Диплом ПЗ (1226353)
Текст из файла
ABSTRACT
This diploma project is devoted to one of the most pressing problems of railway transport – increasing the life of the elements of traction drive locomotive with axial suspension. A method for reducing vibrational loads on the gear housing is considered by upgrading the casing attachments to the core of the traction motor. Modernization is achieved due to the introduction of polyurethane hinges in the casing attachment, which, in turn, reduces the vibrational loads. This technical solution will increase the service life and reliability of the gear housing, as an element of the traction drive.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………….……………...……...… | 8 | |
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К В СРАВНЕНИИ С ЭЛЕКТРОВОЗОМ ВЛ80…………………………………………………………………………... | 9 | |
1.1 Конструкция колесно-моторного блока электровоза ВЛ80…..… | 9 | |
1.2 Отличие конструкции колесно-моторного блока электровоза 2ЭС5К от электровоза ВЛ80……………………...……………..……..... | 22 | |
2 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К………………………………………..……… | 25 | |
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК В ЭЛЕМЕНТАХ ТЯГОВОГО ПРИВОДА………............……………………………………….......…………..…. | 33 | |
3.1 Якорь тягового двигателя с зубчатой шестерней……................... | 34 | |
3.2 Статор тягового двигателя………………………………...........…... | 35 | |
3.3 Колесная пара с зубчатым колесом………………………...……… | 36 | |
3.4 Рама тележки без колесно-моторных блоков…………….………. | 38 | |
3.5 Рама тележки с колесно-моторными блоками……………….…... | 40 | |
4 ОЦЕНКА СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКАХ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ………...…. | 42 | |
4.1 Расчет статических нагрузок в моторно-осевых подшипниках и реакции в подвеске тягового двигателя……………………..……… | 42 | |
4.2 Анализ влияния угла наклона централи тягового электродвигателя на нагрузки в моторно-осевых подшипниках……………..… | 49 | |
4.3 Анализ влияния угла наклона подвески тягового электродвигателя на нагрузки в моторно-осевых подшипниках…...................... | 51 | |
4.4 Анализ влияния длины опорной базы тягового электродвигателя на нагрузки в моторно-осевых подшипниках…………….......... | 53 |
5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА…………………………............ | 57 | |||
5.1 Создание 3-D модели кожуха зубчатой передачи в среде SolidWorks……………………………………………………………………..... | 57 | |||
5.2 Анализ влияния статических сил на модель кожуха………………………………………………………………………… | 62 | |||
5.3 Исследование вибрационных нагрузок………………………….... | 64 | |||
5.4 Применение упругих элементов в закреплении кожуха зубчатого передачи к остову тягового электродвигателя……………...….. | 79 | |||
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЭЛЕКТРОВОЗА................................................... | 85 | |||
6.1 Статистика производственного травматизма на предприятиях железнодорожного транспорта…………………………………….…… | 86 | |||
6.2 Анализ технологии работ при ремонте колесно-моторного блока……………………………………………………………………………. | 88 | |||
6.3 Выявление опасных и вредных факторов при ремонте колесно-моторных блоков……………………………………………...……… | 91 | |||
6.4 Нормирование параметров опасных и вредных факторов……... | 93 | |||
6.5 Требования охраны труда при ремонте колесно-моторного блока электровоза…………………………………………………..……. | 94 | |||
7 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ВНЕДРЕНИИ РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ШАРНИРОВ В КРЕПЛЕНИЕ КОЖУХА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ К ОСТОВУ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ………………………………………………........ | 100 | |||
7.1 Расчет капитальных вложений на установку резинометаллических шарниров в конструкцию остова тягового электродвигателя…............................................................................................................. | 102 |
7.2 Определение экономического эффекта от модернизации крепления кожуха зубчатой передачи к остову тягового электродвигателя…………………………………………………………... | 107 | |
7.3 Определение показателей экономической эффективности……. | 112 | |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….……. | 114 | |
Список использованных источников…………………………………..... | 116 | |
Уменьшенные копии демонстрационных листов…………………….... | 118 |
ВВЕДЕНИЕ
Рост объемов перевозочной работы на сети железных дорог, повышение их провозной и пропускной способности во многом обусловлены эффективностью и надежностью использования тягового подвижного состава, в том числе за счет обновления парка современными грузовыми магистральными электровозами 2(3)ЭС5К «Ермак» взамен устаревших электровозов ВЛ80.
Конструкция новых серий электровозов «Ермак» претерпела большие изменения в сравнении с ВЛ80, многие компоненты были заменены на более современные и надежные, однако, тяговый привод и его элементы подверглись незначительным усовершенствованиям.
Анализ технического состояния колесно-моторных блоков электровоза 2(3)ЭС5К показал, что остаются высокими количество отказов тяговых двигателей, моторно-осевых подшипников и кожухов зубчатых передач, причинами такого положения могут служить неудовлетворительное качество текущих ремонтов и технического обслуживания, а также конструкционные особенности электровозов и вибрационные нагрузки, передаваемые от колесной пары на элементы тягового привода.
Целью дипломного проекта является повышения ресурса элементов тягового привода локомотивов с опорно-осевым подвешиванием. Для этого будет произведен анализ конструкции двух электровозов, определены статические силы, действующие на элементы колесно-моторного блока, исследованы влияние статических и динамических нагрузок на модель кожуха зубчатой передачи. При создании, модернизации и анализе модели будет использоваться программный комплекс SolidWorks.
В экономической части дипломного проекта будет определяться экономическая эффективность внедрения технического решения. В разделе безопасности жизнедеятельности будет описываться охрана труда при ремонте колесно-моторного блока электровоза.
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К В СРАВНЕНИИ С ЭЛЕКТРОВОЗОМ ВЛ80
1.1 Конструкция колесно-моторного блока электровоза ВЛ80
Колесно-моторный блок предназначен для преобразования вращающего момента электродвигателя в поступательное движение электровоза. Основными элементами этого узла являются: колесная пара, тяговый электродвигатель, подвеска тягового электродвигателя, зубчатая передача и кожуха. Конструкция данного узла представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Колесно-моторный блок электровоза ВЛ80: 1 – колесная пара; 2 – остов ТЭД; 3 – кронштейн; 4 – подвеска; 5 – кожух зубчатой передачи; 6 – шестерня; 7 – зубчатое колесо
Колесная пара служит:
- для передачи веса электровоза на рельсы, а также воспринимает все статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсами и колесами;
- для преобразования вращающего момента тяговых двигателей в поступательное движение и для направления движения электровоза по рельсовому пути.
Колесная пара состоит из оси, двух колесных центров, двух зубчатых колес и двух бандажных колец.
Ось весом 670 кг откована из осевой стали марки ОсЛ и обточена по нескольким диаметрам для монтажа букс, двигателя и колес. После обточки ось имеет:
- две шейки под буксовые подшипники;
- две предподступичных части;
- две подступичные части – для напрессовки на них колесных центров с зубчатым колесом и бандажом;
- две шейки под моторно-осевые подшипники, на которые опирается тяговый двигатель;
- среднюю часть оси.
Переход от одного диаметра оси к другому выполняют в виде галтелей с радиусом закругления не менее 20 мм, для уменьшения местных концентраций напряжений в металле.
По концам ось имеет резьбу М170-3-6g для корончатой гайки, которая крепит внутренние кольца буксовых подшипников.
С торцов ось имеет центральное углубление – для крепления оси в станке при обточках; прорезь под стопорную планку, стопорную планку, стопорящую корончатую гайку на оси и два отверстия с резьбой М16-7H для болтов, крепящих эту стопорную планку к торцу оси. Все поверхности оси за исключением торцов – шлифованные. Для увеличения усталостной прочности подступичные части, буксовые и моторно-осевые шейки подвернуты упрочняющей накатке роликом для уплотнения поверхностного слоя оси. После окончательной механической обработки ось проверяют дефектоскопом.
Колесный центр весом 366 кг отлит из стали марки 25ЛШ, имеет коробчатое сечение и состоит из:
- ступицы, которая отлита удлиненной в одну сторону для возможности напрессовки на нее зубчатого колеса;
- обода для напрессовки на нее бандажа;
- дисков с овальными отверстиями для облегчения центра, между дисками отлиты поперечные перегородки для жесткости.
Каждый колесный центр подвергается статической балансировке путем приварки накладок.
Бандаж – откован из специальной бандажной стали в виде кольца с гребнем. Затем бандаж обтачивается внутри по диаметру обода для дальнейшей напрессовки с натягом 1,3-1,7 мм на обод колесного центра. При этом с одной стороны внутренней поверхности бандажа вытачивается упорный бурт, а с другой стороны в бандаже вытачивается канавка для бандажного (стопорного) кольца.
Зубчатое колесо – изготовлено из углеродистой стали 55, которая подвергается объемной закалке с высоким отпуском. Зубчатое колесо обтачивается со всех сторон, в средней части сверлятся отверстия для облегчения. На венце нарезаются 88 косых зуба.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.