ДИПЛОМ ВЕСЬ (1226343), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

По СЛД «Приморское» имеется одна неисправная установка АПР-402У4 без выкатки колесных пар. Получено письмо от Дальневосточной дирекции тяги о подготовке к списанию.

1.5 Оборудование для обточки бандажей колесных пар

Всего по Дальневосточной дороге было передано 26 колесно-токарных станков выполняющих обточку бандажей колесных пар. Из них: не исправны 4 ед., исправно 10 ед., исправно частично (точит одну сторону, постоянно выходит из строя) 11 ед., законсервировано 1 ед. Требуют капитального ремонта или замены 16 ед. или 62 % [3].

Данное состояние станков приводит к увеличению простоя локомотивов на ТО-4, а также к качеству обточки, и как следствие, влияние на показатели лубрикации, биение станков приводит к увеличению слоя снимаемого металла, снижению качества и увеличению времени обточки, в комплексе отрицательно сказываясь на ресурсе бандажа.

Станок колесно-токарный А-41. Предприятие изготовитель «ГП Ивано-франковские Дорожные Механические Мастерские – ИФДММ». Процент износа 50 %. Находится в исправном состоянии. Требуется модернизация, либо капитальный ремонт-износ домкратов и компрессорной станции.

Станок колесно-токарный ТК 941 ФЗ. Предприятие изготовитель торговый дом ТД «Тех-Строй». Неисправен с 10.2015 года. Выход из строя морально устаревшего блока ПЧ-25, необходима замена на ПЧ-40. Повреждения упорного ролика и станины, необходима замена и ремонт; Необходимы пусконаладочные работы. Передан в капитальный ремонт дирекцией тяги.

Станок колесно-токарный «РАФАМЕТ». Предприятие изготовитель RAFAMET Польша. Процент износа 100 %. Станок находится в исправном состоянии.

1.6 Основные причины обточек, снижения среднего ресурса бандажей колесных пар

Средний ресурс колесных пар всех магистральных пассажирских и грузовых локомотивов не позволяет эксплуатировать локомотив до цикловых работ в объеме ТР-3 (на данном цикле предусмотрена замена колесных пар на полнобандажные). Переподкат колесных пар производится ранее установленного норматива 600 тыс.км., что приводит к значительным непредвиденным расходам [1].

Причинами увеличения количества обточек, снижения среднего ресурса бандажа и увеличения интенсивности износа гребней колесных пар являются:

- Низкий процент тепловозов оборудованных системами гребнесмазывания, 55 % от всего парка;

- Недостаточно эффективное использование систем АГС локомотивными бригадами;

- Недостаточное количество локомотивов и вагонов рельсосмазывателей ‑ не соблюдение графика работы. В настоящее время эксплуатируется один локомотив ВЛ60п/к №2463 приписки ТЧЭ Смоляниново;

- Недостаточная оснащенность сервисных локомотивных депо установками магнитоплазменного упрочнения;

- Неудовлетворительное состояние колесно-токарного парка – 62 % станков требует капитального ремонта;

- Наличие большого количества кривых малого радиуса и неисправности стационарных путевых рельсосмазывателей;

- Односторонний (не равномерный) износ гребней из-за не организации периодических разворотов локомотивов, эксплуатационным депо (по ТЧЭ Уссурийск).

2. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕС НА ТЯГОВО-СЦЕПНЫЕ СВОЙСТВА ЛОКОМОТИВА

2.1 Расхождение характеристик тяговых электродвигателей и диаметров колесных пар

За счет расхождения характеристик тяговых электродвигателей различные движущие колесные пары развивают разные силы тяги. При прочих равных условиях колесная пара, которая развивает большую силу тяги, раньше потеряет сцепление с рельсами и начнет боксовать.

Увеличение диаметра колес увеличивает поверхность опорной площадки колеса на рельс и, как следствие, сцепление. Увеличение диаметра колес электровозов с 1205 до 1225 мм может повысить силу сцепления на 10 %. Напротив, прокат бандажей уменьшает площадь контакта, повышает давление в его зоне и снижает сцепление. Так при прокате бандажей в 7 мм сцепление снижается на 15 %.

Разницу диаметров колесных пар и расхождений частот вращения тяговых электродвигателей (в пределах норм) компенсируют соответствующим их подбором. Разность диаметров колесных пар при выпуске локомотива из текущего ремонта ТР-3, не должна превышать 8 мм. Допустимые отклонения частот вращения якорей новых двигателей в соответствии с ГОСТ 2582-81 – ±3 %; при выпуске из ремонта (в соответствии с Правилами ремонта) – ±4 %.

Если быстроходный тяговый двигатель будет установлен на колесную пару с наибольшим диаметром колес, то на ее ободах будет развиваться наибольшая сила тяги по сравнению с остальными, и она первой будет терять сцепление. Неравномерность в реализуемых силах тяги разными колесными парами уменьшится, если на колесную пару с меньшим диаметром бандажей устанавливать быстроходные тяговые электродвигатели, а на колесные пары с большим диаметром электродвигатели, имеющие меньшие частоты вращения.

В то же время при одинаковых тяговых двигателях разность диаметров колес может существенно снизить результирующую силу сцепления. Так, при скорости 40 км/ч сила сцепления снижается на 7 % при расхождении диаметра колес на 1 мм.

Рассмотрим в упрощенном виде одиночное колесо, представленное на рисунке 2.1, катящееся равномерно с поступательной скоростью  по твердой горизонтальной поверхности под действием вращающего момента М, приложенного от энергетической установки транспортного средства [18].

Рисунок. 2.1 – Схема сил, действующих на ведущее колесо локомотива при движении в режиме тяги

Будем предполагать, что колесо и дорога, абсолютно жесткие и не деформируются при взаимодействии, а колесо не имеет собственной массы.

На колесо действует вертикальная сила представляющая собой часть силы тяжести (веса) транспортного средства, приходящуюся на точку опоры колеса А, где – соответствующая величина части массы транспортного средства. Со стороны поверхности пути на колесо в точке А действует вертикальная реакция пути N, которая (при статическом равновесии) по третьему закону Ньютона равна по величине силе П. Следовательно, равнодействующая сил, действующих на колесо по вертикале, равна нулю и перемещения колеса в вертикальном направлении исключены - колесо силой П прижато к дороге с которой оно имеет непрерывный контакт в точке А.

Действие момента М. приложенного к колесу, можно представить в виде пары сил ( на рисунке 2.1) с плечом R, равным радиусу колеса. Величина каждой из силы зависит от величины вращающегося момента и рассчитывается по формуле [18]:

(2.1)

Одна из этих сил действует в точке А – от колеса на дорогу, вдоль ее поверхности, упираясь в нее и стремясь сместить точку А колеса относительно соответствующей ей точки поверхности. Этому сдвигу, в определенных пределах, препятствует наличие трения между колесом и дорогой.

Реакция дороги на колесо в той же точке А – по закону действия и противодействия численно равна силе и направлена противоположно ей в сторону предполагаемого качения колеса. Равенство сил свидетельствует об отсутствии проскальзывания колеса относительно дороги, и точка А является для колеса мгновенным центром вращения.

Вторая сила (из пары) приложена в точке О к оси колеса и действует от нее через подшипники на конструкцию транспортного средства так же горизонтально и в направлении его движения. Очевидно, эта сила и может быть движущей силой для транспортного средства. Но, строго говоря, она является внешней только для той части массы транспортного средства, которая движется поступательно (то есть, за исключением колеса, масса которого находится в сложном движении: поступательном и вращательном).

Поэтому движущей силой – силой тяги – транспортного средства следует считать силу реакции пути , которая, без сомнения, является внешней уже по отношению ко всему транспортному средству. В нашем случае, силы и не отличаются по величине, поскольку принято допущение, что колесо не имеет массы.

Сила является внешней по отношению ко всему транспортному средству, что позволяет ей и вызывать его движение. Она создается под действие момента, приложенного от источника энергии, для автономного транспортного средства от его энергетической установки, и зависит от величины этого момента. Иными словами, эта сила управляемая, так как водитель транспортного средства может управлять режимом работы энергетической установки и, стало быть, величиной движущей силы, что и позволяет ему, меняя величину силы, управлять процессом движения.

Важно отметить, что движущая сила в колесном транспорте создается именно при взаимодействии колеса и дороги. Очевидно, что если приподнять транспортное средство, оторвать его от дороги, например, на домкратах, колесо под действием приложенного к нему момента будет вращаться, но движущей силы для поступательного движения не будет.

На железнодорожном транспорте движущую силу, реализуемую в точках касания колес с рельсами, обычно называют касательной силой тяги . На это и указывает индекс «к» при обозначении силы. Вся система тяговых расчетов, принятая на отечественных железных дорогах, изначально ориентируется на проведение расчетов с горизонтальными силами, отнесенными именно к точке касания колес с рельсами [18].

Это требование зафиксировано во всех изданиях «Правил тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). В них, в частности, прями указано (см. п. 1.1.5 ПТР издание 1985 г.): «Тяговые расчеты выполнять по силе тяги на ободах движущих колес (по касательной силе тяги )».

В таблице 2.1 представлены данные о том, как меняются сила тяги , обороты n и скорость  от разности диаметра колес.

Таблица 2.1 – Зависимость силы тяги, оборотов и скорости от диаметра колес.

Окончание таблицы 2.1

Для данных из таблицы 2.1 можно построить графики зависимости (D), n(D) и (D).

На рисунке 2.2 представлен график зависимость силы тяги от диаметра колеса (D).

Рисунок. 2.2 – График зависимости (D)

На рисунке 2.3 представлен график зависимость оборотов от диаметра колеса n (D).

Характеристики

Список файлов ВКР