ПЗ (1221004), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Далее сформированная переменная (или группа переменных) переносится с помощью мыши в соответствующее окно (графическое окно и список переменных – для скалярных переменных; анимационное окно – для векторных переменных).
4.3 Результаты имитационного моделирования продольной динамики поезда
После задания всех основных параметров в закладке Поезд, в окне инспектора моделирования объекта, выбирается закладка Интегратор, в которой задается либо время, либо путь, пройденный с начало моделирования, после чего нажимается кнопка Интегрирование. Внешний вид закладки Интегратор показан на рисунке 4.31
Рисунок 4.31 – Внешний вид закладки Интегратора
После окончания интегрирования в графическом окне, где расположена переменная FCoupling, которая показывает силы в межвагонном соединении со следующим экипажем, появится график зависимости силы в автосцепных устройствах от пройденного пути.
В качестве пути взят участок Анисимовка – Тигровый – Фридман. Внешний вид вертикального профиля пути показан на рисунке 4.32.
Рисунок 4.32 – Вертикальный профиль пути со станциями: А – Анисимовка; Т – Тигровый; Ф – Фридман
В качестве моделируемого объекта в программе UM Input был собран состав, состоящий из 70 вагонов с общей массой 6300 т.
График сил в межвагонном соединении составленного поезда, полученного в результате моделирования в UM Simulation, показан на рисунке 4.33.
Рисунок 4.33 – Зависимость сил автосцепных устройствах от пройденного пути: зеленый цвет – сила в 3 вагоне; фиолетовый – сила в 34 вагоне; синий – сила в 68 вагоне
Для лучшей визуализации, как действуют силы в автосцепных устройствах у груженного поезда, вертикальный профиль пути рисунок 4.32 разбит на несколько участков. Первый участок 400–1000 м. показан на рисунке 4.34.
Рисунок 4.34 – Сопоставление сил в межвагонном соединении с участком профиля пути 400–1000 м.: зеленый цвет – сила в 3 вагоне; фиолетовый – сила в 34 вагоне;
синий – сила в 68 вагоне
Данный участок профиля пути представляет собой затяжные подъемы с большими уклонами (18,4 ‰, 21,4 ‰).
При движении поезда по затяжному подъему происходит снижение скорости до равновесной, которая обеспечивается только за счет силы тяги. Такое движение является наиболее трудным периодом преодоления подъема, поэтому машинист должен всегда стремиться к сокращению этого периода. При входе поезда в места возможного боксования (кривые, переезды) и в непогоду необходимо своевременно подавать песок небольшими порциями для предотвращения боксования и снижения силы тяги на подъёме.
Вторым отрезком пути является участок 1000–1280 м. рисунок 4.35.
Рисунок 4.35 – Сопоставление сил в межвагонном соединении с участком профиля пути 1000–1280 м.: зеленый цвет – сила в 3 вагоне; фиолетовый – сила в 34 вагоне;
синий – сила в 68 вагоне
Данный участок пути представляет перевалистый профиль с подъемами и одним спуском. За счет малых значений уклона профиля пути (1,6 ‰, 2 ‰, 6,3 ‰), максимальное значение продольных сил уменьшилось в 2,7 раза по сравнению с участком пути 400–1000 м.
Следующий участок пути – 6000–6800 м., представляет собой движение поезда по подъему (21,7 ‰), через короткие спуски с малыми значениями уклона (3,5 ‰), на спуски больших уклонов (18,7 ‰).
Переход поезда с подъема через площадку на спуск выполняется в растянутом состоянии с постепенным переводом рукоятки контроллера машиниста (КМ) на более низки позиции по мере выхода состава на площадку. После выхода большей части состава на спуск КМ следует перевести в положение «0», но не ранее, так как это может привести к оттяжке и разрыву состава.
Внешний вид данного участка показан на рисунке 4.36.
Рисунок 4.36 – Сопоставление сил в межвагонном соединении с участком профиля пути 6000–6800 м.: зеленый цвет – сила в 3 вагоне; фиолетовый – сила в 34 вагоне;
синий – сила в 68 вагоне
Четвертый отрезок пути – 8800–10000 м., представляет собой движение поезда по спуску большого значения уклона (14,2 ‰) через спуски малых уклонов (0,5 ‰, 1,1 ‰, 3,7 ‰) и далее снова на затяжные спуски больших уклонов (18,3 ‰, 18,6 ‰).
Внешний вид этого участка показан на рисунке 4.37.
Рисунок 4.37 – Сопоставление сил в межвагонном соединении с участком профиля пути 8800–10000 м.: зеленый цвет – сила в 3 вагоне; фиолетовый – сила в 34 вагоне;
синий – сила в 68 вагоне
Значение максимальных растягивающих и сжимающих сил в автосцепных устройствах приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Значение сил в межвагонных соединениях
| Участок пути, м | Отрезок пути действия силы, м | Параметры пути | Значение максимальной силы | № вагона | |||||
| Вид уклона | Уклон, ‰ | Радиус кривой, м | Растягиваю-щая Fраст, кН | Сжимаю-щая Fсж, кН | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 400–1000 | 850,281 | подъем | 16,8 | 967 | 612,971 | 64 | |||
| 877,674 | подъем | 16,8 | 967 | 2,763 | 64 | ||||
| 1000–1280 | 1258,72 | подъем | 13,1 | 299 | 225,756 | 3 | |||
| 1024,04 | подъем | 13,1 | 299 | 1,127 | 64 | ||||
Окончание таблицы 4.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6000–6800 | 6279,65 | подъем | 1 | 198 | 159,668 | 34 | |
| 6775,774 | спуск | 18,7 | 192 | 827,126 | 34 | ||
| 8800–10000 | 8847,38 | спуск | 14,2 | 792 | 549,537 | 68 | |
| 9013,46 | спуск | 0,5 | 321 | 1,219 | 34 | ||
| 0–28930 (весь путь) | 4079,127 | подъем | 23,8 | 199 | 962,680 | 68 | |
| 6852,237 | спуск | 22,3 | 192 | 827,302 | 34 |
В таблице 4.2 наиболее значительные продольные силы в автосцепках будут возникать при движении поезда по сложному профилю пути, а именно кривой малого радиуса и уклонами больших значений. Согласно ГОСТ 22703-2013 («Общие технические условия. Детали литые автосцепного устройства подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм») автосцепка должна обеспечивать восприятие продольной силы растяжения не менее 250 тс (2450 кН), сжатия 350 тс со смещением продольных осей на 50 мм.
Таким образом, проведенное имитационное моделирование продольной динамики поезда в программном комплексе «Универсальный механизм» по реальному профилю пути (Анисимовка – Тигровый – Фридман) показало возможность ведения поездов массой выше 6000 т. на данном участке.
Использование программного комплекса УМ, перед проведением опытной поездки динамометрического вагона-лаборатории, поможет спрогнозировать критические продольные динамические усилия, которые будут возникать в поездах повышенной массы на участках любой конфигурации, тем самым моделирование в ПК УМ позволит повысить уровень безопасности движения.
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛБНОСТИ. ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В СИСТЕМЕ ЧКЛОВЕК – МАШИНА – ПРОИВОДСТВЕННАЯ СРЕДА
Деятельность человека осуществляется в условиях техносферы (производственной зоны) или окружающей природной среды, т.е. в среде обитания.
Жизненный опыт человека показывает, что любой создаваемый вид деятельности должен быть полезен для его существования, но одновременно деятельность может быть источником негативных воздействий или вреда, приводящих к травматизму, заболеваниям, а порой заканчивается и полной потерей трудоспособности или смертью. Вред человеку может наносить любая деятельность: работа на производстве (трудовая деятельность), различные виды отдыха, развлечения и даже деятельность, связанная с получением знаний. Человеческая практика, таким образом, дает основание утверждать, что любая деятельность потенциально опасна.
Обеспечение безопасности деятельности человека на производстве представляет собой разработку мер защиты от опасностей, формирующихся в системе «человек – машина – производственная среда». Каждая подсистема этой системы содержит свойственные ей опасности, которые в сумме формируют все опасности в этой системе.
Подсистему «человек» целесообразно рассматривать как взаимосвязанные понятия организма и личности. Поэтому опасности этой подсистемы формируются физиологическими, а также антропометрическими показателями [7].
5.1 Физиологические характеристики человека
Защита человека от опасностей среды обитания заложена «природой» в его организме в форме безусловных и условных рефлексов. Рефлекс – основной акт нервной системы. Это активная реакция организма на раздражение рецепторов, вызываемая посредством нервной системы.
Рефлексы, существующие уже при рождении человека, называют безусловными или инстинктами. Они передаются по наследству. Условные рефлексы преображаются в течение жизни путем обучения в определенных условиях. В отличие от безусловных рефлексов условные рефлексы могут быть вызваны любыми изменениями, происходящими вне и внутри организма. Они индивидуальны и определяются своим временным характером. Они сигнализируют нам об разнообразных изменениях в среде обитания, в том числе и опасных для здоровья человека.
















