Отчет антиплагиат Кабдулин А.В. (1220007), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Переж ог контактного провода э лектрической дугой происходит в следующ их случаях:- при подъеме и опускании токоприемника под нагрузкой или при коротком замыкании, в том числе в ц епях э лектроподвиж ногосостава (если не сработает быстродействующ ая вставка);- при гололеде или изморози на контактном проводе или полозе токоприемника;- в результате замыкания ветвей воздушного промеж утка или секц ионного изолятора при большой разности напряж ений или призаезде под током на нейтральную вставку. При э том материал токосъемных э лемента мало влияет на проц ессы воздействияэ лектрической дуги на контактный провод.1.6.2 Механическое изнашивание скользящ его контактаМеханическое изнашивание контактных проводов и токосъемных э лементов происходит в результате трения контактирующ их искользящ их относительно друг друга поверхностей.
Основными видами механического изнашивания материалов в скользящ емконтакте являются:- окислительное;- усталостное;- абразивное;- молекулярно-механическое.Окислительное изнашивание связано с разрушением тонких оксидных пленок на поверхностях трения и образованием их вновь.Усталостное изнашивание сопряж ено с деформац ией, растрескиванием и удалением сильно наклепанного (упрочненного) слоятрущ ихся поверхностей.
Абразивное изнашивание обусловлено попаданием меж ду трущ иися поверхностями твердых частицизвне (пыль, песок и т. д.), а такж е продуктов износа (оксиды металла и частиц ы из разрушенного сильно наклепанного слоя).Молекулярно-механическое изнашивание объясняется проц ессами схватывания, задира и вырывания частиц материаловконтакта. При э том такж е идет проц есс деформац ии и нагревания, отчего поверхности контакта окисляются. Сущ ественноуменьшает молекулярно-механическое изнашивание смазка.В скользящ ем контакте под действием проц ессов, вызванных трением, происходит пластическая деформац ия и наклепповерхностного слоя контактного провода.
Таким образом, в поверхностном слое контактирующ ей поверхности возрастаетплотность дислокац ий и неоднородность их распределения, что приводит к образованию микро областей. При дальнейшейэ ксплуатац ии образовавшиеся микро области измельчаются и дезориентируются. По их границ ам возрастает конц ентрац иявнутренних напряж ений, которые приводят к образованию микротрещ ин. По ним и происходит разрушение поверхностных слоевс отделением механических частиц , которые принимают участие в абразивном изнашивании контактирующ ей поверхностиконтактного провода.
Интенсивность образования микро областей и последующ его разрушения контактирующ ей поверхностивозрастает при увеличении скорости движ ения и силы наж атия токоприемника на контактный провод.Деструктивные проц ессы, вызванные пластической деформац ией и наклепом поверхностного слоя, а такж е абразивноеизнашивание и большой степени зависят от природы металла контактного провода. У данного провода, изготовленного излегированной меди, пластическая деформац ия поверхностного слоя меньше, чем у чистой меди, поэ тому меньше и последующ иедеструктивные проц ессы. В результате стойкость контактного провода к механическому изнашиванию возрастает. Улегированной меди сниж ается такж е склонность к схватыванию.
Так как при легировании возрастает твердость и температураразупрочнения меди, то, следовательно, возрастает стойкость к абразивному изнашиванию и увеличивается верхний пределрабочей температуры.Интенсивность механического изнашивания с увеличением контактного наж атия возрастает, а при улучшении качества смазки вконтакте уменьшается. Поэ тому большое влияние на э тот показатель оказывает природа материалов контактной пары и впервую очередь их твердость. Самым неблагоприятным в э том отношении являются контактные пары, выполненные из одного итого ж е материала (например, контактная пара «медный контактный провод – медная токосъемная пластина»).1.7 Взаимодействие токоприемника и контактной сетиОбеспечение движ ущ егося э лектроподвиж ного состава качественным токосъемом является одной из трудных задач в ц епиэ лектроснабж ения.
Опыт э ксплуатац ии скоростных магистралей показал, что обеспечение надеж ного взаимодействиядвиж ущ егося токоприемника и контактной подвески является такой ж е слож ной технической задачей, как обеспечениенадеж ного взаимодействия движ ущ егося э кипаж а с рельсами.Надеж ность и необходимое качество токосъема определяются скоростью движ ения э лектроподвиж ного состава иконструктивными параметрами контактной подвески и токоприемника. Их взаимодействие представляет собой слож ныйколебательный проц есс, который вызывает различную интенсивность механического и э лектрического изнашивания контактногопровода и токосъемных э лементов.
На проц есс колебания, в котором участвуют разнородные колебательные системы, оказываютвлияние и колебания кузова локомотива и автоколебания («пляска» и вибрац ия) проводов контактной подвески, вызванныевоздушным потоком. Все э ти накладываемые друг на друга колебательные проц ессы имеют различные амплитуды и спектрчастот, а часто и направление распространения волн.Взаимодействие движ ущ егося токоприемника и контактной подвески представляет собой вынуж денный колебательный проц есс.Этот проц есс очень слож ный, так как в нем участвуют разнородные колебательные системы.
На вынуж денные колебания,вызванные движ ущ имся токоприемником и колебаниями кузова локомотива, накладываются автоколебания контактных проводови тросов. В результате возникают волны, различные по направлению, частотам и амплитудам.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24316553&repNumb=115/2301.01.2003АнтиплагиатПри движ ении вдоль пролета токоприемник совершает вертикальные колебания, вызываемые отж атиями контактных проводовтокоприемником, изменениями высоты подвеса контактных проводов и другими факторами.При движ ении наж атие токоприемника на контактный проводР= Р0∓Ртр∓Рд∓Р0∓Раэгде Р0 — наж атие, создаваемое подъемными пруж инами токоприемника;Р,гр — сила трения в шарнирах токоприемника, приведенная к контактной поверхности полоза).Знак перед Ртр зависит от направления вертикального перемещ ения токоприемника, он будет полож ительным при движ ениитокоприемника вниз (Р'ст = Р0 + Ртр) и отриц ательным при движ ении его вверх (Р'ст = Р0 - Ртр). Знак перед Рд зависит от знакаускорения, получаемого приведенной массой токоприемника в вертикальном направлении, он будет полож ительным придвиж ении токоприемника вверх и отриц ательным при движ ении его вниз.Пределом его использования является допустимое значение отж атия контактных проводов токоприемниками у опор: не более150 мм при ветре до5 м/с и не более 250 мм— при максимальном расчетном ветре для рассматриваемого участка контактной сети.Это относится такж е и к компенсац ии отриц ательных инерц ионных сил повышением статического наж атия токоприемника.Эффективными мерами для качественного токосъема при высоких скоростях движ ения являются: уменьшение приведенной массытокоприемников и демпфирование э лементов их подвиж ной системы (рам, полозов).Для обеспечения стабильного контактного наж атия необходимы такж е равномерная э ластичность контактной подвески иодинаковая масса ее по длине пролета, отсутствие резких изменений уклонов контактного провода в вертикальной плоскости(вследствие большого провеса в пролете или разных высот его подвешивания у опор) и сосредоточенных масс на контактномпроводе, т.
е. «ж естких» точек; токоприемник долж ен иметь небольшую приведенную массу и хорошую амплитудно-частотнуюхарактеристику; в системе «контактная подвеска — токоприемник» не долж ны возникать резонансные колебания масс,входящ их в э ту систему. Частоты собственных колебаний токоприемника не долж ны совпадать с частотой колебаний подвиж ногосостава.Повышение скорости движ ения до 160 и 200 км/ч на действующ их э лектрифиц ированных участках обычно обеспечиваютреконструкц ией пути н контактной сети. Для движ ения поездов со скоростями 250 — 300 км/ч строят спец иальные линии.Для скоростей до 200 км/ч мож ет быть приспособлено большинство контактных подвесок, обеспечивающ их нормальный токосъемпри скоростях 120 – 160 км/ч, в том числе полукомпенсированные с двумя контактными проводами и двойные.
Основнымкритерием пригодности контактной подвески для э ксплуатац ии при скорости 200 км/ч является коэ ффиц иент равномерности ееэ ластичности кэ ; он долж ен быть не менее 0,75.2 СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ ТОКОПРИЕМНИКА. СБОРКАИсследование технических объектов на их моделях является весьма востребованным, широко применяемым и удобным способомизучения реально сущ ествующ их устройств.
Для исследования пантографа были построены такие модели деталей, как,основание, вилка, верхняя тяга, полоз. Далее была выполнена сборка 3 модели токоприемника в программном комплексе«SolidWorks» в масштабе 1:1, с отраж ением всех основных параметров и свойств, с высокой степенью достоверности.Инж енерные программные модули комплекса «SolidWorks» позволяют решать ряд разноплановых задач и позволяют выполнитьследующие типы исследований:-статическиеисследования(илиисследованиянапряжения).Припомощиданныхисследованийвычисляютперемещения, силы реакции, нагрузки, напряжения и распределение запаса прочности. Вычисление коэффициентазапаса прочности базируется на одном из четырех критериев прочности;- частотные исследования.