Антиплагиат Ведерников (1192228), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Марка Д-144-32Машина ПМГ и созданные на ее базе машины относится к инерционно - статическим. В последнем звене кинематической цепи привода ключа сосредоточены элементы со значительныммаховым моментом инерции.В последней стадии процесса завинчивания, когда из-за возрастающего сопротивления частота вращения вала приводного электродвигателя начинает снижаться, к крутящему моментуэлектродвигателя добавляется инерционный момент вращающихся маховых масс. 1Испытания машины ПМГ показали удовлетворительное ее соответствие условиям работы на перегоне при выполнении ряда технологических операций. Поэтому в настоящее время припомощи этой машины выполняется основной объем механизированных работ по отвинчиванию и завинчиванию гаек болтов промежуточных рельсовых скреплений на перегоне.
1Машина ПМГ и ППГ относятся к самоходному подвижному составу, т.е. имеют ходовое устройство, позволяющее им самостоятельно перемещаться по пути, как в транспортном, так и врабочем режимах.Самоходный дизельный гайковерт СДГ имеет возможность рабочего перемещения, а для работы на перегоне его транспортируют туда и обратно на грузовой платформе, оборудованнойбункером-контейнером и устройством съезда-заезда гайковерта на платформу. Бункер-контейнер обеспечивает сохранность гайковерта и защиту от атмосферных воздействий.Испытания головных образцов машин КБМ-1 и 1 ПМГ производились практически одновременно (в 1976 – 1977 годах).
В силу отмеченных выше особенностей многопозиционнойциклической машины и машины непрерывного действия принцип действия последней был признан наиболее соответствующим условиям работы в технологическое "окно". Работы посовершенствованию машин циклического действия были практически прекращены (за исключением гайковертов стационарных технологических линий, где требования кпроизводительности несколько мягче). В настоящее время при помощи машины 1 ПМГ различных модификаций выполняется практически весь объем массовых работ позавинчиванию и отвинчиванию гаек путевых резьбовых соединений.
1Вместе с тем, за более чем 20 лет эксплуатации различных модификаций машины 1 ПМГ у линейных предприятий, эксплуатирующих данную машину, накопился достаточно большойобъем замечаний по качеству ее работы.Первый недостаток – большой износ обрабатываемых гаек и торцевых ключей машины. Это связано с высокой скоростью вращения ключа в момент контакта его с гайкой. Хотя вконструкции 1 ПМГ предусмотрены меры по снижению частоты вращения ключа в момент захода его на гайку, накопленной к этому моменту кинетической энергии вполнедостаточно для весьма ощутимого удара. 1 Ключи выходят из строя при обработке примерно 25…30 километров пути.
Если учесть, что на машине установлено 48 ключей, то присезонной наработке на машину 100 километров пути ей необходимо на год эксплуатации 160…192 торцевых ключей. По данным ПЧ-4 Забайкальской железной дороги путевые гайкивыдерживают только три прохода ПМГ, после чего смятие граней гайки превращает ее внешнюю поверхность практически в цилиндр. 1Причины высокого износа рабочей поверхности обрабатываемых гаек и торцевых ключей машины 1 ПМГ следующие. Характерной особенностью существующих конструкцийпутевых моторных гайковертов (в том числе и ПМГ) является то, что они имеют торцевые шестигранные ключи, и установка ключа на гайку производится при вращении шпинделя. Внаиболее современных гайковертах эта операция выполняется с помощью приводных устройств, чаще всего гидроцилиндрами.Из рисунка 1.5, а видно, что свободное опускание ключа 1 на гайку 2 возможно в пределах угла поворота 1 DOD1 (D и D1 - проекции линий соприкосновения граней ключа и ребрагайки) между положениями АВ и А1В1.
Этот угол в градусах находится из выражения, (1.1)где 1 SК и SГ – соответственно, зев ключа и размер под ключ гайки 1Зазор в сопряжении ключ – гайка (на сторону)(1.2)При равной вероятности любого угла относительного поворота контуров гайки и ключа вероятность надевания не вращающегося ключа на гайку составляет, (1.3)где z – число граней гайки.Углы свободного хода ( и вероятность надевания при различных зазорах приведены в таблице 1.1.Таблица 1.1 - Вероятность надевания не вращающегося ключа на гайкуЗазор в сопряжении ключ – гайка (, мм 0,5 1,0 1,5 Угол свободного хода (, градусов 5,8 12,2 19,5 Вероятность надевания, % 9,7 20,3 32,5Именно из-за малой вероятности надевания ключа на гайку в неподвижном состоянии во всех существующих гайковертах при завинчивании и отвинчивании гаек клеммных и закладныхболтов эта операция выполняется при вращающемся ключе.
Однако в этом случае наблюдается удар ключа о гайку при малой высоте контакта h (рисунок 1.5, б), и чем больше частотавращения, тем меньше размер h и сильнее удар. Максимальная (при полном использовании угла () высота контакта в мм определяется из выражения(1.4) 1где 1 vO – скорость опускания ключа, м/с,n – частота вращения ключа, об/мин.Наиболее вероятная высота контакта (математическое ожидание)(1.5) 1На гайковертах с невысокой производительностью, при относительно небольшой частоте вращения, наиболее вероятная высота пятна первоначального контакта вполне допустима. Так,у гайковерта стендовой звеносборочной линии 1 ТЛС (vO = 0,4 м/с, n = 240 об/мин., ( =12,20) без учета упругости связи между приводным гидроцилиндром и шпинделем мм, мм.За счет упругости связи между приводным гидроцилиндром и шпинделем скорость посадки ключа на гайку возрастает, что приводит к увеличению высоты пятна контакта. Шпинделимашины 1 ПМГ вращаются с более высокой частотой.
Аргументы выражения 2.10 для ПМГ: 1 vO = 0,4 м/с, n = 750 об/мин., ( =12,20. При этом высота пятна первоначального контакта:максимальная - мм,наиболее вероятная - мм.Для того чтобы избавиться от жесткого удара о гайку, ключ 1 ПМГ выполнен с возможностью поворота на определенный угол относительно шпинделя, что вызывает увеличение ( вформуле 1.4.
Но и с учетом этого увеличения угла свободного хода наиболее вероятная высота контакта не превышает мм. Отсюда - интенсивный износ рабочих граней ключа и гаек.Надо заметить, что при завинчивании гаек удар несколько смягчается податливостью гайки, возможностью ее проворачивания. При отвинчивании затянутой гайки удар значительножестче. Очевидно, этим объясняется незначительное применение машин ПМГ для отвинчивания. В машинах, предназначенных для «отвинчивания - смазки - завинчивания", частотавращения шпинделей значительно меньше, соответственно больше высота пятна контакта, но ниже производительность.Следовательно, площадь пятна первоначального контакта ключа и гайки при установке на гайку вращающегося ключа зависит от скорости опускания ключа, частоты вращения и угласвободного хода.
При потребной производительности путевого моторного гайковерта, примерно равной производительности ПМГ, параметры установки таковы, что напряжения в зонепервоначального контакта находятся практически в области пластических деформаций гайки. Таким образом, теоретические исследования данного раздела дают обоснованиеэксплуатационным наблюдениям. Возможные пути уменьшения первоначальных контактных напряжений при сохранении производительности: значительное (в 2 – 3 раза) увеличениескорости опускания ключа, не менее значительное увеличение угла свободного хода, опускание на гайку не вращающегося ключа.
Последний путь целесообразен только при 1конструкции ключа, обеспечивающего 100% вероятность надевания. 1Второй недостаток – высокий разброс значений осевого усилия в резьбе. Выше уже отмечалось, что в качестве основного критерия качества, выполненного (затянутого) резьбовогосоединения принята величина момента затяжки. Для инерционно–статических гайковертов, к которым относится 1 ПМГ, характерен большой разброс величин моментов затяжки. У 1ПМГ этот недостаток усугубляется еще и высокой угловой скоростью вращения ключа (47,1…78,5 с-1).
1 Среднеквадратичное отклонение момента затяжки гаек в выполненныхсоединениях у машины 1 ПМГ составляет 29,5 Нм, что на 31% для клеммных болтов и на 18% для закладных болтов превышает доверительный 3-предел нормального распределениянормативного значения. 1Но основным показателем, определяющим эксплуатационную эффективность путевого резьбового соединения, является не момент затяжки, а осевое усилие в резьбе. Увеличениеосевого усилия в клеммном болте по сравнению с нормативным значением приводит к чрезмерному сжатию подрельсовой прокладки, следовательно, к увеличению вертикальнойжесткости пути и возрастанию динамических нагрузок на балластный слой и подвижной состав. Превышение осевого усилия в закладном болте приводит также к разрушениютекстолитовой изолирующей втулки.
Уменьшение же осевого усилия в клеммном болте приводит к снижению противоугонной способности скрепления и на бесстыковом пути можетпривести к температурному выбросу плети. 1Третьим недостатком машины 1 ПМГ 1 является низкая временная стабильность качества обработанных клеммно-болтовых соединений. По многочисленным даннымэксплуатационных предприятий осевое усилие в клеммных болтовых соединения после обработки машинной 1 ПМГ через некоторое время эксплуатации снижается. 1Четвертым недостатком машины ПМГ и созданных по ее принципу действия является то, что они не могут быть применены в технологических процессах смены инвентарных звеньев наплети.















