Пояснительная записка (1199026), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Процесс образования шума качения описывается моделью,созданной Ремингтоном . Графический вид этой модели показан на рис.6.3.Рис. 6.3. Модель, описывающая возникновение шума каченияВ модели принято понятие контактного фильтра. Это важная составляющаямодели. В месте контакта образуется контактное пятно, где, помимо двухосновных тел колеса и рельса, можно выделить третье тело – промежуточныйслой, состоящий из смеси оксида железа, и других продуктов износа колес ирельсов. Эта смесь выполняет роль своего рода прокладки, или фильтра,снижающего возникающие напряжения.Из-за ударного характера взаимодействия в контактирующих телахвозбуждается весь спектр собственных частот, на которых излучается шум.Для рельсов характерен волнообразный износ поверхности катания,характеризуемый периодическими неровностями длиной приблизительно 50100 мкм и высотой в несколько десятков микрометров в зависимости отстепени износа.
Величина неровностей в значительной мере влияет на шумкачения.Шум качения также возрастает, если на колесах возникают неровности отторможения, так называемые «ползуны».Для снижения шума качения вызванного волнообразным износом рельсовприменяется шлифование рельсов.Снижение шума при проведении шлифования составило от 2,5 до 3,5 дБА.Столь невысокие результаты объясняется применяемым методом шлифования.В РФ согласно «ТУ по шлифованию рельсов» от 22 февраля 2011 г. № 388производится шлифование для поддержания механических свойств рельсов.Такое шлифование производится в два приѐма последовательно идущимипоездами.
Первый поезд осуществляет фасонное фрезерование или строганиерельса с формирование правильного профиля, а второй поезд производитсглаживание микронеровностей оставшихся после фрезы.Одним из направлений снижения шума качения в источнике образованияявляется снижение звукоизлучения рельса Это достигается установкойвибродемпфирующих накладок на шейку рельса.Анализируя характеристики 1/3 октавных спектров можно утверждать, что внизкочастотнойобластиимеетместоэффектдемпфирования,авысокочастотной вставка частично выполняет функции звукоизоляции. Такимобразом, снижение УЗД составило от 2 до 5 дБ в средне - низкочастотнойобласти спектра от 1 до 2 дБ в высокочастотной.
Снижение уровня звукасоставляет около 3 дБА.При распространении звука в пространстве от движущегося поезда в близрасположенную застройку происходит снижение уровней звука (УЗ) и уровнейзвуковогодавления(УЗД)срасстоянием,обусловленноеявлениемдивергенции, т.е. расхождения звукового поля во все больший объемпространства. Характер уменьшения УЗ и УЗД с расстоянием от поездаопределяетсяегодлиной.Протяженныйпоездявляетсяисточникомцилиндрических звуковых волн, характерных для линейных излучателей. Дляусловно бесконечных линейных источников характерно снижение на 3 дБ(дБА) при каждом удвоении расстояния.
Поезд имеет конечные размеры,поэтому указанная закономерность имеет ограничение, т.е. при увеличениирасстоянияцилиндрическаяволнапереходитвквазицилиндрическую(снижение 4-5 дБ), а затем в сферическую (снижение 6 дБ), когда поездпредставляется точечным источником звука.Эффективной мерой снижения шума на пути распространения от источникаявляется применение средств ближней звукоизоляции. В качестве такогосредства может рассматриваться преграда в виде малого акустического экрана,расположенного вблизи головки рельса в пределах разрешенных габаритов.Рис. 6.4. Схема малого акустического экрана: 1 – источник шума (пара колесо – рельс); 2– акустический экран; 3 – расчетная точка (РТ); 4 – защищаемый от шума объект; 5 –опорная поверхность между средством звукоизоляции (БСЗ) и РТ; 6 – опорная поверхностьмежду источником шума и БСЗЭффективность экрана на измеренном участке железных дорог имеетэффективность8-10дБАпридвижениипопутямнепосредственноприлегающих к экрану и 4-7 дБА при движении по путям удалѐнных от экрана.Наиболееэффективнымпримененияэкрановбудетнаучасткахгдеорганизовано движение скоростных поездов, пригородных электропоездов ипассажирских поездов.В настоящее время эффективность мер по снижению шума на путираспространения (установка АЭ) в среднем составляет 10-15 дБА, что в 2-3 разабольше чем эффективность мер снижения шума в источнике образования(вибродемпфирование или звукоизоляция шейки рельса и др.).
Наилучшихрезультатов можно достигнуть применяя эти меры совместно.Выделяют несколько видов экранов по типу защиты от шума:- звукопоглощающие экраны - поверхность экрана принимает звуковуюволну и поглощает ее, пропуская внутрь через специальные отверстия. Данныйвид используется, когда отражение шума нежелательно.- звукоотражающие экраны - поверхность экрана отражает звуковую волну,возвращая еѐ к источнику звука. Соответственно, на незащищенной сторонебудетнаблюдатьсяповышеннаязвуковаянагрузка.Восновном,Звукоотражающие экраны применяются при изоляции производственнойтехники и систем.- комбинированные - сочетание как прозрачных звукотражающих, так извукопоглощающих панелейс перфорацией.
Комбинированные экраныиспользуются там, где непрозрачные звукопоглощающие панели экранаповышают риски возникновения дорожно-транспортных происшествий инеблагоприятновоздействуютна равномерность освещѐнностидороги.Комбинированные экраны снижают ощущение замкнутости пространства привысоких показателях звукопоглощения.Свойство экранов снижать шум основано на отражении и рассеиваниипадающих на них звуковых волн.
За экраном образуется «звуковая тень», еслиего размеры больше длины звуковой волны. Наибольшей эффективностиэкраны достигают в области высоких частот, наименьшей – в области низкихчастот.Снижение уровня звукового давления бесконечно длинным обычнымэкраном ΔLэ определяется по формуле:Lэ = 5 + 20( 2 )(∗ 2 ),(6.1)где N= 2/ - число Френеля;=c/f - длина волны, м;с - скорость звука, м/с;f - частота, Гц;=а+b-d; а +b - длина кратчайшего пути от источника в расчетную точку,проходящего через верхнюю кромку экрана;d - расстояние между ними по прямой линии (рис.6.5);th - гиперболический тангенс.Рис.6.5 Расчет снижения уровня звукового давления длинным экраном в зависимости отчисла Френеля N (плоскость экрана перпендикулярна горизонтальной проекции визирнойлинии d.)Для расчета снижения уровня звука транспортных средств экраномиспользована методика расчета снижения уровня звука транспортных средствэкраном.
Железная дорога проходит на расстоянии 20 м от жилых домов,высота жилых застроек составляет 8 м. Источник шума находится на высоте m=1м, а расчетная точка – n=5,7 м от поверхности земли относительно железнойдороги. Расстояние от источника шума до экрана составляет d = 3м, f = 788 Гц.Определим снижение уровня звука от железнодорожного транспортаследующими экраном-стенкой.РТbmchИШna8мd20 мРисунок 6.6. – Расчетная схема для определения снижения уровня звука транспортныхсредств экраномСогласно рис. 6.6 расстояния a, b, с равны:1. При h = 3:a=(3) 2 (3 1) 2=3,61м;b=(17) 2 (5,7 3) 2=17,21м;c=20 2 (5,7 1) 2=20,54м.2.
Разность длин путей звукового луча равна: δ =(3,61+17,21) – 20,54=0,28м.3. Число Френеля равно: N =2·0,28/0,42=1,33.Снижение уровня звука экраном-стенкой составит:Lэ = 5 + 20( 2 ∗ 3,14 ∗ 1,33)( ∗ 2 ∗ 3,14 ∗ 1,33)= 5 + 20( 8,35)( ∗ 8,35)= 5 + 20 lg 2,92 = 5 + 20 ∗ 0,46 = 14, 2 дБА= 5 + 20 lg2,90,99ЗАКЛЮЧЕНИЕВ дипломном проекте рассмотрены вопросы организации работы дистанциипути по обеспечению безопасности движения поездов. На основании анализаданных о техническом состоянии пути рассмотрены следующие вопросы:- планирование ремонтов пути (разработка ремонтных схем, расчет сроковвыполнения работ);- моделирование организационной структуры дистанции на основефакторного анализа безопасности движения при переходе на участковую схемуобслуживания пути;-технологиявыполненияпланово-предупредительногоремонтасиспользованием машинного комплекса.Железнодорожный транспорт является одной из ведущих составных частейединойтранспортнойсистемыстраны,обслуживающейнациональнуюэкономику и имеющей существенное значение для обеспечения хозяйственныхсвязей.
В настоящее время им выполняется свыше 80% грузооборота и более40% пассажирооборота транспорта общего пользования.Высокая динамика процессов реформирования социально-экономическихотношенийвнашемобществе,структурнаяперестройкавсехсфердеятельности не могут не сказаться и на работе железнодорожного транспорта.Сегодня существует две коренные причины, препятствующие достижениюконкурентоспособности и высокой экономической эффективности его работы.Это низкий уровень используемых технологий, а также несовершенныесистемы управления и организации производственных процессов.
Дляустранения указанных причин необходим комплексный подход. Мироваяпрактикасвидетельствует,чтопопыткивнедренияновойтехникиисовременных технологий в рамках неэффективно действующей системыуправления, как правило, не дают ожидаемых результатов. Перед отрасльюстоит задача найти пути рационального использования существующихресурсов.Основная задача путевого хозяйства заключается в повышении надежностиработы пути, обеспечивающей безопасность движения и рост скорости приодновременном снижении эксплуатационных расходов.Несмотря на достигнутые в последние годы значительные успехи всовершенствовании технологии, механизации и организации путевых работ,актуальнымостаетсявопросдальнейшегоповышенияэффективностифункционирования всего путевого комплекса за счет системного внедренияресурсосберегающих мероприятий.
Однако кроме использования техническихрешений, немаловажную роль играет возможность и способность рациональноиспользовать существующие ресурсы производства. В связи с этим особуюактуальность приобретает факторный анализ, выполняемый в настоящее времядистанциями пути. В дипломном проекте факторный анализ использовался приразработке организационной модели дистанции пути.Практическая ценность в результате выполненной работы предложеныварианты участковой системы организации текущего содержания пути,позволяющиеповыситьэффективностьиспользованияматериальныхитрудовых ресурсов. Все расчеты в полной мере соответствуют действующимнормативным документам.При разработке дипломного проекта использовались реальные данныедистанции пути.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД».Распоряжение ОАО «РЖД» от 31.12.2015 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
