Поясняк Пронозов К.В. 153 (1227542), страница 4
Текст из файла (страница 4)
- гидравлические (за счет дросселирования жидкости);
- эластомерные (за счет продавливания высоковязкого эластомерного материала через калиброванный щелевой зазор или отверстие);
- аппараты из упругих элементов (за счет внутреннего трения в упругих элементах при их деформации);
- комбинированные (поглощение энергии происходит двумя или более из указанных выше способов).
Основным критерием, по которому тот или иной аппарат относят к одному из классов, следует считать величины номинальной и максимальной энергоемкости, поскольку для аппаратов, имеющих узел сухого трения, определение статической энергоемкости является по ряду причин нецелесообразным. При этом полученные значения не будут информативными. Ряд требований, предъявляемых к поглощающим аппаратам, общий для всех классов. Усилие начальной затяжки поглощающего аппарата от 0,1 до 0,4 МН. Сила сопротивления при статическом сжатии на максимальный рабочий ход аппарата должна быть не менее 1,5 МН, при ударном сжатии не более 3,0 МН. Коэффициент необратимого поглощения энергии при статическом сжатии должен быть не менее 0,4 и при ударном сжатии не менее 0,7. Для аппаратов, имеющих фрикционный узел, установлены требования по динамической энергоемкости в состоянии поставки (не менее 30 кДж для аппаратов класса ТО и не менее 50 кДж для аппаратов класса Т1). Требования к диапазону рабочих температур обеспечивают возможность эксплуатации аппаратов во всех климатических зонах России и ближнего зарубежья, При температуре минус 60 С аппараты должны полностью сохранять функциональную работоспособность, Изменение номинальной энергоемкости в диапазоне температур от минус 40 до плюс 50 С не должно превышать 30 %. Характеристики поглощающих аппаратов и их показатели существенно зависят от конструкции и типа вагона, вида и способа груза и других условий проведения испытаний [5].
Рассмотрим поглощающий аппарат РТ-120, фрикционный узел в аппарате подпирается комплектом упругих элементов. Особенностью фрикционного узла, в отличие от других аппаратов шестигранного типа (таких как Ш-2В), является наличие на внутренних поверхностях корпуса в зоне работы клиньев бронзовых вставок. Они стабилизируют трение и позволяют снизить износы трущихся деталей. Кроме того, аппарат не имеет стяжного болта. Направляющий стержень служит для центрального сжатия упругого комплекта. В качестве упругого узла в поглощающем аппарате РТ-120 применен комплект из полимерных элементов, поджатых с помощью шайбы, трех фрикционных клиньев и нажимного конуса. На корпусе в зоне контакта с клиньями расположены Н-образные канавки. В них запрессованы бронзовые вкладыши, снижающие интенсивность износа поверхностей корпуса и клиньев [6]. Внешний вид представим на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 – Поглощающий аппарат РТ-120
Несомненное достоинство данной модели – длительный ресурс, однако процесс приработки данного аппарата занимает достаточно большой промежуток времени, к недостаткам можно отнести общую проблему фрикционных поглощающих аппаратов – нестабильность силовой характеристики.
Рассмотрим эластомерный поглощающий аппарат 73ZW, основными классами эластомерных поглощающих аппаратов являются класс Т2 и класс Т3. Эластомерный поглощающий аппарат 73ZW используется на электровозах 2ЭС5К, 3ЭС5К.
Рассмотрим эластомерный аппарат 73ZWT2 на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 – Поглощающий аппарат 73ZWT2
Характеристики данного поглощающего аппарата представим в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Характеристика эластомерного поглощающего аппарата
| Тип поглощающего аппарата | 73ZW |
| Класс аппарата | Т2 |
| Масса аппарата | 214 кг |
| Конструктивный ход аппарата | 90 мм |
| Предел рабочих температур | От плюс 50 до минус 60 С |
| Габариты | Длина 625 мм, ширина 318, высота 230 мм |
| Силы начальной затяжки | 200 кН |
| Силы закрытия аппарата | 1600 кН |
Рассмотрим поглощающий аппарат АПЭ-120, представляющий собой двухкамерный амортизатор, состоящий из корпуса, шток-поршня, рабочей камеры на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 – Поглощающий аппарат 73ZWT2
Характеристики данного поглощающего аппарата представим в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Характеристика эластомерного поглощающего аппарата
| Ход | 120, мм |
| Энергоемкость | 160 кДж |
| Сила начальной затяжки | 0,2 МН |
| Сила закрытия статическая | 1,7 МН |
Рассмотрим действия поглощающего аппарата, при действии сжимающей нагрузки происходит обжатие аппарата, в первой камере происходит динамическое дросселирование за счет протекания в калибровочный зазор между корпусом и шток поршнем силиконовой композиции, в результате чего происходит рассеивание кинетической энергии удара. В первой камере происходит частичное в связи с уменьшением объема камеры, за счет разницы диаметров двух концов шток-поршня. Во второй камере происходит основное сжатие, и величина статической нагрузки, воспринимаемая аппаратом определяется, в основном, давлением в этой камере.
Рассмотрим поглощающий аппарат Ш-2-В-90, предназначен для улучшения плавности движения поездов, амортизации толчков и ударов, возникающих при трогании поезда или торможении. Рассмотрим локомотивный поглощающий аппарат на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 – Поглощающий аппарат Ш-2-В-90
Характеристики данного поглощающего аппарата представим в таблице 2.3
Таблица 2.2 – Характеристика пружинно-фрикционного поглощающего аппарата
| Тип аппарата | пружинно-фрикционный |
| Длина | 568 мм |
| Ширина | 318 мм |
| Высота | 230 мм |
| Масса | 132,6 кг |
| Рабочий ход | 90 мм |
| Усилие пружин предварительно сжатых | 40 кН |
| Усилие пружин при ходе 90 мм | 170 кН |
Фрикционные поглощающие аппараты работают за счет механической работы сил трения, эластомерные аппараты работают за счет перетекания жидкости через калиброванные отверстия. Эластомерные аппарата зарекомендовали себя стабильностью работы, энергоемкостью, долговечностью, стабильностью работы при больших перепадах температур, а так же большим сроком службы. Рассмотрим основные неисправности выявленные в ходе эксплуатации:
-ослабление амортизатора и появление свободного хода цилиндра в корпусе поглощающего аппарата;
-просадка штока поглощающего аппарата;
-высокий износ упорных плит, в контакте «поглощающий аппарат – хвостовик автосцепки;
-высокий износ стенок стяжного ящика;
-высокий износ корпуса хомута;
-высокий износ боковин корпуса поглощающего аппарата и уха корпуса;
-высокий износ упоров стяжного ящика в зоне контакта корпуса поглощающего аппарата;
-износ нижней части розетки автосцепного устройства.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ АВТОСЦЕПНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Обзор САПР для машиностроительных систем
Деятельность инженеров очень тесно связанна с использованием компьютеров и программного обеспечения. В последние время автоматизированная и вычислительная техника в инженерной деятельности используется для выполнения расчетов, автоматизации проектирования, организации и планирования экспериментальных исследований, для обработки результатов испытания машин, механизмов аппаратов. SolidWorks изначально создавалась как система твердотельного параметрического моделирования. Программа содержит всю необходимую номенклатуру инструментов, причем некоторые возможности крайне эффективны для разработки объектов, ориентированных на использование программ расчета. Множество функций ориентированных на работу с криволинейными предметами и объектами: инструменты сплайнов, команды создания тел, процедуры обеспечения гладкости, построение сопряжений, так же нагрузку на целый элемент или на его части, построение эпюр напряжений и деформаций.
Рассмотрим классификацию САПР по назначению:
- машиностроительные – разработка широчайшего спектра изделий: от создания аэрокосмических систем до проектирования различных бытовых предметов;
- электронные – проектирование принципиальных и монтажных схем, интегральных микросхем, печатных плат их компоновка, размещение элементов и трассировка, проектирование принципиальных и монтажных схем, интегральных микросхем, печатных плат их компоновка, размещение элементов и трассировка;
- электротехнические – разработка принципиальных схем и схем подключения электротехнического оборудования, его пространственная компоновка, ведение баз данных готовых изделий;
- промышленные – создание принципиальных схем установок, пространственная разводка трубопроводов и кабельных трасс, проектирование систем отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования, ведение баз данных оборудования, трубопроводной арматуры, готовых изделий.
- геоинформационные – оцифровка данных полевой съемки, анализ геодезических сетей, построение цифровой модели рельефа, создание в векторной форме карт и планов, ведение земельного и городского кадастров, ведение электронного картографического архива [8].
3.2 Химический состав деталей автосцепки
Все детали автосцепного оборудования разделяют на 3 категории. К деталям второй категории приписывают:
- верхний и нижний кронштейн;
- передний и задние упоры, упор с надпятником;
- центрирующую балку;
- кронштейн и фиксирующий упор расцепного привода;
- детали механизма сцепления автосцепок – замок, замкодержатель, подъемник замка, валик подъемника.
К деталям третьей группы относят детали сцепных устройств:
- голову автосцепки;
- хвостовик автосцепки;
- корпус центрирующей балки с упругой опорой хвостовика автосцепки;
- зуб адаптера;
- хвостовик адаптера.
Рассмотрим зоны неразрушающего контроля автосцепки СА-3, указанные на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Зоны неразрушающего контроля автосцепного устройства СА-3
На возникновение отказов, влияют производственные процессы, которые осуществляются при эксплуатации и ремонте деталей, узлов вагона или локомотива, из-за несовершенства и нарушений при использовании и эксплуатации.














