Антиплагиат (1222520), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Распределение нагрузки по колёсам и осям представлены в таблиц е 3.2, 3.3 от 10.07.01 г.Тамблиц а 3.1.Рисунок 3.3. – относительная скорость скольж ения движ ущ их осей тепловоза 2ТЭ10Л-010, полученная в опытах при различных вариантахраспределения вертикальной нагрузки от оси на рельсы по сторонам колёсной парыТаблиц а 3.2 – Тепловоз 2ТЭ10МК - №2836. Секц ия А.
Нагрузка от колёс и осей на рельсы№ КПНагрузка123456Рлок., кг136683Ртел., кг6742969254Разность нагрузок меж ду тележ ками, %вРлев.кп., кг10949114451183212996115149956Рправ.кп., кг102431144511515117271119711364Рось, кг211922289023347247232271121820Разность нагрузок меж ду колесами одной оси, %6,802,710,82,814,1Таблиц а3.3 – Тепловоз 2ТЭ10МК - №2836. Секц ия Б. Нагрузка от колёс и осей на рельсы№ КПНагрузка123456Рлок., кг137721Ртел., кг6956768154Разность нагрузок меж ду тележ ками, %2,0Рлев.кп., кг123601167012202109341009610313Рправ.кп., кг110881064411585132221264010949Рось, кгhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13053939&repNumb=111/2016.06.2015Антиплагиат234482231423805241562273621262Разность нагрузок меж ду колесами одной оси, %11,49,65,520,925,16,1На нивелированном участке пути произведены замеры : высоты пруж ин рессорного подвешивания.
Значения высоты пруж ин приведены втаблиц ах 3.4, 3.5 от 10.07.2001 г.Таблиц а 3.4 – Тепловоз 2ТЭ10МК - №2836. Значения высоты пруж инСторона локомотиваСекц ия А. № КП123456Правая сторона282-284275-270273-274283-283294-287285-287Левая сторона283-287277-277275-272279-273282-288290-288Таблиц а 3.5 – Тепловоз 2ТЭ10МК - №2836. Значения высоты пруж инСторона локомотиваСекц ия Б. № КП123456Праваясторона278-271281-283281-282267-271270-278276-284Левая сторона276-272280-279286-279277-275276-279283-279Из выше сказанного следуетНеравномерность распределения вертикальной нагрузки от оси на рельсы по сторонам колёсной пары оказывает сущ ественное влияниена характеристики скольж ения движ ущ их осей тепловоза.
Поэ тому неравномерность нагрузок по сторонам следует учитывать приоц енке тяговых свойств тепловозов.Действительная величина коэ ффиц иента использования сц епного веса тепловоза, определяемая опытным путем, отличается отрасчётной.Коэ ффиц иент использования сц епного веса тепловоза 2ТЭ10Л(МК) на опытных бесчелюстных тележ ках примерно на 10 % превышаетсоответствующ ую величину тепловоза, имеющ его обычные тележ ки [ 5 ].Тяговые свойства тепловозов в кривых участках пути ухудшаются из-за увеличения скольж ения направляющ их осей особенно, когда э тиоси оказываются наиболее разгруж еннымиФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩ ИЕ НА ТЯГОВЫЕ СЦЕПНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИПроект направлен на повышение уровня реализац ии тяговых возмож ностей э ксплуатируемых и перспективных локомотивов, созданиенового,необходимого метода моделирования и оц енки тяговых возмож ностей локомотива.До настоящ его времени тягово-сц епные свойства локомотивов определяли по э мпирической, математически необоснованной схеме,графически представляемой тяговой характеристике локомотива.
Гиперболическая зависимость силы тяги на колесе локомотива отскорости, практически, является графиком, в большей степени ж елаемым и расчетным.Анализ многочисленных опытных поездок с локомотивами, прошедшими капитальный ремонт с продлением срока служ бы показываетналичие значительных расхож дений результатов, полученных э кспериментальным методом оц енки тяговых свойств локомотивов ианалитического, расчетного. О низкой достоверности традиц ионного метода свидетельствует реальный показатель использованиясц епной массы локомотива, который не превышает 0,8. Анализ результатов э кспериментальных данных показывает, что необходимыдальнейшие исследования в направлении развития математического моделирования тяговых свойств локомотивов, т.к. в сущ ности,э ффективная реализац ия тягово-сц епных качеств определяется ц елым комплексом факторов и параметров, которые долж ны сочетаться вhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13053939&repNumb=112/2016.06.2015Антиплагиатнормативных пределах.Под параметрической оц енкойтягово-сц епных качеств локомотива подразумевается установление соответствия тягово-мощ ностныххарактеристик тепловоза, его секц ионного состава, осевой характеристики и компоновки, а такж е весогабаритных характеристик егоагрегатов и оборудования требованиям реализац ии, силы тяги, надеж ности и безопасности движ ения.Ведущ ей гипотезой является: установить и в реальных масштабах детализировать конц ептуальные зависимости численных параметровзначений, определяющ их тягово-сц епные качества основного типа магистрального тепловоза.Целью исследований является повышение уровня реализац ии тяговых возмож ностей э ксплуатируемых и перспективных локомотивов,развитие инновац ионного априорного метода моделирования тяговых возмож ностей локомотивов при их проектировании.Аналитическая модель объектов исследования и предмет оптимальных нормативов тягово-сц епных качеств определяется:− принц ипом схемы образования силы тяги (традиц ионная иреальная);− суммарной нагрузкой на колесо, адаптац ией теорем кинематики к реальным проц ессам взаимодействия колес с рельсами;− диаметром колеса, от которого зависит скорость его взаимодействия с рельсом;− асимметрией якоря коллекторноготягового двигателя.Общ епринятая теория локомотивной тяги, рассматриваемая В.Ф.
Егорченко и А.М. Бабичковым, принимает точку прилож ения силы тяги Fтк ц ентру оси.Согласно мнению П.И. Гордиенко[6], сила тяги на колесе возникает в результате образования рычага второго рода от действия внешней силы [5]представлено на рисунке 4.1 , сил сц епления колеса с рельсом и сопротивления движ ению колеса, и определяется по выраж ению:(4.1)Предметный анализ показывает, что в э той формуле неучтенными являются момент инерц ии вращ ающ ихся масс колесно-моторного блока(КМБ) и скорость взаимодействия колеса с рельсом.
Поскольку колесная пара и якорь тягового э лектродвигателя помимо вращ ательногосовершает поступательное движ ение, совместно с КМБ, то момент инерц ии необходимо заменить приведенным моментом инерц ии масс, кмгновенному ц ентру С поворота колеса. Фактор инерц ионных сил следует учитывать при априорном расчете тяговых усилий по каж домуКМБ.Рисунок 4.1 - Образование силы тяги по инновац ионному представлению с реакц ией рельса, в динамикеК рассматриваемому движ ению применимы законы механики, а именно теоремы Даламбера и Н.Е. Ж уковского[7].Всякое движ ение твердого тела в бесконечно малый промеж уток времени мож ет быть разлож ено на поступательное движ ение соскоростью некоторой точки тела и вращ ательное движ ение вокруг мгновенной оси, проходящ ей через э ту точку (теорема Н.Е.Ж уковского)[7]:(4.2)При э том в формуле кинетической э нергии присутствует значение скоростии момента инерц ии.
Обычно принимаю значение линейнойскорости, но взаимодействие колеса и рельса происходит в точке их контакта, поэ тому необходимо принимать скорость взаимодействияколеса с рельсом. Кроме э того момент инерц ии необходимо принимать приведенным к точке взаимодействия колеса и рельса.Конический профиль бандаж а колеса, наличие зазоров, меняющ ихся в э ксплуатац ии в широких пределах (от 7 до 43 мм), приводит кпроизвольным поперечным перемещ ениям колесных пар и тележ ек относительно оси пути.
Особенно при достаточном износе э лементовэ кипаж а возникает перекос колесной пары относительно оси пути.Перекос колесных пар в значительной степени влияет на коэ ффиц иент потерь э нергоресурсов от дополнительного трения.В точке контакта гребня с рельсом возникает нормальное давление N и сила трения T, равная произведению нормального давления накоэ ффиц иент трения гребня по рельсу. Проекц ия на нормаль к рельсу от суммарной силы давления и трения в точке контакта гребня ирельса прилож ена сила ∆Р . Сила∆Р смещ ена на величину забега е.
Воздействие силы ∆Р приводит нетолько к изменению нагрузки на рельсы, но и к появлению моментасопротивления. Одним из факторов, влияющ имна догрузку или разгрузку колесной пары,является располож ение тягового двигателя в момент движ ения и располож ение тяговых редукторов, от которых зависит распределениемоментов на колесах.Кроме того, согласно теоремы Н.Е. Ж уковского, сила давления движ ущ ейся по поверхности материальной точки на э ту поверхность равнасумме проекц ий на нормаль движ ущ ей силы и ц ентробеж ной силы инерц ии:(4.3)В расчетах традиц ионно принимают нагрузку от колеса на рельс статической.
Как показано выше, необходимость учета некоторыхфакторов, заменяют коэ ффиц иентом динамики. Общ ая нагрузка на ось колесной пары будет суммироваться из проекц ий действующ ихсил в реж име тяги, дополнительных сил от полож ения колесной пары в колее и приведенных моментов инерц ии вращ ающ ихся частейколесно- моторного блока. Помимо скорости взаимодействия, диаметр колеса характеризует удельное давление на контактную площ адкукоэ ффиц иентом статической нагрузки. Целесообразность оц енки тяговых возмож ностей локомотива удельным коэ ффиц иентомстатической нагрузки C подтверж дается опытом локомотивостроения многих государств мира и основывается на зависимости линейныхразмеров колеса и площ ади взаимодействия колесаи рельса:(4.4)Анализируя данное выраж ение мож но заметить, что чем меньше диаметр колеса, тем больше статическая нагрузка на контактнуюплощ адку рельса, тем больше удельное давление.
Соответственно, чем больше статическая нагрузка, тем больше сила сц епления колесас рельсом.Крутящ ий момент, на валу тягового двигателя находят в зависимости от тока э лектрической машины, который мож но представить какмомент пары сил Q-Q’. Этот момент создается благодаря наличию э лектромагнитной связи меж ду якорем и корпусом двигателя. Сила Qдействует на расстоянии радиуса Rа от геометрической оси якоря.















