ДП066 Часть 1,2 готовый исправл (1227447), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

,

\(2.5)

где - нагрузка на каждую из тележек (от подрессорен­ных частей);

- расстояния центральных опор тележек от пря­мой MN.

Но

,

(2.6)

где - расстояние между центрами тележек.

После подстановки найдем

.

(2.7)

Если принять и , то будем иметь

.

При расстоянии между осями колесных пар по 2,1 м первая ко­лесная пара передней тележки будет отстоять от переднего-конца рамы на расстоянии

.

2.2 Определение статических нагрузок на рельсы от колесных пар тепловозов

Точное знание величины статического давления от колес локомотива на рельсы имеет большое значение для увеличения пробега между подъемочными ремонтами, позволяет наиболее эффективно использовать силу тяги, улучшать состояние экипажной части локомотива и верхнего строения пути. Рассмотрим причины, вызывающие перераспределение веса локомотива по колесным парам в эксплуатационных условиях.

2.2.1 Влияние параметров жесткости рессорных групп и координат центра тяжести подвешенной части на величину статического давления от колес локомотива на рельсы

На рисунке 2.4 представлена схема четырех-группового подвешивания рамы кузова локомотива. 1, 2, 3 и 4 - опорные точки эквивалентных рессор; ж₁ ж₂, ж₃, ж₄ - параметры жесткости эквивалентных рессор групп; G — вес подвешенной части локомотива; и - расстояния между опорными точками эквивалентных рессор.

Если начало координат принято в точке 0 (центр симметрии четырехугольника 1—2—3—4), то координаты центра тяжести подвешенной части локомотива соответственно равны х_с и у_с.

Ниже рассмотрен случай, когда величины параметров жесткости различных рессорных групп не равны между собой, и центp тяжести подвешенной части С смещен относительно центра симметрии четырехугольника 1—2—3—4 на х_с и у_с. При этом возникнут реакции со стороны эквивалентных рессор R₁, R₂, R₃, R₄.

Чётырехугольник 1—2—3—4, отображающий схему подвешенной части, имеет значительно большую величину параметра жесткости, чем эквивалентные рессоры, и ее можно считать равной бесконечности, поэтому четырехугольник 1—2—3—4 должен оставаться плоским (без деформации).

Прогибы эквивалентных рессор связаны при этом между собой следующим равенством

, ,

(2.8)

где

.

Для определения реакций опор имеется три уравнения стати­ки и дополнительное уравнение (2.8)

.

(2.9)

Определитель этой системы равен

.

Решение системы уравнений (2.9) имеет вид

(2.10)

В случае расположения центра тяжести С подвешенной части локомотива в центре симметрии четырехугольника 1—2—5—4 реакции опор равны:

.	(2.11)

Из системы уравнений (За) видно, что при х_с= 0 и у_с = 0

и .

Кроме того, в этом случае для установления равенства между всеми реакциями опор достаточно соблюдения равенства выра­жений в скобках, т. е.

.

(2.12)

Если равны между собой величины параметров жесткости всех эквивалентных рессор, а центр тяжести подвешенной части расположен произвольно, то реакции опор равны:

.

(2.13)

Величина параметра жесткости эквивалентных рессор группы определяется по формуле

,

(2.14)

где - величина параметра жесткости отдельных рессор;

- доля нагрузки, приходящаяся на каждую рессору;

- число рессор и пружин, входящих в рассматриваемую группу.

Величина параметра жесткости листовой рессоры зависит, как известно, от точности изготовления отдельных листов и рессоры в целом, от состояния трущихся поверхностей листов рес­соры, от качества и режима смазки, от силы обжатия хомута рессоры и от наличия неисправностей рессоры.

С целью определения действительной величины параметра жесткости листовых рессор автором [1, стр. 107] были проведены испытания, которые проводились на гидрав­лическом прессе системы Митюхляева и Солецкого.

Результаты испытаний показали, что для тепловоза ТЭЗ действительная ве­личина параметра жесткости листовых рессор при нагружении колеблется в пределах

.

Т.к. тележки тепловозов ТЭ3 и 2ТЭ10М схожи по своей конструкции, то данные, которые были получены при испытании тепловоза ТЭ3, будут пропорциональны к тепловозу 2ТЭ10М.

Доля нагрузки, приходящаяся от подвешенной части на первую буксу, для тележки тепловоза ТЭЗ будет равна (рисунок 2.5)

,

(2.15)

где - коэффициенты отношения длин плеч рессоры;

- коэффициенты отношения длин плеч балансира.

Доли нагрузок, приходящиеся от подвешенной части на вто­рую и третью буксы этой же тележки, равны:

;	(2.16)
.	(2.17)

Доля нагрузки, приходящаяся на рессоры, расположенные между первой и второй, второй и третьей колесными парами, соответственно равна:

;	(2.18)
;	(2.19)

При перекосе балансира тележки тепловоза (рисунок 2.6) на величину

.	(2.20)

При перекосе рессоры тележки тепловоза (рисунок 2.7) на величину

,

(2.21)

где .

Как показал расчет, допускаемые в эксплуатации перекосы рессор и балансиров вызывают изменение величины доли на­грузки от подвешенной части локомотива на колесные пары в пределах 0,330÷0,336. Величина доли нагрузки, приходящейся на рессоры тепловоза ТЭЗ, изменяется от этих, перекосов в пре­делах 0,331÷0,336. Значение параметра жесткости эквивалент­ной рессоры при крайне возможных долях нагрузок на рессоры и параметрах жесткости отдельных рессор, входящих в эту группу, может изменяться в пределах ж_гр =558÷695 кг/мм.

Из всего вышесказанного следует, что имеющие место в эксплуатации различия величин параметров жесткости отдельных рессор, перекосы рессор и балансиров, смещение центра тяжести подвешенной части локомотива относительно центра симметрии ее - все это приводит к перераспределению веса локомотива по колесным парам.

Из этих таблиц видно, что соотношение между величинами параметров жесткости эквивалентных рессор ( и ) не вызывает изменения нагрузки на эквивалентные рессоры (так как соблюдено условие 2.12). В депо при ремонте и освидетельствовании рессор производится распределение их на несколько групп в зависимости от величины параметра жесткости. Поэтому при ремонте локомотива листовые рессоры различных групп жесткости должны размещаться так, чтобы соблюдалось условие 2.12.

Зная величину нагрузки от подвешенной части тепловоза на -тую рессорную группу, нетрудно найти величину давления от колеса на рельс.

Давления от подвешенной части тепловоза на буксы -той рессорной группы равны

.

(2.22)

Полное давление от колес -той группы на рельс равно

.

(2.23)

где - вес не подвешенных узлов колесной пары, приходящийся на одно колесо.

Таблица 2.2 – Значения статических давлений от колес тепловоза ТЭЗ на рельсы¹ (см. уравнения 2,22 и 2,23)

2.3 Расчет развески тепловоза

Развеска тепловоза заключается в таком размещении оборудования, при котором достигается заданное распределение нагрузок по осям. В настоящее время тепловозы строят с тележечным экипажем (включение составляют лишь тепловозы малой мощности), все оси которого чаще всего являются движущими и, следовательно, распределение нагрузок между осями должно быть равномерным. В практике проектирования тепловозов принят допуск 13 неравномерность распределения нагрузки по осям, равный ±3%.

Задачу развески тепловоза обычно решают как плоскую (в предположении, что веса отдельных узлов и агрегатов могут быть представлены в виде системы сил, действующих в продольной плоскости симметрии, проходящей через центр тяжести всего тепловоза) статическую, с использованием уравнений проекций всех сил на вертикаль и уравнений моментов этих сил относительно произвольно выбранной оси.

Характеристики

Список файлов ВКР