Антиплагиат_Полный_Орлов (1221284), страница 5
Текст из файла (страница 5)
На эпюрах видно, что максимальное напряжение образуется впружинах подвески, равное 53,806 Н/мм2, а максимальное перемещение равно0,853 мм.47Рисунок 3.17 – Эпюра напряжений под действием силы тяжести и моментаРисунок 3.18 – Эпюра перемещений под действием силы тяжести и моментаДалее произведен повторный статический расчет для различных значениймоментов на КП. Результаты сведены в таблицу 3.4.Таблица 3.4 – Результаты статического расчетаМомент направлен от подвескиM1, Нмм M2, Нмм Напряжение, Н/мм2 Перемещение, мм4815640 2720 53,806 0,85312512 2176 55,373 0,8779384 1632 56,612 0,8956256 1088 111,717 1,7693128 544 166,884 2,642По данным таблице 3.4 построен график (рисунок 3.19) зависимостинапряжения от перемещения.Рисунок 3.19 – График зависимости напряжения от перемещенияЧетвертый случай в статическом анализе рассмотреть нельзя, так каквлияние нагрузок от прохождения КП по рельсовым стыкам, невозможно задатьв статике.Из всех перечисленных случаев следует, что максимальное напряжение непревышает предел текучести, перемещение в пределах нормы.
Следовательно,по результатам статического расчета можно сделать вывод, что нагрузки,действующие в статике, не являются опасными для подвески тяговогодвигателя.3.5 Динамический расчет подвескиДинамический расчет выполняется по аналогии со статическим.Исследуется четыре случая нагружения КМБ.
Различие в том, что в программезадается не статическое исследование, а линейная динамика. Фиксированнаягеометрия устанавливается на нижнюю балочку, таким образом эмитируетсяжесткая заделка с рамой тележки. Роликовое крепление устанавливается наторцах оси КП, для правильного восприятия нагрузок программой.Исследуется первый случай, когда на КМБ действует только сила тяжести.49Рисунок 3.20 – Эпюра напряжений под действием силы тяжестиРисунок 3.21 – Эпюра перемещений под действием силы тяжестиВ результате на рисунке 3.20 получим эпюру напряжений, на рисунке 3.21эпюру перемещений. На эпюрах видно, что максимальное напряжениеобразуется в пружинах подвески равное 211,506 Н/мм2, а максимальноеперемещение равно 3,348 мм.Рассмотрим второй случай нагружения КМБ (момент направлен отподвески).
На рисунке 3.23 изображена эпюра напряжений, на рисунке 3.24эпюра перемещений. На эпюрах видно, что максимальное напряжениеобразуется в пружинах подвески, равное 66,236 Н/мм2, а максимальноеперемещение равно 1,055 мм.50Рисунок 3.23 – Эпюра напряжений под действием силы тяжести и моментаРисунок 3.24 – Эпюра перемещений под действием силы тяжести и моментаДалее произведен повторный динамический расчет для различных значениймоментов на КП.
Результаты сведены в таблицу 3.5.Таблица 3.5 – Результаты динамического расчетаМомент направлен от подвескиM1, Нмм M2, Нмм Напряжение, Н/мм2 Перемещение, мм15640 2720 66,236 1,05512512 2176 68,091 1,0859384 1632 69,589 1,1086256 1088 103,909 1,6553128 544 138,252 2,20251По данным таблице 3.5 построен график (рисунок 3.25) зависимостинапряжения от перемещения.Рисунок 3.25 – График зависимости напряжения от перемещенияРассмотрим третий случай нагружения КМБ (момент действует в сторонуподвески).
На рисунке 3.26 изображена эпюра напряжений, на рисунке 3.27эпюра перемещений. На эпюрах видно, что максимальное напряжениеобразуется в пружинах подвески, равное 489,248 Н/мм2, а максимальноеперемещение равно 7,746 мм.Рисунок 3.26 – Эпюра напряжений под действием силы тяжести и момента52Рисунок 3.27 – Эпюра перемещений под действием силы тяжести и моментаДалее произведен повторный динамический расчет для различных значениймоментов на КП.
Результаты сведены в таблицу 3.6.Таблица 3.6 – Результаты динамического расчетаМомент направлен от подвескиM1, Н M2, Н Напряжение, Н/мм2 Перемещение, мм15640 2720 489,248 7,74612512 2176 550,208 8,7119384 1632 628,525 9,9516256 1088 732,860 11,6033128 544 878,626 13,911По данным таблице 3.6 построен график (рисунок 3.28) зависимостинапряжения от перемещения.53Рисунок 3.28 – График зависимости напряжения от перемещенияРассмотрим четвертый случай нагружения КМБ (момент направлен всторону движения локомотива). Также на КМБ действует сила, действующая отпрохождения колес по рельсовым стыкам.
Максимальна нагрузка равна 105 кН.Вид нагрузки показан на рисунке 3.29. На рисунке 3.30 изображена эпюранапряжений. На эпюре видно, что максимальное напряжение образуется впружинах подвески, равное 603,557 Н/мм2.Рисунок 3.29 – Четвертый вид нагрузки54Рисунок 3.30 – Удар от рельсового стыкаДалее произведен повторный динамический расчет для различных значенийсилы удара от рельсового стыка. Результаты сведены в таблицу 3.5.Таблица 3.5 – Результаты динамического расчета, удар от стыкаСила удара от стыка, Н Напряжение на подвески, Н/мм2105000 603,56080000 620,62060000 631,09040000 641,55020000 652,0105000 659,8901000 662,010По данным таблице 3.5 построен график (рисунок 3.31) зависимостинапряжения от силы удара.55Рисунок 3.31 – График нагружения подвескиТаким образом по рисунку 3.31 можно сказать, что с уменьшением силыудара напряжение, концентрирующее в пружинах подвески, увеличивается.
Этообусловлено тем что с увеличением силы, действующей на пружину,увеличиваются упругие свойства пружины.Максимальное напряжение в динамических расчетах не превышает пределтекучести стали, и тем самым, нагрузка благоприятно влияет на КМБ. Болеетого, конструкция имеет запас прочности.564 МОДЕРНИЗАЦИИ ПОДВЕСКИ ТЭДТак как подвеска имеет достаточный запас прочности, целесообразноснизить массу подвески, путем уменьшения геометрических параметров.На рисунке 4.1 представлен эскиз модернизированной пружины.Мероприятия по модернизации, следующие:- наружный диаметр уменьшен до 84 мм;- диаметр витка 17 мм;- межвитковый шаг 28 мм.Рисунок 4.1 – Модернизированная пружинаНа рисунке 4.2 представлен эскиз модернизированной обоймы, сизменёнными параметрами.
Модернизацию необходимо проверить напрочность. В качестве проверки на прочность используем статический расчет,показавший наибольшие нагрузки при анализе (рисунок 3.12), когда момент КПнаправлен в сторону подвески. Результаты расчета представлены в виде эпюр нарисунке 4.3, 4.4.57Рисунок 4.2 – Модернизированная обоймаРисунок 4.3 – Эпюра напряжений под действием силы тяжести и моментаРисунок 4.4 – Эпюра перемещений под действием силы тяжести и моментаДалее произведен повторный статический расчет для различных значениймоментов на КП. Результаты сведены в таблицу 4.1.58Таблица 4.1 – Результаты статического расчетаМомент направлен от подвескиM1, Н M2, Н Напряжение, Н/мм2 Перемещение, мм15640 2720 763,289 16,01012512 2176 678,630 14,2339384 1632 593,970 12,4566256 1088 509,310 10,6793128 544 424,651 8,902По данным таблице 4.1 построен график (рисунок 4.5) зависимостинапряжения от перемещения.Рисунок 4.5 – График зависимости напряжения от перемещенияПо графику видно, что максимальное напряжение 763,289 Н/мм2, непревышает предел текучести пружин 1090 Н/мм2.
Таким образом статическийрасчет показал удовлетворительный результат.Также в качестве проверки произведен динамический расчет, показавшийнаибольшие нагрузки при анализе (рисунок 3.29). На рисунке 4.6 представленасоответствующая эпюра напряжения.Рисунок 4.6 – Удар от рельсового стыка59Повторный расчет для различных значений сил представлен в таблице 4.2.По данным таблице построен график, отражающий зависимость изменениясилы и напряжения (рисунок 4.7).По результатам расчета можно сказать, что максимальное напряжение непревышает предел текучести, стали.
В следствие этого факта модернизациявыполнена верно. В результате снижения массы – снижается запас прочностиконструкции, но также снижается подрессоренная масса тележки.Таблица 4.2 – Результаты динамического расчета, удар от стыкаСила удара от стыка, Н Напряжение на подвески, Н/мм2105000 853,43280000 878,26360000 893,32840000 908,39320000 923,4595000 934,7591000 937,773Рисунок 4.7– График нагружения подвески605 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИБезопасность жизнедеятельности (БЖД) – наука о комфортном и безопасномвзаимодействии человека с техносферой, представляет собой область научныхзнаний, изучающая опасности, угрожающие человеку и разрабатывающиеспособы защиты от них в любых условиях обитания человека.Задачи БЖД:- идентификация опасности распознание и количественная оценканегативных воздействий среды обитания;- предупреждение воздействия тех или иных негативных факторов начеловека;- защита от опасности;- ликвидация отрицательных последствий воздействия опасных и вредныхфакторов;- создание нормального, то есть комфортного состояния среды обитаниячеловека.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
