Antiplagiat_Nasridinov_polny (1226351), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Полученныерезультаты также служат исходными данными для установления эпюр.Исходными данными для расчета напряжений при скорости 80 км/ч и длиненеровности 3 м будут следующие: частота колебаний рад/с; ускорения вмодели м/с2. Кривая времени при этих условиях приведена на рисунке5.17.Рисунок 5.17 – Кривая времени с частотой 46 рад/с и амплитудой 5 мм.Эпюра напряжений изображена на рисунке 5.18-5.19.73Рисунок 5.18 – Напряжения в кожухе.Рисунок 5.19 – Напряжения в кожухе.Максимальные напряжения приведены в таблице 5.4.74Таблица 5.4 – Напряжения в крепленияхКрепление Напряжение, Н/м2Верхняя бобышка 2071Нижняя бобышка 1841Кронштейн 3287Исходными данными для расчета напряжений при скорости 80 км/ч и длинеровности 1 м будут следующие: частота колебаний рад/с; ускорения вмодели м/с2.Кривая времени приведена на рисунке 5.20.Рисунок 5.20 - Кривая времени с частотой 138 рад/с и амплитудой 5 мм.Эпюра напряжений приведена на рисунке 5.21-5.2275Рисунок 5.21 – Напряжения в кожухе.Рисунок 5.22 – Напряжения в кожухе.76Максимальные напряжения в креплениях кожуха приведены в таблице 5.5.Таблица 5.5 – Напряжения в крепленияхКрепление Напряжение, Н/м2Верхняя бобышка 48964Нижняя бобышка 43254Кронштейн 78331При определении эпюры напряжений при скорости 80 км/ч и длинынеровности рельса 0,2 м параметры для расчета следующие: частота колебанийрад/с; ускорения м/с2.На рисунке 5.23 представлена кривая времени для данного расчета.Рисунок 5.23 - Кривая времени с частотой 690 рад/с и амплитудой 5 мм.77Эпюра концентраций напряжений в креплениях кожуха приведена нарисунке 5.24.Рисунок 5.24 – Эпюра напряжений.В таблице 5.6 приведены напряжения в креплениях кожуха.Таблица 5.6 – Напряжения в крепленияхКрепление Напряжение, Н/м2Верхняя бобышка 582759Нижняя бобышка 528123Кронштейн 855836Проанализировав расчеты и полученные эпюры можно сделать вывод о том,что частота колебаний 345 рад/с, возникающая при движении поезда наскорости 40 км/ч по рельсовому пути с длиной неровности 0,2 м, приводит ксамым большим в сравнении с другими частотами напряжениям в кожухезубчатой передачи.
Эти напряжения в основном сконцентрированы набобышках и кронштейне, по рисункам 5.15 и 5.16 видно, что данные местаимеют цвет в пределах от зеленого до желтого, что говорит о восприятии78больших вибрационных воздействий. Также часть нагрузок передается на граникожуха, они выделены светло голубым цветом.В следствии воздействия этих вибрационных нагрузок происходит износматериала и разгерметизация, появляются усталостные трещины в местахприварки креплений, что ведет к просачиванию смазки из кожуха, происходитсрыв резьбы бобышки и болта крепления.При сравнении данных полученных при моделировании с даннымиреальной эксплуатации можно сказать, что программный комплекс SolidWorksдостаточно точно описывает те процессы, которые происходят с деталью вовремя эксплуатации.
Так, например, данные о больших напряжениях вкронштейне и возможном появлении трещин в расчете модели совпадают сданными полученными в депо. На рисунке 5.25 представлен кожух, с трещинойв месте приварки кронштейна.Рисунок 5.25 – Кожух с дефектом.Из выше написанного, можно сделать вывод, что для снижения79динамических воздействий необходимо повысить виброизоляцию кожуха. Этогоможно добиться за счет изменения конструкции, либо за счет использования вкреплениях упругих материалов.Для увеличения ресурса кожуха было разработано технические решения,которое описано в следующем пункте дипломного проекта.5.4 Применение упругих элементов в закреплении кожуха зубчатогопередачи к остову ТЭДДля уменьшения динамических воздействий предлагается внедрение вконструкцию остова тягового двигателя, а точнее в приливных отверстиях длякрепления кожуха резинометаллического шарнира.
Данная деталь схожаконструктивно с «сайлентблоками», которые используются в подвескеавтомобилей для гашения вибраций. В качестве материала упругой вставкииспользуется полиуретан.Полиуретан - это современный конструкционный материал широкоиспользующийся в промышленности в качестве замены резины различныхмарок, каучуков, металла, пластика. 53 Готовый термостатированный полиуретанможет быть, как мягким, так и очень твердым материалом.
Степень твердостиполиуретана определяется по шкале Шора и может 53 варьироваться в диапазонеот 40 до 98 единиц. В первом случае (40 единиц по Шору) полиуретан будетобладать повышенной мягкостью и эластичностью, а во втором случае (98единиц по Шору), 53 материал будет твердый, как железо.Изделия из полиуретана отлично переносят резкие атмосферные изменения,ударопрочны, долговечны в промышленной эксплуатации и обладаютсвойствами, которые недостижимы для обычных резин и 63 которые подходят дляэксплуатации в тяжелых условиях.Основные преимущества полиуретана в сравнении с резиной:- эластичность (относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чему 63 резина);80- низкая истираемость (условная износостойкость в 3 раза выше, чем урезины);- высокая прочность (превышает прочность резины в 2,5 раза);- высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям;- возможность работы при высоком давлении (до 105 Мпа);- кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям;- повышенная твердость (до 98 единиц 53 Шора);- температурный интервал от -50 63 градусов до 80 градусов по Цельсию ( привведении специальных добавок верхний предел рабочей температуры можетбыть 53 до +120 градусов);- стойкость к микроорганизмам и плесени;- вибростойкость и маслобензостойкость;- упругость при низких температурах;- высокие диэлектрические свойства;- 63 озностойкость;- водостойкость.Внешний вид шарнира, состоящего из 2 металлических втулок иполиуретановой вставки, представлен на рисунке 5.26.Рисунок 5.26 –Полиуретановый шарнир.Для реализации данного технического решения потребуется выполнить рядмероприятий, которые представлены в блок-схеме на рисунке 5.27.81Рисунок 5.27 – Мероприятия по увеличению ресурса кожуха зубчатой передачиДля запрессовки шарнира в отверстия кронштейнов остова тяговогодвигателя потребуется расточка этих отверстий на 1 см.
Наружная и внутренняявтулка имеют толщину в 1,25 мм. Полиуретановая вставка имеет толщину 2,5мм, которой достаточно для гашения колебаний высоких частот.При изготовлении полиуретановых шарниров в качестве материала упругойвставки предлагается использовать полиуретановый компаунд «Силагерм» 6080холодного отверждения. Основное преимущество данного материала в том, чтоон дает возможность изготавливать шарниры непосредственно в самом депосилами персонала работающего там. Также сам процесс изготовления довольнопрост и не требует от рабочих дополнительных знаний.
Для изготовления82шарниров нужно смещать компоненты А и В компаунда, залить полученнуюсмесь в приготовленное пространство между втулками и ждать до полногоотвердевания.На рисунке 5.27 представлен процесс заливки полиуретанового компаунда.Рисунок 5.27 – Заливка жидкого полиуретанового компаунда.Основные характеристики полиуретанового компаунда «Силагерм» 6080представлены в таблице 5.7.83Таблица 5.7 – Характеристики компаундаПараметр ЗначениеТвердость по Шору, А 78-85Соотношение (по весу) 1А:2ВВремя жизни при 20 oС, мин.
10-25Время отверждения, час. 2-6Плотность, г/см3 1,04±0,04Вязкость основной пасты. Повязкозиметру ВЗ -246300-400 сек.Удлинение при разрыве, % 350-500Предел прочности на разрыв, Мпа 10,0-12,5Усадка, % менее 0,2Созданная упрощенная модель остова с закрепленным кожухом,опирающийся бобышками на резинометаллический шарнир, представлена нарисунке 5.27.84Рисунок 5.28 – Модель остова с закрепленным кожухом.Кронштейн кожуха с увеличенным отверстием и запрессованным шарниромпредставлен на рисунке 5.29.Рисунок 5.29 – Кронштейн кожуха.Для проверки динамических воздействий на кожух с упругим закреплениемк остову тягового двигателя желательно провести повторный анализ, но расчетданной модели с упругими элементами невозможно произвести в программномкомплексе SolidWorks, так как в ней отсутствуют данные по модулю упругостиполиуретановых изделий.
Но исходя из опыта использованиярезинометаллических шарниров в других областях техники для снижениявибрационных нагрузок можно сделать вывод о том, что данное техническоерешение позволит уменьшить вибрационные воздействия на кожух зубчатойпередачи, что приведет к повышению надежности и ресурса данного элементатягового привода.856 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ КОЛЕСНО-МОТОРНОГОБЛОКА ЭЛЕКТРОВОЗАБезопасность жизнедеятельности (БЖД) - наука, изучающая опасности испособы защиты от них.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
