ПЗ Орлов А.Д. 153 гр. (1221291), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 2.3 – Колесная пара

Каждое колесо обычно составляется из колесного центра и бандажа. Колесный центр – это, как правило, стальной диск, на обод которого с натягом насаживается и дополнительно укрепляется специальным кольцом стальной бандаж. Внешняя поверхность бандажа очень небольшой площадью опирается на рельс. При качении по рельсам колесная пара стремится сойти с них. Эту опасность надежно предотвращает гребень бандажа. Для свободного качения колесной пары между гребнем и рельсом оставлено некоторое расстояние – зазор. Масса, размеры и элементы колесной пары во многом зависят от типа тепловоза и, в частности, от способа передачи колесам вращающего момента, создаваемого тяговым электродвигателем.

2.2 Конструкция и назначение опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя тепловоза

Рассмотрим более подробно работу подвески ТЭД представленной на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Подвеска ТЭД

С противоположной стороны остова двигателя имеются выступы называемыми носиками, которыми двигатель опирается на подвижные балочки, размещаемые между выступами поперечных креплений рам тележки. Между балочками находятся предварительно сжатые пружины. Это устройство называется «траверсой». Если остов двигателя опускается, то его выступ перемещает верхнюю балочку траверсы вниз по направляющим, и пружины, сжимаясь, стремятся вернуть двигатель в первоначальное положение. При перемещении двигателя вверх поднимается нижняя балочка и снова пружины стремятся возвратить двигатель в исходное положение.

Рассмотрим подвеску и ее компоненты, эскиз подвески ТЭД с действительными размерами, представленными на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Эскиз подвески ТЭД

Данные размеры используются при создании конструкции. На эскизе показан вид спереди и сбоку.

Далее рассмотрим пружину используемые в подвески, изображенной на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Эскиз пружины подвески

Данные пружины имеют спиралевидную форму и состоящие из нескольких витков. 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 тяги между витками оставался зазор. Однако при движении тепловоза КМБ совершает колебания, которые могут быть особенно интенсивными при боксовании вплоть до полной осадки пружин. Это вызывает, отрыв от поверхности контакта и большие ударные нагрузки, которые передаются на узлы подвешивания ТЭД. Кроме того, опорная часть двигателя при движении перемещается по балочкам траверсы как в продольном, так и в поперечном направлениях. Все это вызывает интенсивный износ трущихся деталей, накладок траверсы и двигателя, кронштейнов тележки, которые после пробега 400 тыс. км подлежат периодической замене или восстановительному ремонту.

На рисунке 2.5 представлены несколько нагрузок P₁=750 кг, P₂=1500 кг, P₃=2500 кг, действующих на пружины и то на сколько миллиметров они просядут.

Другой элемент подвески ТЭД, верхняя и нижняя балочки представлены на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Балочка подвески ТЭД

Также на рисунке 2.6 изображена прокладка, которая плотно прилегает к обойме. Допускается просвет не более 1 мм на длине 30 мм и не более, чем в трех участках. Отдельный вид прокладки представлен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 – Прокладка подвески ТЭД

Ниже приведена таблицу с возможными неисправностями подвески и возможностью их устранения или замене.

Таблица 2.1 – Технологическая карта с возможными дефектами и их устранением

Окончание таблицы 2.1

2.3 Расчет силы тяги по КМБ и параметров перегруза КП

На рисунке 2.9, представлена схема образования сил тяги КМБ.

Рисунок 2.9 – Схема образования сил тяги КМБ

На рисунке 2.10, представлена схема действия сил в зубчатом зацеплении.

Рисунок 2.10 – Схема действия сил в зубчатом зацеплении: 1 – шестерня тягового электродвигателя, 2 – зубчатое действия в зубчатом зацеплении

Частота вращения якоря ТЭД:

, (2.1)

где μ – передаточное число редуктора;

V_р – расчетная скорость, км/ч;

D_к – диаметр колеса по кругу катания, м.

По формуле (2.1) определим частоту вращения якоря:

.

Момент на валу ТЭД:

, (2.2)

где P_тэд – мощность ТЭД, кВт;

n_тэд=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 r_ш – радиус длительной окружности шестерни, м;

η_з=0,985 – коэффициент полезного действия зубчатой передачи.

По формуле (2.3) определим силу взаимодействия зубчатого зацепления:

.

Сила зацепления, действующая по касательной к длительной окружности зубчатого 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 окружности зубчатого колеса по формуле (2.4):

.

Один из критериев интегральной составляющей силы тяги на ободе колеса находим по выражению (2.5):

, (2.5)

где R₃ – радиус делительной окружности зубчатого колеса, м;

R_б –радиус колеса по кругу катания, м.

По формуле (2.5) рассчитаем силу тяги на ободе колеса при расчетной скорости локомотива:

.

Перераспределение моментов по колесам колесной пары при одностороннем приводе и зубчатого колеса рисунок 2.11:

; (2.6)

; (2.7)

, (2.8)

где l₁=0,243 м;

l₂=0,243 м;

l₃=0,243 м.

По выражениям (2.6)–(2.8) определяем моменты на ободе колеса КП и зубчатого колеса:

;

;

.

На рисунке 2.11 представлена схема колесной пары с действующими силами.

Характеристики

Список файлов ВКР