Кривоногов Р.О. полный (1227448), страница 7
Текст из файла (страница 7)
6850 9,95 68500Вес подрессоренных частей всего тепловоза = 73110Вес двигателя с генератором = 26740Положение равнодействующей, найденное выше, исходя из условиязаданных подрессоренных нагрузок, должно совпадать с положениемравнодействующей всех весов агрегатов. Такого совпадения развески можнодобиться двумя путями: во-первых, путем перемещения некоторых агрегатоввдоль рамы экипажа, если это позволяет расстановка всех остальных агрегатов.Таким регулирующим грузом может быть двигатель, соединенный вместе сгенератором в одно целое.
Положение его центра тяжести (вес известен)находится из уравнения моментов от веса всех агрегатов относительнопроизвольно выбранной прямой MN (рисунок 2.2). Положение этой прямой воизбежание ошибки в знаках моментов лучше выбирать таким, чтобы неполучалось моментов с разными знаками. В данном примере прямая MN взятана расстоянии 1,935 м от центра первой колесной пары передней тележки.Если окажется, что разместить на найденном расстоянии дизель сгенератором нельзя, то следует сделать перестановку двух агре¬гатов.Второй путь заключается в том, что делают расстановку на рамелокомотива всех агрегатов, а затем, имея схему ходовых ча¬стей, размещаютколесные пары под рамой с таким расчетом, чтобы нагрузка на каждую из нихсоответствовала заданной.В рассмат¬риваемом примере равнодействующая всех подрессоренныхчастей, равная Ro = 73110 кГ, находится на расстоянии а0 = 8,4625 м от прямойMN.
Равнодействующая должна распределяться поровну на обеРисунок 2.2 – Пример распределения нагрузок поколесным парам локомотиватележки (рисунок 2.3).Положения центральных опор тележек, т. е. их расстояния от выбраннойпрямой MN, определяются из уравнения,(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.Рисунок 2.3 – Распределение надрессорного весалокомотива на две тележкиПосле подстановки найдем.(2.7)Если принять и, то будем иметь.При расстоянии ме жду осями колесных 39 пар по 2, 1 м первая колесная п 39 арапередней тележки будет отстоять от переднего-конца рамы на расстоянии.2.2 Определение статических нагрузок на рельсы от колесных партепловозовТочное знание величины статического давления от колес локомотива нарельсы имеет большое значение для увеличения пробега между подъемочнымиремонтами, позволяет наиболее эффективно использовать силу тяги, улучшатьсостояние экипажной части локомотива и верхнего строения пути.
Рассмотримпричины, вызывающие перераспределение веса локомотива по колеснымпарам в эксплуатационных условиях.2.2.1 Влияние параметров жесткости рессорных групп и координат центратяжести подвешенной части на величину статического давления от колеслокомотива на рельсыНа рисунке 2.4 представлена схема четырехгруппового подвешивания рамыкузова локомотива.
1, 2, 3 и 4 - опорные точки эквивалентных рессор; ж1 ж2,ж3, ж4 - параметры жесткости эквивалентных рессор групп; G — весподвешенной части локомотива; и - расстояния между опорнымиточками эквивалентных рессор.Если начало координат принято в точке 0 (центр симметриичетырехугольника 1—2—3—4), то координаты центра тяжести подвешеннойчасти локомотива соответственно равны хс и ус.Рисунок 2.4 – Схема четырех группового подвешиваниярамы кузова локомотиваНиже рассмотрен случай, когда величины параметров жесткости различныхрессорных групп не равны между собой, и центp тяжести подвешенной частиС смещен относительно центра симметрии четырехугольника 1—2—3—4 на хси ус.
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, чемэквивалентные рессоры, и ее можно считать равной бесконечности, поэтомучетырехугольник 1—2—3—4 должен оставаться плоским (без деформации).Прогибы эквивалентных рессор связаны при этом между собой следующимравенством,,(2.8)где.Для определения реакций опор имеется три уравнения статики идополнительное 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 вцентре симметрии четырехугольника 1—2—5—4 реакции опор равны.(2.11)Из системы уравнений (За) видно, что при хс= 0 и ус = 0и.Кроме того, в этом случае для установления равенства между всемиреакциями опор достаточно соблюдения равенства выражений в скобках, т.
е..(2.12)Если равны между собой величины параметров жесткости всехэквивалентных рессор, а центр тяжести подвешенной части расположенпроизвольно, то реакции опор равны.(2.13)Величина параметра жесткости эквивалентных рессор группы определяетсяпо 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, отточности изготовления отдельных листов и рессоры в целом, от состояниятрущихся поверхностей листов рессоры, от качества и режима смазки, от силыобжатия хомута рессоры и от наличия неисправностей рессоры.С целью определения действительной величины параметра жесткостилистовых рессор автором [1, стр.
107] были проведены испытания, которыепроводились на гидравлическом прессе системы Митюхляева и Солецкого.Результаты испытаний показали, что для тепловоза ТЭЗ действительнаявеличина параметра жесткости листовых рессор при нагружении колеблется впределах.Т.к. тележки тепловозов ТЭ3 и 2ТЭ10М схожи по своей конструкции, тоданные, которые были получены при испытании тепловоза ТЭ3, будутпропорциональны к тепловозу 2ТЭ10М.Доля нагрузки, приходящаяся от подвешенной части на первую буксу, длятележки тепловоза ТЭЗ будет равна (рисунок 2.5),(2.15)где - коэффициенты отношения длин плеч рессоры;- коэффициенты отношения длин плеч балансира.Рисунок 2.5Доли нагрузок, приходящиеся от подвешенной части на вторую и третьюбуксы этой же тележки, равны;(2.16).(2.17)Доля нагрузки, приходящаяся на рессоры, расположенные между первой ивторой, второй и третьей колесными парами, соответственно равна;(2.18);(2.19)При перекосе балансира тележки тепловоза (рисунок 2.6) на величину.(2.20)Рисунок 2.6При перекосе рессоры тележки тепловоза (рисунок 2.7) на величину,(2.21)где .Рисунок 2.7Как показал расчет, допускаемые в эксплуатации перекосы рессор ибалансиров вызывают изменение величины доли нагрузки от подвешеннойчасти локомотива на колесные пары в пределах 0,330÷0,336.
Величина долинагрузки, приходящейся на рессоры тепловоза ТЭЗ, изменяется от этих,перекосов в пределах 0,331÷0,336. Значение параметра жесткостиэквивалентной рессоры при крайне возможных долях нагрузок на рессоры ипараметрах жесткости отдельных рессор, входящих в эту группу, можетизменяться в пределах жгр =558÷695 кг/мм.Из всего вышесказанного следует, что имеющие место в эксплуатацииразличия величин параметров жесткости отдельных рессор, перекосы рессор ибалансиров, смещение центра тяжести подвешенной части локомотиваотносительно центра симметрии ее - все это приводит к перераспределениювеса локомотива по колесным парам.Из этих таблиц видно, что соотношение между величинами параметровжесткости эквивалентных рессор ( и) не вызывает изменения нагрузки на эквивалентныерессоры (так как соблюдено условие 2.12).
В депо при ремонте иосвидетельствовании рессор производится распределение их на несколькогрупп в зависимости от величины параметра жесткости. Поэтому при ремонтелокомотива листовые рессоры различных групп жесткости должныразмещаться так, чтобы соблюдалось условие 2.12.Зная величину нагрузки от подвешенной части тепловоза на -туюрессорную группу, нетрудно найти величину давления от колеса на рельс.Давления от подвешенной части тепловоза на буксы -той рессорнойгруппы равны.(2.22)Полное давление от колес -той группы на рельс равно.(2.23)где - вес неподвешенных узлов колесной пары,приходящийся на одно колесо.Таблица 2.2 - Значения статических давлений от колес тепловоза ТЭЗ нарельсы1 (см. уравнения 2,22 и 2,23)кг 11300 11480 9410 9650кг 800 980 -1090 -850% 7,6 9,35 -10,4 -8,12.3 Расчет развески тепловоза 2Развеска тепловоза заключается в таком размещении оборудования, прикотором достигается заданное распределение нагрузок по осям.
В 2 настоящеевремя тепловозы строят с тележечным экипажем ( 2 включение составляют лишьтепловозы малой мощности), все оси которого чаще всего являютсядвижущими и, следовательно, распределение нагрузок между осями должнобыть 2 равномерным. В практике проектирования тепловозов принят допуск 13неравномерность распределения нагрузки по осям, равный ±3%. 2Задачу развески тепловоза обычно решают как плоскую (в 2 предположении,что веса отдельных узлов и агрегатов могут быть представлены в в иде системысил, действующих в продоль 12 ной плоскости симметрии, проходящей черезцентр тяже 12 сти всего тепловоза) статическую, с использованием уравнений 2проекций всех сил на вертикаль и уравнений моментов этих сил относительнопроизвольно 2 выбранной оси.Расчет развески ведут в следующей последовательности.
Составляют эскизрасположения оборудования на тепловозе. На эскизе вес каждого 2 злапредставляют в виде вертикальной силы, 2 приложенной в его центре тяжести.Ось моментов часто совмещают с осью сцепления передней автосцепки. Присимметричном расположении оборудования, например, при 2 иловой установкеиз двух дизелей, ось моментов выгоднее совместить поперечной осьюсимметрии тепловоза. Расчет развески в этом случае короче. 2Момент веса каждого узла относительно 2 выбранной оси,(1.20)где – вес узла, 2 кгс;– плечо силы, равное расстоянию от центра тяжести узла до осимоментов, м. 2Далее определяют центр тяжести верхнего строения тепловоза, вескоторого передаётся на опоры тележек. К верхнему строению относят кузов скабинами 2 машиниста, раму и всё оборудование, размещённое в кузове и нараме (дизель-генераторная группа; охлаждающее устройство; тормозная,масляная, топливная, водяная системы; вспомогательное оборудование;топливный бак; упряжные приборы; 2/3 запасов песка и топлива и др.).Координаты (в м) центра тяжести верхнего строения тепловоза.(1.21)Для равномерного распределения нагрузки от верхнего строения тепловозамежду тележками их располагают симметрично вертикали, проходящей черезцентр тяжести верхнего строения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
