Антиплагиат_Полный_Орлов (1221284), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Диаграмма распределения отказов колесных парпредставлена на рисунке 1.9.Рисунок 1.9 – Диаграмма распределния отказов колесных пар в процентномсоотношении за 2015-2016 годаПо диаграмме можно сделать вывод, что количество неисправностей,связанных с колесной парой в 2015 году незначительно отличаются от количествнеисправностей в 2016 году.По полученным результатам, произведено сравнение захода локомотивов нанеплановый ремонт за двухлетний период, по неисправностям выявленных втяговых электродвигателях. Диаграмма распределения отказов тяговыхэлектродвигателей представлена на рисунке 1.10.Рисунок 1.10 – Диаграмма распределния отказов тяговых электродвигателей впроцентном соотношении за 2015-2016 годаПо диаграмме можно сделать вывод, что количество неисправностей,связанных с тяговым электродвигателем в 2015 году почти на 10% меньше чемколичество неисправностей в 2016 году.По полученным результатам, произведено сравнение захода локомотивов нанеплановый ремонт за двухлетний период, по неисправностям выявленных вмоторно-осевых подшипниках.
Диаграмма распределения отказов моторно15осевых подшипников представлена на рисунке 1.11.Рисунок 1.11 – Диаграмма распределния отказов моторно-осевых подшипников впроцентном соотношении за 2015-2016 годаПо диаграмме можно сделать вывод, что количество неисправностей,связанных с моторно-осевыми подшипниками в 2015 году почти на 20% меньшечем количество неисправностей в 2016 году.После чего просуммировав отказы всех узлов за два года, получена общаястатистика о заходе на неплановый ремонт локомотивов.
Гистограмма отказоввсех рассматриваем узлов за два года представлена на рисунке 1.12, на которойпоказана зависимость количества просуммированных отказов за каждый год вотдельности.Рисунок 1.12 – Гистограмма отказов всех рассматриваемых узлов за 2015-2016 годаИсходя из анализа количества неплановых ремонтов локомотивов, можносделать вывод, что:- значительное число повреждений моторно-осевых подшипников связано сизносом вкладышей МОП. Это происходит из-за неудовлетворительной 35 смазкирабочей зоны, 35 негерметичности шапок МОП и тяжелых условий эксплуатации;- значительное число повреждений тяговых электродвигателей связано сперебросами и предельным износом щеток. Причиной перебросов обычноявляется загрязнение и замасливание коллектора, скопление угольной пыли вмежламельных канавках, ионизация воздуха, в зимних условиях причинойпереброса может являться попадание снега в коллекторно–щеточный аппарат;- значительное число повреждений колесных пар связано с восприятиембольших сил возникающих при прохождении рельсовых стыков, прохожденияколесной пары кривых малого радиуса.16По данной статистики приведенной Дальневосточной дирекции тяги,подвеска тягового двигателя отказов в эксплуатации не имеет.
Это означает, чтопредоставляется возможность модернизировать узел с целью снижения массы.Также в результате анализа статистических данных было ясно, что пружиныподвески не имеют повреждений в ходе движения локомотива. Но со временемпружины теряют упругие свойства и заменяются при выполнении ТР-3 нановые.2 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯНа рисунке 2.1 представлен общий вид колесно-моторного блока тепловоза сопорно-осевым подвешиванием тягового двигателя.Рисунок 2.1 – Колесно-моторный блок тепловоза с опорно-осевым подвешиваниемтягового двигателя: 1 – тяговый двигатель; 2 – упругое зубчатое колесо 3 – шестерня; 4 –колесная пара; 5 – букса; 6 – поводок буксы; 7 – пружины; 8 – кожух редуктора 9 – моторноосевые подшипникиКолесно-моторный блок представленный на рисунке 2.1 осуществляеткинематическую и силовую связь между тяговым электродвигателем и колесной 4317парой тепловоза.
43 Данный блок тепловоза выполнен с опорно-осевой подвескойтягового электродвигателя и односторонней зубчатой передачей. Тяговыйэлектродвигатель одной стороной жестко опирается на ось колесной пары черезмоторно-осевые подшипники, а другой стороной - опорным 35 носиком упругочерез пружинную подвеску на раму тележки. При такой подвеске практическиполовина массы ТЭД жестко связана с необрессоренными массами колеснойпары и составляет на одном КМБ около 4250 кг. 28На рисунке 2.2 представлен эскиз колесно-моторного блока вид сбоку.Рисунок 2.2 – Колесно-моторный блок (вид сбоку)2.1 Конструкция и назначение колесной парыКолесная пара является основным элементом среди ходовых частейлокомотива.
Она предназначена для направления движения локомотива порельсовому пути и 38 восприятия всех нагрузок, передающихся от локомотива нарельсы.Колесная пара представлена на рисунке 2.3.18Рисунок 2.3 – Колесная параКаждое колесо обычно составляется из колесного центра и бандажа.Колесный центр – это, как правило, стальной диск, на обод которого с натягом 54насаживается и дополнительно укрепляется специальным кольцом 54 стальнойбандаж. Внешняя поверхность бандажа 54 очень небольшой площадью опираетсяна рельс. При качении по рельсам колесная пара стремится сойти с них. Этуопасность надежно предотвращает гребень 54 бандажа. Для свободного каченияколесной пары между гребнем и рельсом оставлено некоторое расстояние –зазор.
54 Масса, размеры и элементы колесной пары во многом зависят от типатепловоза и, в частности, от способа передачи колесам вращающего момента,создаваемого тяговым электродвигателем.2.2 54 Конструкция и назначение опорно-осевого подвешивания тяговогоэлектродвигателя тепловозаРассмотрим более подробно работу подвески ТЭД представленной нарисунке 2.3.19Рисунок 2.3 – Подвеска ТЭДС противоположной стороны остова двигателя имеются выступы 59называемыми носиками, которыми двигатель опирается на подвижные балочки,размещаемые между выступами поперечных креплений рам тележки. Междубалочками находятся предварительно сжатые пружины. Это устройствоназывается «траверсой». Если остов двигателя опускается, то его выступперемещает верхнюю балочку траверсы вниз по направляющим, и пружины,сжимаясь, стремятся вернуть двигатель в первоначальное положение.
Приперемещении двигателя вверх поднимается нижняя балочка и снова пружиныстремятся возвратить двигатель в исходное положение. 59Рассмотрим подвеску и ее компоненты, эскиз подвески ТЭД сдействительными размерами, представленными на рисунке 2.4.20Рисунок 2.4 – Эскиз подвески ТЭДДанные размеры используются при создании конструкции. На эскизепоказан вид спереди и сбоку.Далее рассмотрим пружину используемые в подвески, изображенной нарисунке 2.5.21Рисунок 2.5 – Эскиз пружины подвескиДанные пружины имеют спиралевидную форму и состоящие из несколькихвитков. Упругая пружинная траверсная подвеска ТЭД смягчает удары,передаваемые на раму тележки при колебаниях КМБ во время движения.Пружины подвески рассчитаны так, чтобы при развитии наибольшей силы тягимежду витками оставался зазор. Однако при движении тепловоза КМБсовершает колебания, которые могут быть особенно интенсивными прибоксовании вплоть до полной осадки пружин.
Это вызывает, отрыв отповерхности контакта и большие ударные нагрузки, которые передаются наузлы подвешивания ТЭД. Кроме того, опорная часть двигателя при движенииперемещается по балочкам траверсы 28 как в продольном, так и в поперечномнаправлениях. Все это вызывает интенсивный износ трущихся деталей,накладок траверсы и двигателя, кронштейнов тележки, которые после пробега400 тыс. км подлежат периодической замене или восстановительному ремонту. 28На рисунке 2.5 представлены несколько нагрузок P1=750 кг, P2=1500 кг,22P3=2500 кг, действующих на пружины и то на сколько миллиметров онипросядут.Другой элемент подвески ТЭД, верхняя и нижняя балочки представлены нарисунке 2.6.Рисунок 2.6 – Балочка подвески ТЭДТакже на рисунке 2.6 изображена прокладка, которая плотно прилегает кобойме.
Допускается просвет не более 1 мм 105 на длине 30 мм и не более, 105 чем втрех участках. Отдельный вид прокладки представлен на рисунке 2.7.Рисунок 2.7 – Прокладка подвески ТЭДНиже приведена таблицу с возможными неисправностями подвески ивозможностью их устранения или замене.Таблица 2.1 – Технологическая карта с возможными дефектами и ихустранением23ДетальПружинная подвеска ТЭД ЭД 118Номер деталиМатериал ТвердостьNoВозможныедефектыСпособустановлениядефекта,инструментРазмеры, ммЗаключениеНоминальныйДопустимыйПредельный1Износвнутреннихповерхностей обойм вместахупорапружинглубинойШтангенциркуль - <1мм >1ммУстраняетсянаплавкой споследующейобработкой.2Выработки внакладкахобоймШтангенциркульГлубинаЗаменить.- <1мм >1мм3Трещины внакладкахобоймМагнитопорошковая дефектоскопия(ПДМ 70)Не допускается Заменить.4Увеличениеотверстийпод стержнив обоймах илапахкронштейнарамытележкиШтангенциркуль34мм<36мм >36ммВосстанавливаются электронаплавкой смеханическойобработкой дочертежногоразмера.24Окончание таблицы 2.1No ВозможныедефектыСпособустановлениядефекта,инструментРазмеры, ммНоминальны ЗаключениейДопустимыйПредельный5Местныйизносстержней иосей, валиковШтангенциркуль - <1мм >1ммНаплавляютсяэлектродамимарки ОЗН-30илиизносостойкими электродамидругих марок иобрабатываютсяна станке дочертежныхразмеров.6Искривлениестержней иосей, валиковПри помощииндикатораНедопускаетсяРихтовать.7Трещины напружинахМагнитопорошковая дефектоскопия(ПДМ 70)Процент от сечения виткаЗаменить.- <10% >10%8Сколы напружинахВизуальноПроцент от сечения виткаЗаменить.- <10% >10%9КоррозионныеповрежденияпружиныВизуальноПроцент от сечения виткаЗаменить.- <10% >10%2510ПроседаниепружинШтангенциркуль Высота Заменить.262.3 Расчет силы тяги по КМБ и параметров перегруза КПНа рисунке 2.9, представлена схема образования сил тяги КМБ.Рисунок 2.9 – Схема образования сил тяги КМБНа рисунке 2.10, представлена схема действия сил в зубчатом зацеплении.Рисунок 2.10 – Схема действия сил в зубчатом зацеплении: 1 – шестерня тяговогоэлектродвигателя, 2 – зубчатое действия в зубчатом зацеплении27Частота вращения якоря ТЭД:, (2.1)где μ – передаточное число редуктора;Vр – расчетная скорость, км/ч;Dк – диаметр колеса по кругу катания, м.По формуле (2.1) определим частоту вращения якоря:.Момент на валу ТЭД:, (2.2)где Pтэд – мощность ТЭД, кВт;nтэд=0,9 – коэффициент полезного действия ТЭД.По формуле (2.2) вычислим момент на валу ТЭД.Сила взаимодействия зубьев зубчатого зацепления тягового редуктора:, (2.3)где rш – радиус длительной окружности шестерни, м;ηз=0,985 – коэффициент полезного действия зубчатой передачи.По формуле (2.3) определим силу взаимодействия зубчатого зацепления:.28Сила зацепления, действующая по касательной к длительной окружностизубчатого колеса и шестерни:, (2.4)где α=20° – угол зацепления эвольвентой формы зуба, на ЭПС угол 24 градуса.Сила зацепления, действующая по касательной к длительной окружностизубчатого колеса по формуле (2.4):.Один из критериев интегральной составляющей силы тяги на ободе колесанаходим по выражению (2.5):, (2.5)где R3 – радиус делительной окружности зубчатого колеса, м;Rб –радиус колеса по кругу катания, м.По формуле (2.5) рассчитаем силу тяги на ободе колеса при расчетнойскорости локомотива:.Перераспределение моментов по колесам колесной пары при одностороннемприводе и зубчатого колеса рисунок 2.11:; (2.6); (2.7), (2.8)29где l1=0,243 м;l2=0,243 м;l3=0,243 м.По выражениям (2.6)–(2.8) определяем моменты на ободе колеса КП изубчатого колеса:;;.На рисунке 2.11 представлена схема колесной пары с действующимисилами.Рисунок 2.11 – Схема колесной парыНа рисунке 2.12 приведена расчетная схема КМБ, для определения сил,действующих на колесную пару и раму тележки.30Рисунок 2.12 – Схема плоскопараллельного действия сил на ось и раму тележки КМБСогласно схемы, на колесную пару будет передаваться сила Z, приложеннаяк оси и часть силы по соотношению (B-a)/B.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
