ПЗ ВКР Ведерников М.А (1192211), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Это связано с высокой скоростью вращения ключа в моментконтакта его с гайкой. Хотя в конструкции ПМГ предусмотрены меры по снижению частоты вращения ключа в момент захода его на гайку, накопленной кэтому моменту кинетической энергии вполне достаточно для весьма ощутимогоудара. Ключи выходят из строя при обработке примерно 25…30 километровпути. Если учесть, что на машине установлено 48 ключей, то при сезонной наработке на машину 100 километров пути ей необходимо на год эксплуатации160…192 торцевых ключей.

По данным ПЧ-4 Забайкальской железной дорогипутевые гайки выдерживают только три прохода ПМГ, после чего смятие граней гайки превращает ее внешнюю поверхность практически в цилиндр.Причины высокого износа рабочей поверхности обрабатываемых гаек иторцевых ключей машины ПМГ следующие. Характерной особенностью существующих конструкций путевых моторных гайковертов (в том числе и ПМГ)является то, что они имеют торцевые шестигранные ключи, и установка ключана гайку производится при вращении шпинделя.

В наиболее современных гайковертах эта операция выполняется с помощью приводных устройств, чащевсего гидроцилиндрами.Из рисунка 1.5, а видно, что свободное опускание ключа 1 на гайку 2 возможно в пределах угла поворота DOD1 (D и D1 - проекции линий соприкосновения граней ключа и ребра гайки) между положениями АВ и А1В1. Этот угол вградусах находится из выраженияSDOD1    2  arcsin 0,866 K  600  ,SГ(1.1)где SК и SГ – соответственно, зев ключа и размер под ключ гайкиИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист13а) в планеб) в профиле12BSKDCAhOB1BD1DAOA1Рисунок 1.5 - Взаимодействие шестигранноготорцевого ключа с гайкойЗазор в сопряжении ключ – гайка (на сторону)SК  S Г2(1.2)При равной вероятности любого угла относительного поворота контуровгайки и ключа вероятность надевания не вращающегося ключа на гайку составляетН z100% ,0360(1.3)где z – число граней гайки.Изм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист14Углы свободного хода  и вероятность надевания при различных зазорахприведены в таблице 1.1.Таблица 1.1 - Вероятность надевания не вращающегося ключа на гайкуЗазор в сопряжении ключ – гайка , мм0,51,01,5Угол свободного хода , градусов5,812,219,5Вероятность надевания, %9,720,332,5Именно из-за малой вероятности надевания ключа на гайку в неподвижномсостоянии во всех существующих гайковертах при завинчивании и отвинчивании гаек клеммных и закладных болтов эта операция выполняется при вращающемся ключе.

Однако в этом случае наблюдается удар ключа о гайку прималой высоте контакта h (рисунок 1.5, б), и чем больше частота вращения, темменьше размер h и сильнее удар. Максимальная (при полном использованииугла ) высота контакта в мм определяется из выраженияhmax10 3 vO60 n(1.4)где vO – скорость опускания ключа, м/с,n – частота вращения ключа, об/мин.Наиболее вероятная высота контакта (математическое ожидание)hhmax2(1.5)На гайковертах с невысокой производительностью, при относительно небольшой частоте вращения, наиболее вероятная высота пятна первоначальногоконтакта вполне допустима.

Так, у гайковерта стендовой звеносборочной линииТЛС (vO = 0,4 м/с, n = 240 об/мин.,  =12,20) без учета упругости связи междуприводным гидроцилиндром и шпинделем hmax 3,39 мм, h  1,7 мм.За счет упругости связи между приводным гидроцилиндром и шпинделемскорость посадки ключа на гайку возрастает, что приводит к увеличению высо-Изм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист15ты пятна контакта. Шпиндели машины ПМГ вращаются с более высокой частотой.

Аргументы выражения 2.10 для ПМГ: vO = 0,4 м/с, n = 750 об/мин., =12,20.При этом высота пятна первоначального контакта:максимальная - hmax 1,1мм,наиболее вероятная -h  0,55 мм.Для того чтобы избавиться от жесткого удара о гайку, ключ ПМГ выполнен с возможностью поворота на определенный угол относительно шпинделя,что вызывает увеличение  в формуле 1.4. Но и с учетом этого увеличения угла свободного хода наиболее вероятная высота контакта не превышаетh  1мм. Отсюда - интенсивный износ рабочих граней ключа и гаек.Надо заметить, что при завинчивании гаек удар несколько смягчаетсяподатливостью гайки, возможностью ее проворачивания. При отвинчиваниизатянутой гайки удар значительно жестче.

Очевидно, этим объясняетсянезначительное применение машин ПМГ для отвинчивания. В машинах,предназначенных для «отвинчивания - смазки - завинчивания", частотавращения шпинделей значительно меньше, соответственно больше высотапятна контакта, но ниже производительность.Следовательно, площадь пятна первоначального контакта ключа и гайкипри установке на гайку вращающегося ключа зависит от скорости опусканияключа,частотывращенияпроизводительностиипутевогоугласвободногомоторногохода.гайковерта,Припотребнойпримерноравнойпроизводительности ПМГ, параметры установки таковы, что напряжения в зонепервоначального контакта находятся практически в области пластическихдеформаций гайки. Таким образом, теоретические исследования данногораздела дают обоснование эксплуатационным наблюдениям.

Возможные путиуменьшенияпервоначальныхконтактныхнапряженийприсохранениипроизводительности: значительное (в 2 – 3 раза) увеличение скоростиопускания ключа, не менее значительное увеличение угла свободного хода,опускание на гайку не вращающегося ключа. Последний путь целесообразенИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист16толькоприконструкцииключа,обеспечивающего100%вероятностьнадевания.Второй недостаток – высокий разброс значений осевого усилия в резьбе.Выше уже отмечалось, что в качестве основного критерия качества, выполненного (затянутого) резьбового соединения принята величина момента затяжки.Для инерционно–статических гайковертов, к которым относится ПМГ, характерен большой разброс величин моментов затяжки.

У ПМГ этот недостаток усугубляется еще и высокой угловой скоростью вращения ключа (47,1…78,5 с-1).Среднеквадратичное отклонение момента затяжки гаек в выполненных соединениях у машины ПМГ составляет 29,5 Нм, что на 31% для клеммных болтов ина 18% для закладных болтов превышает доверительный 3-  предел нормального распределения нормативного значения.Но основным показателем, определяющим эксплуатационную эффективность путевого резьбового соединения, является не момент затяжки, а осевоеусилие в резьбе.

Увеличение осевого усилия в клеммном болте по сравнению снормативным значением приводит к чрезмерному сжатию подрельсовой прокладки, следовательно, к увеличению вертикальной жесткости пути и возрастанию динамических нагрузок на балластный слой и подвижной состав. Превышение осевого усилия в закладном болте приводит также к разрушению текстолитовой изолирующей втулки. Уменьшение же осевого усилия в клеммномболте приводит к снижению противоугонной способности скрепления и на бесстыковом пути может привести к температурному выбросу плети.Третьим недостатком машины ПМГ является низкая временная стабильность качества обработанных клеммно-болтовых соединений. По многочисленным данным эксплуатационных предприятий осевое усилие в клеммных болтовых соединения после обработки машинной ПМГ через некоторое время эксплуатации снижается.Четвертым недостатком машины ПМГ и созданных по ее принципу действия является то, что они не могут быть применены в технологических процессах смены инвентарных звеньев на плети.

Это обусловлено тем, что их гай-Изм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист17ковертам, снабженным трехшпиндельными головками, мешают уложенныепредварительно плети. Поэтому весьма трудоемкую операцию по отвинчиванию гаек производят путейцы перед “окном” “под проходящими поездами”.Однако в технологических процессах смены звеньев на плети машинаПМГ для выполнения завинчивания задействована, хотя в реальности её неприменяют в силу вышеуказанных причин.Итак, из рассмотренных гайковертов только путевые машинные гайковерты соответствуют условиям работы на перегоне в технологическом "окне".Из отечественных конструкций машинных гайковертов – КБМ-1 и ПМГ –первая не соответствует требованиям надежности.

Принятый в серийное производство гайковерт ПМГ в различных модификациях показал за время его эксплуатации на сети железных дорог ряд серьезных эксплуатационных недостатков.Из приведенного выше обзора применяемых в настоящее время гайковертов можно сделать вывод о двух основных принципах перемещения: цикловой(в том числе цикловой с перемещением на несколько одновременно обрабатываемых шпал) и непрерывный (роторно-конвейерный).Для получения высокой производительности необходимо, наряду с малыми затратами времени на выполнение рабочей операции - завинчивания гайки,также сократить время на производство операций вспомогательных: перемещение, подвод-отвод ключа к гайке и пр.Таким образом, поставленным условиям, удовлетворяет только гайковертроторно-конвейерного типа - ПМГ.

Однако, наряду с вышеописанными недостатками этой машины, таких как сдвижка клемм от реборды подкладки в процессе завинчивания, достижения крутящего момента вместо усилия прижатия,ускоренный износ ключей и гаек, можно отметить также и то, что коэффициентотношения времени завинчивания гайки к общему времени цикла не превышает0,4, это вызвано потерями времени на опускание и подъем шпинделей и наподъезд к последующей шпале, так как расстояние между шпинделями постоянное, выбранное из условия обработки шпал при наибольшей эпюре.Изм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист181.2 Гайковерт конструкции ОКБ “Путевые машины”В ОКБ “Путевые машины” был изготовлен и испытан опытный образецпутевого гайковертного агрегата (гайковерта).

Гайковерт с установленноймощностью 24 кВт предназначен для отвинчивания гаек клеммных болтов призамене инвентарных рельсов на плети с производительностью 0,7 км/ч (рисунок1.6).Принцип работы гайковерта следующий.Во время завинчивания гаек на нечетных шпалах шпинделями одного изних, расположенных на каретке блока А (рисунок 1.7) блок Б и рама перемещается, пропуская одну шпалу так, что шпинделя блока Б, после его остановки,ориентируются относительно гаек следующей четной шпалы, опускаются ипроизводят завинчивание, при этом блок удерживается в данном положениирельсовыми зажимами.Рисунок 1.6 - Общий вид гайковерта конструкцииОКБ «Путевые машины»Изм Лист.№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист19Рисунок 1.7 - Схема перемещения гайковертаНепосредственноеперемещениепроизводитсяспомощьюдвухгидроцилиндров, причем один из них, опираясь на блок, захваты которогоудерживаются за рельс, продвигает раму, а второй, опираясь на раму, сдвигаетдругой блок.

Характеристики

Список файлов ВКР