Поясняк Пронозов К.В. 153 (1227542), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

На стадии проектирования и изготовления созданной детали или конструкции реализовываются: просчеты проектировщиков, несовершенство металлургических конструкций, процесса термообработки и металлообработки, сборки.

В целях качества оценки деталей и узлов, без вмешательства в ее конструкцию применяют методы неразрушающего контроля. Они позволяют выявить дефекты в материале конструкций, проконтролировать геометрические параметры, оценить физико-химические свойства материала детали, а так же гарантировать безотказную работу на определенный рабочий период.

Методы неразрушающего контроля представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Методы неразрушающего контроля

Рассмотрим химический состав деталей, всех трех категорий в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Химический состав стали деталей

В дальнейшем, в дипломном проекте, произведем статический расчет деталей, указанных на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Детали автосцепки для статического расчета

Для замка, замкодержателя, предохранителя, подъемник замка, валик подъёмника, выбираем марку стали 20ФЛ из таблицы 3.1.

Начертим все детали в пакете SolidWorks.

3.3 Детали автосцепки выполненные в SOLIDWORKS

Внешний вид замка представим на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Замок автосцепки

Рассмотрим замок под нагрузкой на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Замок автосцепки под нагрузкой

Внешний вид замкодержателя представим на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Замкодержатель автосцепки

Рассмотрим замкодержатель под нагрузкой на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Замкодержатель автосцепки под нагрузкой

Рассмотрим внешний вид предохранителя на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Предохранитель автосцепки

Рассмотрим предохранитель под нагрузкой на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Предохранитель под нагрузкой

Рассмотрим внешний вид подъемник замка на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Подъемник замка автосцепки

Рассмотрим подъемник замка под нагрузкой на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 – Подъемник замка под нагрузкой

Рассмотрим внешний вид валик подъемника на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 – Внешний вид валика подъемника

Рассмотрим валик подъемника под нагрузкой на рисунке 3.11.

Рисунок 3.11 – Валик подъемника под нагрузкой

Исходя из статического расчета, сведем полученные результаты в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Результаты статического расчета

Из полученных результатов выполненного статического расчета автосцепных деталей СА-3 следует, что рабочие напряжения не превышают предел текучести, детали имеют хороший запас прочности, и как показывает эксплуатация выход из строя этих деталей очень редок, визуальный осмотр производиться на ТО-1. и ТО-2. На ТР-1 производиться разбор автосцепки и замер шаблоном контура, ударную поверхность зева, большого и малого зуба. Проверка внутренних деталей автосцепки, производиться шаблоном, замер толщины замка и замкодержателя, проверка кромки овального отверстия. Все остальные детали вымеряются шаблоном, в случае не соответствия, детали отправляются в ремонт, в случае не ремонтопригодности детали заменяют на новые. На ТР-3 производят снятие поглощающего аппарата, с полной разборкой и ремонтом узла.

3.4 Построение жесткой автосцепки в пакете программ SOLIDWORKS

Рост грузооборота железнодорожного транспорта, повышение скорости маневровых соударений вагонов, увеличение средней по сети и максимальной массы поездов обусловили более интенсивную напряжённость автосцепных устройств продольными силами.

Повреждение автосцепок в значительной степени происходят при маневровых работах. Основной причиной этого является повышенная скорость соударения вагонов и локомотива [7].

С увеличением скоростей и веса поездов, возрастают продольные усилия в автосцепке, которые достигают максимального значения на переходных режимах. С перехода режима тяги, в режим рекуперации происходит увеличение динамических нагрузок по составу, автосцепное оборудование подвергается большим ударным нагрузкам. Из-за ухудшение параметров движения, на тяговых электродвигателях возникают электродинамические потери. При прохождении горной местности, в режиме рекуперации, происходит набегание состава на локомотив, из-за этого в режиме рекуперативного торможения происходит увеличения массы состава, а из-за этого увеличения силы тока. При выходе из сложного участка происходит оттяжка состава, в следствии этого наблюдается падание тока на тяговом двигателе. Процесс возрастания, а затем уменьшения тока приводит к нестабильности работы ЭДС, по этой причине возможно натирание ползунов на колесной паре, а также ухудшение токовой характеристики двигателя, а так же при большом возрастании тока, возможен переброс тока на двигателе. Данные об эксплуатационной напряжённости сцепного устройства являются необходимой основой для статических расчетов его прочности, и долговечности.

Исходя из расчетов предыдущего пункта, и конструкторских решений, разработанная автосцепное устройство жесткого типа рассмотрим на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 – Образец жесткой автосцепки

Автосцепное устройство жесткого типа, было разработано с учетом всех правил, были сохранены ребра жёсткости, а также были добавлены устройства крепежа-отверстия для клина, с учетом стандартных размеров. Разрез автосцепного устройства покажем на рисунке 3.13.

Рисунок 3.13 – Образец жесткой автосцепки в разрезе

3.5 Статический расчет жесткой автосцепки

Исследование нагрузки жесткой автосцепки представим на рисунке 3.14.

Рисунок 3.14 – Вертикальное сжатие

Статический расчет горизонтального сжатия представим на рисунке 3.15.

Рисунок 3.15 – Горизонтальное сжатие

Статический расчет кручение представим на рисунке 3.16.

Рисунок 3.16 – Автосцепка под нагрузкой кручения

Данные расчета представим в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Результаты статического расчета

Из данного расчета можно сделать вывод, что данное автосцепное устройство имеет достаточно хороший запас прочности, при вертикальной нагрузке запас прочности 66 тонн, при горизонтальной нагрузке запас прочности 111 тонн. Если сравнивать, запас прочности нежесткой автосцепки, который составляет примерно 200-250 тонн, то запас прочности жесткой автосцепки меньше. Слабые места детали, места фиксации автосцепки, место, где устанавливается тяговый клин. Место фиксации имеет наибольшую динамическую нагрузку при движении состава.

4 РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ЖЕСТКОГО СЦЕПА ЛОКОМОТИВОВ

4.1 Исследование прочности деталей автосцепки при

эксплуатационных нагрузках

Наибольшую опасность представляет разрушение головной части и хвостовика автосцепки по проушине.

Согласно ГОСТ 22703-91 «Общие технические условия. Детали литые автосцепного устройства подвижного состава железнодорожных дорог колеи 1520». Автосцепка должна обеспечивать восприятие продольной силы растяжение не менее 250 тс (2450 кН), сжатие 350 тс со смещением продольных осей на 50 мм. При этом наибольшие расчетные напряжения не должны превышать предела текучести материала. Так же регламентом прописан срок службы устройства между созданием и первым деповским ремонтом 4 года, срок эксплуатации между постройкой и первым капитальным ремонтом 16 лет, срок службы до списания 32 года [7].

Рассмотрим статистические данные, показывающие растягивающие и сжимающие силы различного уровня, при различных режимах работы, в течении года. Данные сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Статистические данные растягивающих и сжимающих сил

Окончание таблицы 4.1

По имеющейся информации, из общего числа повреждений автосцепного оборудования, 74 % составили повреждения корпуса автосцепки, примерно 16 % клина тягового хомута, 9 % тягового хомута. Представим схему отказов корпуса автосцепки на рисунке 4.1.

Характеристики

Список файлов ВКР