ПЗ (1221004)

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

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Рост экономической эффективности перевозочного процесса за счет повышения массы, длины и скорости движения грузовых поездов сопровождается прогрессирующим рядом негативных последствий и, в частности, снижением уровня безопасности движения. Объясняется это тем, что рост указанных параметров грузовых поездов обеспечивается прежде всего за счет увеличения силы тяги локомотивов и числа вагонов в поездах, что в свою очередь ведет к заметному увеличению продольных растягивающих и сжимающих сил, действующих на автосцепку вагонов. Они проявляются при изменении режима движения поезда, когда автосцепные устройства вагонов переходят от растянутого состояния к сжатому и наоборот.

Результатами действия этих сил являются повреждения и обрывы автосцепок в поездах, выжимание и сход вагонов с рельсов, нарушение прочности верхнего строения пути, повышенный износ боковых поверхностей рельсов и гребней колесных пар, а в тяжелых случаях разрушение подвижного состава, конструкций верхнего строения пути, устройств электроснабжения и др [1].

Для более подробного исследования продольных динамических сил, возникающих в длинносоставном грузовом поезде необходимо выбрать математическую модель, которая будет отражать главные черты динамического процесса поезда. Одним из программных комплексов (ПК) для исследования продольных динамических сил является ПК «Универсальный механизм» (УМ), разработанный профессором Д.Ю. Погореловым, который за основу берет математическую модель, подходящую для исследования больших продольных динамических сил в поезде при различных условиях эксплуатации.

Целью данного дипломного проекта является понятие причин возникновения продольных сил в поезде. Главной задачей ставится ознакомление с программным комплексом УМ, а также создание модели поезда в UM Input. Используя модуль UM Train ПК УМ, будет произведено имитационное моделирование продольной динамки поезда в UM Simulation по реальному профилю пути (Анисимовка – Тигровый – Фридман). Полученные результаты, в ходе имитационного моделирования, будут проанализированы.

Задачей раздела безопасности жизнедеятельности человека ставится выбор оптимальных физиологических и антропометрических характеристик человека, для его работы в системе «Человек – Машина – Производственная среда».

Целью экономического раздела является определение экономической эффективности от использования имитационного моделирования.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ПРОДОЛЬНОЙ ДИНАМИКИ ПОЕЗДА

В связи с прогнозируемым ростом спроса на транспортные услуги, экологической необходимостью и конкуренцией с другими видами транспорта повышение эффективности грузовых перевозок должно стать в будущем основным направлением развития железных дорог. В настоящее время многие компании, осуществляющие железнодорожные грузоперевозки, ищут новые пути повышения их объема на базе существующей инфраструктуры. Поскольку проектирование, строительство или реконструкция инфраструктуры требует больших временных и финансовых затрат, реально осуществимые и не требующие больших капиталовложений технические решения вызывают повышенный интерес.

1.1 Возникновение продольных сил в поезде

Железнодорожный поезд представляет собой механическую систему, в которой протекают сложные колебательные процессы. Изучение этих процессов является задачей продольной динамики – научного направления механики движения поездов.

Значительные продольные силы в автосцепках, возникающие при трогании железнодорожного состава с места, торможении или движении по пути со сложным профилем, представляют большую опасность при движении поезда. Эти силы должны быть ограничены исходя из условий безопасности движения по прочности и устойчивости подвижного состава, для чего необходимо детально исследовать продольную динамику железнодорожного состава.

Продольные силы в поезде при эксплуатации длинносоставных поездов играют решающую роль, поскольку от них зависят безопасность движения, провозная способность и износ подвижного состава. Величина продольных сил в решающей степени зависит от характеристик пневматического тормоза. В главной воздушной магистрали изменения давления распространяются со скоростью звука. В связи с этим временной сдвиг момента срабатывания или отпуска тормозов в отдельных вагонах создает в составе продольные силы. Разница во времени срабатывания тормозов и, соответственно, величина продольной силы тем больше, чем длиннее поезд.

Тормозной путь у длинносоставных поездов также больше из-за неодновременного срабатывания тормозов. Слишком высокие значения продольной силы в экстремальных случаях могут вызвать сход подвижного состава с рельсов или разрыв поезда. Кроме того, неблагоприятное действие продольных сил ведет к повышенному износу вагонов. Чтобы не допускать возникновения чрезмерно высоких продольных сил, необходимо надежно контролировать тормозную систему поезда.

Модель продольной динамики состава использует упрощенное представление рельсовых экипажей, при котором пренебрегают их вертикальной и поперечной динамикой. Все тела, входящие в модели экипажей, движутся поступательно вдоль одной прямой. Отдельный экипаж может состоять из любого числа тел, соединенных силовыми элементами.

Движение в кривых моделируется дополнительной силой сопротивления, которая зависит от массы экипажа, радиуса кривой, а в некоторых моделях – от скорости движения. При проходе переходных кривых сила сопротивления нарастает от нуля до значения сопротивления в кривой при заезде и убывает до нуля при выезде из кривой.

При движении в наклонных участках пути (спуски или подъемы) дополнительно вводится продольная составляющая силы тяжести, имитирующая движение по переменному вертикальному профилю.

Отдельные экипажи в составе поезда соединены силовыми элементами, моделирующими межвагонные соединения. Стандартно для этого используются биполярные силовые элементы.

При создании элементов модели поезда (вагонов, локомотивов, сцепных устройств) следует учитывать положения:

- о стандартах идентификаторов, параметризующих некоторые геометрические, силовые и инерционные свойства экипажей;

- о стандартных именах для биполярных элементов, моделирующих межвагонные соединения;

- о стандартных комментариях, идентифицирующих элементы модели;

- о стандартных точках связи, используемых для присоединения силовых элементов, моделирующих межвагонные соединения [2].

В качестве примера на рисунке 1.1. представлены геометрические параметры, которые в моделях экипажей назначаются стандартные идентификаторы.

Рисунок 1.1. – Стандартные геометрические параметры экипажа: L – база экипажа по автосцепкам; L_b – база по тележкам; L_a – половина длины межвагонного соединения

1.2 Силы, действующие на поезд и режимы движения

В процессе движения поезда на него действуют различные внутренние и внешние силы. Как известно из механики, внутренние силы уравновешиваются внутри системы и не влияют на ее движение. На характер поступательного движения системы влияют только внешние силы или их составляющие, направленные по ходу движения или в противоположную сторону. Внешний вид действия сил на поезд представлен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Силы, действующие на поезд

К внешним силам, действующим на поезд, относятся:

- касательная сила тяги F_k , создаваемая локомотивом во взаимодействии с рельсами и приложенная к ободам ведущих колес;

- тормозная сила B_t, создаваемая тормозными средствами поезда во взаимодействии с рельсами и приложенная к ободам тормозных колес;

- силы сопротивления движению W – все остальные внешние силы, приведенные к ободам колес подвижного состава.

Силу тяги и тормозные силы называют управляемыми, т.к. их можно регулировать. На силы сопротивления движению воздействовать нельзя, поэтому их называют неуправляемыми.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР