Пояснительная записка (1219992), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Расчет тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм производим через программу Maple и записываем в виде листинга таблица 5.2.
Таблица 5.2 – Листинг программы Maple «Расчет тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм»
| > restart; > R:=400: > mt:=8.7: > Jt:=10.3: > at:=1.05: > P:=82.3: > i:=0.05: > r:=0.475: > V:=10: > d:=0.0055: > S:=0.565: > a:=2.1: > k1:=Jt+mt*at^2; k1 := 19.89175 > k2:=a*4*P*(3*at^2+S^2); k2 := 1745.047227 > k3:=a*4*P*V*at; k3 := 7258.8600 > k4:=a*4*P*V*(((at^2+S^2)/R)-(i*d*S/r)); k4 := 22.31032907 |
| Продолжение таблицы 5.2 |
| > du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4; > res:=simplify(dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace)); > assign(res); > lamda:=x(t); > plot([lamda],t=0..2,color=[red]); Рисунок 5.1. > plot([diff(lamda,t)],t=0..2,color=[blue]); Рисунок 5.2. > R3:=4*a*P*diff(lamda,t)*at; > R4:=4*a*P*V*lamda; > N:=R3+R4+mt*at*diff(lamda,t$2); > plot([N],t=0..2,color=[green]); Рисунок 5.3. |
При расчете тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм, с помощью программы Maple, получаем рисунки 5.1–5.3.
Рисунок 5.1 – Закон изменения угла перекоса тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм
Рисунок 5.2 – Закон изменения скорости угла перекоса тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм
Рисунок 5.3 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм
Из графиков видим:
- максимальный угол перекоса тележки 
рад;
- время разворота тележки до момента достижения углом перекоса максимального значения 
с;
- максимальная сила давления рельса на гребень набегающего колеса 
кН.
5.2 Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм
Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм производим через программу Maple и записываем в виде листинга таблица 5.3.
Таблица 5.3 – Листинг программы Maple «Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм»
| > restart; > R:=400: > mt:=11.56: > Jt:=13.7: > at:=1.05: > P:=93.4: > i:=0.05: > r:=0.525: > V:=10: > d:=0.0055: > S:=0.565: > a:=2.1: > k1:=Jt+mt*at^2; k1 := 26.444900 > k2:=a*4*P*(3*at^2+S^2); k2 := 1980.405966 > k3:=a*4*P*V*at; k3 := 8237.8800 > k4:=a*4*P*V*(((at^2+S^2)/R)-(i*d*S/r)); k4 := 25.56379015 |
| Продолжение таблицы 5.3 |
| > du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4; > res:=simplify(dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace)); > assign(res); > lamda:=x(t); > plot([lamda],t=0..2,color=[red]); Рисунок 5.4. > plot([diff(lamda,t)],t=0..2,color=[blue]); Рисунок 5.5. > R3:=4*a*P*diff(lamda,t)*at; > R4:=4*a*P*V*lamda; > N:=R3+R4+mt*at*diff(lamda,t$2); > plot([N],t=0..2,color=[green]); Рисунок 5.6. |
При расчете тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм, с помощью программы Maple, получаем рисунки 5.4–5.6.
Рисунок 5.4 – Закон изменения угла перекоса тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм
Рисунок 5.5 – Закон изменения скорости угла перекоса тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм
Рисунок 5.6 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм
Из графиков видим:
- максимальный угол перекоса тележки рад;
- время разворота тележки до момента достижения углом перекоса максимального значения с;
- максимальная сила давления рельса на гребень набегающего колеса 
кН.
5.3 Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм
Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм производим через программу Maple и записываем в виде листинга таблица 5.3.
Таблица 5.4 – Листинг программы Maple «Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм»
| > restart; > R:=400: > mt:=11.56: > Jt:=13.7: > at:=1.05: > P:=93.4: > i:=0.05: > r:=0.525: > V:=10: > d:=0.04: > S:=0.8: > a:=2.1: > k1:=Jt+mt*at^2; k1 := 26.444900 > k2:=a*4*P*(3*at^2+S^2); k2 := 2232.073200 > k3:=a*4*P*V*at; k3 := 8237.8800 > k4:=a*4*P*V*(((at^2+S^2)/R)-(i*d*S/r)); k4 := 10.26699500 |
| Продолжение таблицы 5.4 |
| > du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4; > res:=simplify(dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace)); > assign(res); > lamda:=x(t); > plot([lamda],t=0..2,color=[red]); Рисунок 5.7. > plot([diff(lamda,t)],t=0..2,color=[blue]); Рисунок 5.8. > R3:=4*a*P*diff(lamda,t)*at; > R4:=4*a*P*V*lamda; > N:=R3+R4+mt*at*diff(lamda,t$2); > plot([N],t=0..2,color=[green]); Рисунок 5.9. |
При расчете тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм, с помощью программы Maple, получаем рисунки 5.7–5.9.
Рисунок 5.7 – Закон изменения угла перекоса тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм
Рисунок 5.8 – Закон изменения скорости угла перекоса тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм
Рисунок 5.9 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм
Из графиков видим:
- максимальный угол перекоса тележки 
рад;
- время разворота тележки до момента достижения углом перекоса максимального значения 
с;
- максимальная сила давления рельса на гребень набегающего колеса 
кН.
5.4 Анализ влияния на силу давления гребня
Расчет производим используя программу Maple [5].
5.4.1 Анализ влияния на силу давления гребня скорости
Проводим анализ для локомотивов ТГ16 для колеи 1067 мм, ТГ16М для колеи 1067 мм и ТГ16М для колеи 1520 мм, в наименьшем радиусе кривой R = 300 м. Результаты сводим в таблицу 5.5.
Таблица 5.5 - Анализ влияния на силу давления скорости
| Скорость в кривой | | 2,8 | 5,6 | 8,3 | 10 | 12,5 | 16,7 | 19,4 | 22,2 |
| Тепловоз ТГ16, колея 1067мм. | | 7,4 | 15,6 | 23 | 28 | 34,9 | 47 | 54 | 62 |
| Тепловоз ТГ16М, колея 1067мм. | | 8,5 | 18 | 26,5 | 32 | 40 | 53,7 | 62 | 71 |
| Тепловоз ТГ16М, колея 1520 мм. | | 4,6 | 9,9 | 14,8 | 17,8 | 22,1 | 29,8 | 34,4 | 38,6 |
, м/с
, кН.
, кН. По данным таблицы 5.5 строим график зависимость 
рисунок 5.10.
Рисунок 5.10 – График зависимости при радиусе кривой 300 м
Из графика зависимость 
, видим:
- что при увеличении скорости 
сила давления на гребень 
увеличивается;
- на ТГ16 М для колеи 1520 мм сила давления на гребень меньше чем на ТГ16 на 36,4 % и на 44,4 % меньше ТГ16М для колеи 1067 мм, а сила давления на гребень у ТГ16 меньше ТГ16М для колеи 1067 мм на 12,5 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
