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

Текст из файла (страница 5)

Рассмотрим параметры расчетных схем, приведенные на рисунках 2.1–2.10 и в формулах (2.1) – (2.11): R – радиуса кривого участка пути, м принимаем из таблицы 2.3; V – скорость следования тележки, м/с принимаем из режимной карты данного участка. Из паспортных данных принимается: mt – масса тележки, т; Jt – момент инерции массы тележки, ; at – жесткая база тележки, м; P – нагрузка от колеса на рельс, кН; i – конусность поверхности катания; r – радиус окружности катания колеса, м; d – половина зазора в рельсовой колее, м; S – половина расстояния между контактными точками колес, м; a – динамический коэффициент упругого проскальзывания, с/м. Дальнейшие расчеты приведены в листинге ниже.

Листинг программы Maple:

> restart;

> R:=254:

> mt:=21.3:

> Jt:=48:

> at:=1.45:

> P:=117:

> i:=0.05:

> r:=0.625:

> V:=10:

> d:=0.0145:

> S:=0.8:

> a:=2.1:

> k1:= Jt+mt*at^2;

k1 := 92.78325

> k2:= a*4*P*(3*at^2+S^2);

k2 := 6828.00300

> k3:= a*4*P*V*at;

k3 := 14250.600

> k4:= a*4*P*10*(((at^2+S^2)/R)-(i*d*S)/r);

k4 := 96.99493092

> du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4;

du := 92.78325*diff(diff(x(t),t),t)+6828.00300*diff(x(t),t)+14250.600*x(t) = =96.99493092

> dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace);

x(t) = .006806375234- .006806375234 exp(-36.79545069 t) cosh(34.64556204 t) - - .007228736658 exp(-36.79545069 t) sinh(34.64556204 t)

> res:=simplify(");

> assign(res);

> lamda:=x(t):

> plot([lamda],t=0..2,color=[red]);

res := x(t) = .006806375234 - .006806375234 exp(-36.79545069 t) –

-cosh(34.64556204 t) - .007228736658 exp(-36.79545069 t) sinh(34.64556204 t)

Рисунок 3.1 – закон изменения угла перекоса тележки в рельсовой колее

> plot([diff(lamda,t)],t=0..2,color=[blue]);

Рисунок 3.2 – закон изменения скорости перекоса тележки в рельсовой колее

> 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 3.3 – N(t) закон изменения силы давления рельса на гребень

набегающего колеса

Цель раздела состоит в анализе влияния параметров динамической модели на максимальное значение силы давления рельса на гребень набегающего колеса в кривом участке пути. А именно, проанализировать влияния следующих параметров динамической модели тележки:

• радиус кривого участка пути R, м;

• скорость движения V, км/ч;

• жесткая база тележки м;

• нагрузка от колеса на рельс П, кН;

• конусность поверхности катания

• радиус окружности катания колеса , м.

Для расчета используется программа Maple, чтобы наглядно продемонстрировать анализ, необходимо по серии расчетов, сведенных в таблицах 3.1-3.6, построить графики зависимости.

В таблице 3.1 приведены изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса от радиуса.

Таблица 3.1 – Зависимость

R, м	254	350	450	750
кН	66,5	46,7	34,9	18,4

По данным таблица 3.1 построим график зависимости рисунке 3.1, из которого наглядно видно, что при увеличении угла поворота, сила, давящая на рельс, уменьшается.

Рисунок 3.1 - График зависимости

При увеличении скорости движения подвижного состава проходящему по кривому участку пути, увеличивается и давление рельса на гребень, что видно из графика, рисунок 3.2, построенный по таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Зависимость

V, м/c	5	10	30	60
кН	66,5	66,7	66,9	66,9

Рисунок 3.2 - График зависимости

Так же приведен наглядный пример рисунок 3.3 видно, что, чем короче жесткая база тележки, тем меньше сила давления колеса на гребень.

Данные для построения зависимости силы нажатия гребня на рельс от жесткой базы тележки, представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Зависимость

, м	2,9	3	3,1	3,2
кН	66,9	68,5	68,6	68,8

Рисунок 3.3 - График зависимости

По данным таблицы 3.4, построен график, рисунок 3.4, из которого видно, что при снижении нагрузки от колеса на рельс, снижается давление колеса на гребень.

Таблица 3.4 – Зависимость

П, кН	100	110	117	120
кН	57,2	62,9	66,9	68,6

Рисунок 3.4 - График зависимости

Проведя аналогичные расчеты и сведя их в таблицу 3.5, видно, как конусность поверхности катания колес влияет на силу нажатия гребня на рельс, график зависимости представлен на рисунке 3.5.

Таблица 3.5 – Зависимость

	0,05	0,1
кН	66,9	60,6

Рисунок 3.5 - График зависимости

Проведя расчеты, с таблицы 3.6, можно сделать вывод, при увеличении радиуса окружности катания колеса, увеличивается сила давления гребня на рельс, рисунок 3.6.

Таблица 3.6 – Зависимость

, м	0,5	0,55	0,625	0,67
кН	65,3	66	66,9	67,3

Рисунок 3.6 - График зависимости

Из графиков 3.1–3.6 видно, что для снижения интенсивности бокового износа гребней колесных пар локомотивов и рельс в кривых малого радиуса следует:

• увеличить радиус кривых поворотов;

• уменьшить скорость проследования в кривых;

• уменьшить жесткую базу тележки;

• снизить нагрузку от колеса на рельс;

• увеличить конусность поверхности катания колес;

• уменьшить радиус окружности катания колес.

4 Анализ влияния гребнесмазывания на интенсивность износа гребней колесных пар

Анализ необходимо проводить по количеству ремонта от износа колесных пар. Все данные об обточках колесных пар с 2010 по 2015 года, за декабрь, сведены в таблицу 4.1, а для наглядного примера, по заданной таблице, построена графическая диаграмма рисунок 4.1.

Таблица 4.1 Ремонт колесных пар за декабрь с 2010 по 2015 гг.

Серия локомотива	ВЛ-80	ВЛ-60	3ЭС5К		ЭП-1
По износу гребня	103	0	0		0
По прокату	0	0	0		0
По ползунам	0	0	0		0
По разности диаметров	0	0	0		0
По выщербинам	21	0	0		0
Прочее	11	0	0		0
Всего	135	0	0		0
Итого за 2010 г:	135
По износу гребня	79	0	0		0
По прокату	0	0	0		0
По ползунам	1	0	0		0
По разности диаметров	1	0	0		0
По выщербинам	34	0	0		0
Прочее	36	0	0		0
Всего	151	0	0	0
Итого за 2011 г:	151
По износу гребня	17	0	23		0
По прокату	0	0	0		0
По ползунам	4	0	2		0
По разности диаметров	0	0	0		0
По выщербинам	5	0	16		0
Прочее	29	0	60		0
Всего	55	0	101		0
Итого за 2012 г:	156
По износу гребня	2	0	2		1
По прокату	0	0	0		0
По остроконечному накату	32	0	0		0
По разности диаметров	0	0	0		0

Окончание таблицы 4.1

В декабре 2010 г по прочим причинам обточено 89 колёсных пар, за декабрь 2011 г–36 колесных пар, увеличение составило на 53 колесные пары.

Характеристики

Список файлов ВКР