок 5.14 – Эпюра напряжений для Fш =3846,5 кг2. Уменьшение толщины поперечины с 25 мм до 15 мм.Поперечина закреплена в отверстиях подвески. Сила приложена кбоковой грани поперечины. На эпюре видно, что максимальное напряжениеравно 253,266 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 5.15 – Эпюра напряжения для F4 =18867,08 Н3. 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 непревышает предел текучести 275 Н/мм2.64Рисунок 5.16 – Эпюра напряжений для F2=37734,165 НВсе изменения и характеристики сводим в таблицу 5.2.Таблица 5.2 – Результаты расчетовГруппы рычаговНапряжениеН/мм2НаименованиеэлементаМасса Запас прочности1 группа 219,651Балансир 1,661,25Тяга 2,11Балансир 1,1Планка 0,12КронштейнЦилиндра5,892 группа 193,801Колодка 12,761,42Башмак 7,47Подвеска 1,27Подвеска двойная 1,83 группа 100,245Колодка 12,76Башмак 7,47 2,74Подвеска 1,64Продолжение таблицы 5.2Группы рычаговНапряжениеН/мм2НаименованиеэлементаМасса Запас прочности3 группа 100,245Подвеска двойная 1,8Поперечина 22,15Тяга большая 3,45654 группа 246,384Планка 0,121,116Планка 0,125 группа 240,407 Балка 37,66 1,143– 215,132Тормознойцилиндр22,02 1,278– 253,266 Поперечина 23,03 1,09Таким образом уменьшение толщины деталей не повлияло на значительныеснижения запаса прочности групп рычагов и отдельно взятых элементов.

Сточки зрения производства вторая модернизация изготавливается проще чемпервая, за счет меньшего количества геометрических параметров (отсутствует«вырезы» и дополнительные элементы). Но такая модернизация снижает массувсей ТРП на 72,54 кг, когда вторая модернизация снизила на 89 кг.666 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ6.1 Общая характеристика и анализ вредных факторов,воздействующих на работникаОпасные и вредные производственные факторы подразделяют по природедействия на физические, химические, биологические и психофизиологические.Каждая из этих групп содержит множество факторов. Так, к группе 27 физическиопасных и вредных 23 производственных факторов относят движущиеся машины имеханизмы (в том числе подвижной состав), не защищенные подвижныеэлементы производственного оборудования, электрический ток, повышенныйуровень шума и др.

Химические факторы подразделяют по характерувоздействия на организм человека и по пути их проникновения в организм.Биологические факторы делят на микро- и макроорганизмы. В группепсихофизиологических факторов выделяют физические и нервно-психическиеперегрузки [1].Воздействие на работающих в 27 локомотивном 33 хозяйстве перечисленныхопасных производственных факторов, как правило, приводит к возникновениюнесчастных случаев. Вредные производственные факторы, ухудшая условиятруда на рабочих местах, снижают внимание работающих, слышимость ивидимость подаваемых сигналов, повышают утомляемость и увеличиваютвремя ответной реакции человека на внешние раздражители. Все этоспособствует появлению профессиональных заболеваний и во многих случаяхуменьшает возможности человека четко реагировать на грозящую емуопасность травмирования.

33При выполнении специализированных работ, антисептической пропиткидревесины, гидроизоляционных работ, проведении сварочных работ, травлениюметаллов, работе машин с двигателями внутреннего сгорания и сжиганииотходящих газов, в 59 других местах на рабочих могут воздействовать вредные67факторы в виде токсичных паров и газов, приводящих к различным степенямотравления людей.

Ряд технологических процессов сопровождается выделениемпыли, ядовитых газов, паров или ведется с применением агрессивныхжидкостей. 59 Все это приводит к поражению человеческого организма черезорганы дыхания, пищеварения кожу лица, рук, вызывая отравления,заболевания органов дыхания, кожи и глаз[1].Анализ заболеваемости работников локомотивного 33 хозяйства показывает,что значительная их часть вызвана простудами, зависящими от микроклимата нарабочих местах. 33 Высокая температура и низкая влажность воздуха, егомалоподвижность и выраженная инсоляция могут привести к тому, чтотеплоотдача организма практически выразится в испарении с поверхности тела.Горячий воздух сушит кожу, усиливает жажду, приводит к перегреванию иобезвоживанию организма.

Это в свою очередь снижает работоспособность ивызывает преждевременное утомление работающих. 33Повышенный уровень шума и вибрации на рабочих местах 41 неблагоприятнодействуют на организм человека, вызывают головную боль, под его влияниемразвивается раздражительность, снижается внимание, замедляютсясенсомоторные реакции, 41 повышаются, а при 38 чрезвычайно интенсивномдействии понижаются возбудительные процессы в коре головного мозга.Воздействие шума и вибрации повышает пороги слышимости звуковыхсигналов, снижает остроту зрения и нарушает нормальное цветоощущение. 41Работа в условиях шума может привести к появлению гипертонической 38 илигипотонической болезни, развитию профессиональных заболеваний тугоухости и глухоте.

38 Вибрации, особенно воздействие на человека колебанийчастотой свыше 35 Гц, могут привести к вибрационной болезни. Длявибрационной болезни характерны изменения в суставах, нарушениядеятельности нервной системы, повышение кровяного давления, нарушениядеятельности желудочно-кишечного тракта. 41Одним из показателей охраны труда для локомотивного депо являетсяосвещенность рабочих мест.

Хорошее освещение способствует уменьшению68зрительного и общего утомления, повышению производительности труда ислужит действенной мерой для предупреждения производственноготравматизма. Условия зрительной работы зависят не только от уровня, но взначительной степени и от качества освещения слепящего действия инеравномерности распределения освещенности. 9Воздействие электрического тока на работающих представляет собойособую опасность в 33 локомотивном хозяйстве. В среднем ежегодно более 21 %всех несчастных случаев в 30 локомотивных депо происходит из-за пораженияэлектротоком. Поэтому технические средства защиты - от пораженияэлектрическим током выполняют с таким расчетом, чтобы протекающие черезчеловека в аварийном режиме электроустановки токи ( 30 напряжениеприкосновения) не превышали уровней, установленных 27 действующейнормативной инструкцией [1].При эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании подвижногосостава и локомотивов работники испытывают следующие неблагоприятныефакторы [2]:- необходимость работы в непосредственной близости или соприкосновениис сильно нагретыми деталями и узлами локомотива;- воздействие неблагоприятных метеоусловий;- агрессивная среда (испарения и жидкие вещества);- недостаточное освещение рабочих мест;- воздействие вибрации;- воздействие магнитных полей;- воздействие шума;- работа в зоне непосредственного загрязнения воздуха отработаннымигазами;- опасность поражения электрическим током;- опасность поражения слизистых и кожного покрова при работе с моющимисредствами и молярных работах;- опасность выполнения работ с использованием механизированных69приспособлений;- опасность при производстве сварочных работ;- круглосуточная работа.6.2 Организация технических мероприятий по обеспечению охранытрудаВ качестве защиты от воздействия неблагоприятных факторов предложеныследующие официальные мероприятия:- медосмотр;- обучение персонала;- защита персонала от опасных факторов, соответствующих принятойтехнологии ремонта и обслуживании, а также возникающих при нарушениитехнологического процесса;- удаление опасных и вредных веществ и материалов из рабочих зон;- использование средств индивидуальной защиты работающих;- использование устройств автоматической сигнализации ипредупредительных знаков.Обеспечение безопасности труда предусматривается конституциейпроизводственных процессов, архитектурно-планировочными решениями.В производственных помещениях и на территории депо обеспеченыпротивопожарные мероприятия в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.Они включают в себя:- обучение обслуживающего персонала правилам пожарной безопасности;- обеспечение средствами пожаротушения;- организация быстрой эвакуации людей.На участке находится исправное противопожарное оборудование вколичестве, установленном специальными нормами.