ДП066 Часть 1,2 готовый исправл (1227447), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

.

(1.46)

Вычисление этих величин, в зависимости от приведенной массы, сводим в таблицу 1.6. Также в таблице приведены частоты возмущающих колебаний от стыков при длинах рельсов соответственно 12,5 м и 25 м.

Таблица 1.6 – Расчет собственных частот колебаний

1.6 Фрикционный гаситель колебаний

Гасители вертикальных колебаний являются неотъемлемой частью рессорного подвешивания бесчелюстных тележек тепловозов конструкции Ворошиловградского тепловозостроительного завода.

Фрикционный гаситель колебаний (ФГК) предназначен для замены в рессорном подвешивании бесчелюстных тележек тепловоза демпфера, улучшающего его динамические характеристики.

Из описания конструкции тележечного экипажа тепловоза видно, что локомотив имеет два вида связей, которые позволяют кузову на тележках совершать вертикальные и горизонтальные линейные и угловые перемещения. Одновременно рамы тележек совершают линейные и угловые перемещения относительно колесных пар. Хорошие ходовые качества подвижного состава обеспечиваются стабильностью колебательного процесса с расчетной амплитудой колебаний.

Низкая чувствительность, высокая динамическая жесткость и значительное увеличение жесткости при высыхании смазки между листами листовых рессор заставили в новых локомотивах отказаться от их использования. Взамен листовых рессор стали применять спиральные пружины в сочетании с гасителями колебаний.

Необходимость применения этих устройств вызывается тем, что спиральные пружины, как известно, обладают малым внутренним трением и не могут одни предотвратить явление резонанса. Резонанс приводит к резкому увеличению амплитуды колебаний, к ударам рамы тележек о буксы.

Гасители колебаний дают возможность создавать силы трения любого характера, т.е. обеспечивают демпфирование вертикальных колебаний подрессоренной массы локомотива – перевод механической энергии колебаний в тепловую с последующим ее рассеиванием.

Конструкция фрикционного гасителя колебаний представлена на рисунке 1.15.

Основными элементами ФГК являются: узел трения, узел нагружения фрикционных пар и узел передачи движения от буксы к парам трения. Узел трения состоит из поршня 2, перемещающегося в направлениях 3 и 10. Поверхности направляющих облицованы лентой тормозной вальцованной 9. создание нормального нажатия в фрикционных парах осуществляется пружиной 5, установленной в крышке 6. Регулирование силы трения производится установкой прокладок под

торец пружины. Взаимные перемещения рамы тележки 11 и корпуса буксы 16 передаются к поверхностям трения через тягу 8. Крепление тяги к поршню и корпусу буксы выполнено в виде беззазорных шаровых шарнирах, состоящих из шайб 12 и сухарей 13 со сферическими поверхностями и резиновых амортизаторов 14.

В теоретических основах вопросов демпфирования, а также в выводах многих экспериментаторов отмечается ряд недостатков фрикционных гасителей колебаний. Они значительно снижают чувствительность рессорного подвешивания, т.к. начинают работать только тогда, когда в экипажной части локомотива возникает толчок, достаточный для преодоления силы трения гасителей. Однако из-за относительной простоты конструкции и относительно высокой (по сравнению с ФГК других типов) надежности в работе фрикционные

гасители применяются на тепловозах 2ТЭ116, 2ТЭ10В и др.

Сила трения фрикционного гасителя

,

(1.47)

где - статическая нагрузка на пружину;

- коэффициент относительного трения.

В ФГК, установленных на тепловозе 2ТЭ10В, сила трения возникает между цилиндром поршня и накладками за счет усилия затяжки нажимной пружины

,

(1.48)

где - усилие затяжки пружины;

- количество поверхностей трение;

- расчетный коэффициент трения, зависящий от материал трущейся пары.

Работа от сил трения демпферов должна составлять не менее 5 – 6% от работы упругих сил пружин. Исходя из этого условия, стараются поддерживать основной параметр фрикционного демпферов – силу трения в оговоренных пределах.

1.7 Опорно-возвращающее устройство

Опорно-возвращающее устройство тепловоза воспринимает массу всего надтележечного строения, обеспечивает устойчивое положение тележки под тепловозом при его движении, а также плавное вписывание в кривые и созда­ние необходимых усилий, возвращающих кузов тепловоза в первоначальное положение при перемещении его относительно тележек при движении в кри­вых.

Взаимное расположение опор главной рамы и опор тележки показано на рисунке 1.16.

Для равенства нагрузок от колесных пар тележек на рельсы перед­ние опоры расположены вокруг шкворня на радиусе 1632 мм, задние на радиусе 1232 мм. Надтележечное строение тепловоза опирается на раму тележки через четыре комбинированные опоры, представленные на рисунке 1.17, состоящие каждая из двух ступеней: нижняя жесткая ступень — роликовая опора качения, верхняя упругая — блок, содержащий семь резинометаллических элемен­тов (РМЭ).

Литой корпус 1 роликовой опоры установлен на боковине рамы тележки по касательной к радиусу ее поворота, обеспечивая поворот тележки на опо­рах качения нижней опорной

плиты 2. Ролики 3 связаны между собой обойма­ми и вращаются в неметаллических втулках 4, которые являются подшипни­ками для роликов. Вся подвижная система опоры: ролики с обоймами, верх­няя опорная плита 6 при перемещениях направляются приваренными к бо­ковым стенкам корпуса износостойкими накладками 5, изготовленными из стали 65Г. На поверхности качения роликов и опорных плит возникают высокие контактные напряжения, поэтому ролики изготовлены из стали 40Х и закалены на глубину 1,5 - 3 мм до твердости HRC 54 - 60. Опорные плиты предварительно цементируют, затем их поверхность закаливают до твердости не менее HRC 56.

Поверхности качения опорных плит выполнены наклонными: угол наклона составляет 2°. На прямом участке пути ролики занимают среднее положение между наклонными плоскостями. При повороте тележки относительно кузо­ва ролики накатываются на наклонные поверхности опор. При этом возни­кают горизонтальные силы, создающие на радиусе опор возвращающий момент. Кроме возвращающих сил, при повороте тележек в опоре возникают силы трения и момент сил трения, который способствует уменьшению коле­баний виляния тележек.

Упругая ступень комбинированной опоры содержит семь упругих элемен­тов 11, расположенных между опорным кольцом 9 роликового устройства на тележке и опорным кольцом 12 на кузове тепловоза. Упругий комплект ограничен коническим стаканом 14 с обеспечением зазора А, превышающего максимальный размер относа кузова, который происходит при прохождении тепловозом кривой радиусом 125 мм. Упругий элемент 11 представляет со­бой резиновую шайбу, привулканизированную к стальным пластинам, имеющим выштампованные кольцевые зацепы 10 для исключения поперечно­го сдвига элементов в комплекте и в соединениях с опорными плитами. Мате­риал упругих элементов - резина 7-ИРП-1347, твердость 47 - 57 условных единиц. Каждый комплект РМЭ комбинированной опоры подвергается стен­довой тарировке по определению его высоты (размера К) под нагрузкой с учетом динамической нагрузки, равной 140 кН, а также проверке качества изготовления РМЭ. В пределах тележки отклонение по высоте комплектов допускается не более 1 мм и обеспечивается установкой регулировочных прокладок 13 под опорную часть кузова.

Характеристики

Список файлов ВКР