Пояснительная записка (1229017), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 4.11 - Деформация модели буксового узла

Рисунок 4.12 - Перемещение деталей модели буксового узла

Произведя анализ исследования можно сделать вывод:

1. Основная деталь которая подвержена критическим напряжениям, это корпус буксового узла. Одна из главных причин этого - статическая нагрузка, так как именно из-за неё появляются критически максимальные напряжения на своде корпуса буксы и его плечами. Коэффициента прочности у буксового узла нет, но из-за того что литьё корпуса буксы по технологическим нормам производится в тигеле, в корпусе буксы не должно быть ни каких примесей, пористости. Именно из-за этого корпус буксы выдерживает такие напряжения и не деформируется. Плечи буксового узла подвержены перемещению, максимальное значение которое равно 2 мм (рисунок 4.12). Так же, на рисунке 4.11, видны места потенциальной деформации. В данных местах, при больших нагрузках чем те которые приняты в исследование, возможна деформация корпуса буксового узла.

2. Роликоподшипники сделаны из высокопрочного металла, который имеет большой запас прочности. Нагрузка создающая напряжение на роликоподшипниках является рамным усилием. Но роликоподшипник сделан таким образом что бы выдерживать большие нагрузки.

3. В данной модели имеются детали, в которых не возникает ни каких напряжений, а именно: лабиринтное кольцо и задняя крышка.

4.3 Модернизация буксового узла тепловоза 2ТЭ116

4.3.1 Анализ исследуемого объекта по повышению надежности узла

Буксовый узел и колесная пара, является неподрессоренной частью тепловоза. Так как через буксовый узел передаются статические и динамически нагрузки на колесную пару, а через колесную пару на путь, то можно сделать вывод, что масса буксы и оси непосредственно влияют на железнодорожный путь и полотно.

Основная задача модернизации буксового узла заключается в уменьшение массы, для уменьшения воздействие неподрессоренной части тепловоза на железнодорожное полотно, и при этом ни как негативно не повлиять на пробег данного узла и срок его службы, а так же укрепление мест максимального напряжения.

На корпусе буксы имеются места с малыми внутренними напряжениями. В данных местах возможно изменить геометрию, для уменьшения массы всего узла.

Основная задача буксового поводка заключается в том что бы передавать силу тяги и силу торможения от рамы тележки на буксовый узел. Проведя исследование видно что поводок в среднем сечение имеет большой запас прочности.

Роликоподшипники, дистанционные кольца, задняя крышка и лабиринтное кольцо будут оставлены без изменения, так как при изменении их геометрии место посадки на колесную пару будет изменено, а из этого следует что геометрию оси колесной пары нужно перестраивать для эксплуатации.

4.3.2 Модернизация модели

Исходя из данного исследования и опыта произведенного во ВНИТИ, можно наблюдать что на своде корпуса буксового узла и одного из его плеч возникает самое большое напряжение, рисунок 4.13 выделено красным цветом.

Рисунок 4.13 - Место максимального напряжения

Для уменьшения данного напряжения изменяется форма и радиус свода буксового узла. Необходимо изменить свод так что бы предотвратить вмешательство в работу пружины. По этому меняем геометрию свода до уровня подставки для пружины с помощь параболы, рисунок 4.15. Так же на рисунке предоставлены его размеры.

Рисунок 4.14 - Размеры свода между корпусом и плечом буксового узла

Делаем проверку произведя три анализ с измененной геометрией на своде, рисунок 4.15 - 4.17.

Рисунок 4.15 - Исследование модернизированной модели буксы при движение по прямому и без стыковому пути

Рисунок 4.16 - Исследование модернизированной модели буксы при движение по прямому и стыковому пути

Рисунок 4.17 - Исследование модернизированной модели буксы при движении в кривой и стыковому пути

Из данных анализов видно, что в месте свода напряжение уменьшилось. Так же видно что на другом плече возникает другое максимальное напряжение равное 335 МПа при движении в кривом участке стыкового пути и по прямому стыковому пути.

Далее модернизация будет заключаться в устранении высокого напряжения со стороны верхнего плеча буксового узла, которое находится между подставкой под пружину и опорой, снизу данной подставки. Данное изменение геометрии показано на рисунке 4.19.

Рисунок 4.19 - Размеры опоры под верхним плечом буксы

На приведенных рисунках 4.20-4.22, представлены исследования модели буксовых узлов с измененной геометрией на своде между корпусом буксы и нижнего плеча, и между опорой и подставкой для пружины.

Рисунок 4.20 - Исследование модернизированной модели буксы при движение по прямому и без стыковому пути

Рисунок 4.21 - Исследование модернизированной модели буксы при движение по прямому и стыковому пути

Рисунок 4.22 - Исследование модернизированной модели буксы при движение в кривой и стыковому пути

Можно сделать окончательный вывод, что по сравнению с анализами исследований модели оригинального буксового узла с моделью после изменения геометрии частей корпуса напряжение уменьшилось в 1.59 раза.

4.3.3 Облегчение модели буксового узла с повышенной надежностью

В дальнейших исследованиях будет использоваться буксовый узел с повышенной надежностью. Задача заключается в уменьшение массы модели буксового узла. В данном расчете облегчение будет производиться за счет уменьшения массы корпуса буксового узла и поводков буксы.

Места крепления поводка буксы с тележкой и самим буксовым узлом останется неизменным. Изменяться геометрия будет в среднем сечение поводка. После изменения геометрии, буксовый поводок будет иметь вид предоставленный на рисунке 4.23.

На корпусе буксового узла были произведены операции (рисунок 4.24): изменение высоты стенок на верхнем плече до 88 мм, уменьшение размеров ребра жесткости возле свода между самим корпусом и нижнем плечом, а так же была произведена расточка отверстия радиусом 50 мм до более сложной фигуры. Далее были изменены размеры отверстий на подставках для пружин со

Рисунок 4.23 - Размеры буксового поводка после модернизации

100 мм до 54 мм (рисунок 4.25). Было изменена толщина месте крепления поводка буксового узла к корпусу с 45 мм до 30 мм (рисунок 4.25), так же уменьшение размера было произведено и на нижнем крепление под поводок. После чего было уменьшение радиуса наружных стенок буксового в среднем сечение, сверху до радиуса 158.5, а снизу до 153.75 (рисунок 4.26).

Рисунок 4.24 - Облегчение корпуса буксового узла

Рисунок 4.25 - Облегчение корпуса буксового узла

Рисунок 4.26 - Облегчение корпуса буксового узла

Буксовый узел имеет следующий вид, после операций по облегчению, с помощью удаления материала, который предоставлен на рисунке 4.27, рисунке 4.28 и рисунке 4.29.

Рисунок 4.27 - Облегченная модель буксового узла с повышенной надежностью вид спереди

Рисунок 4.28 - Облегченная модель буксового узла с повышенной надежностью изометрический вид

Рисунок 4.29 - Облегченная модель буксового узла с повышенной надежностью вид сверху

4.3.4 Анализ буксового узла с учетом повышения надежности и его облегчения

Для проведения исследования буксового узла с учетом повышения надежности и его облегчения будут использоваться те же условия нагружения что и раньше. Проведя исследования (рисунок 4.30 - 4.32), видно что максимальное напряжение меньше чем на исходной модели, но на чуть чуть больше чем после повышения надежности.

Рисунок 4.30 - Исследования модели буксового узла после повышения надежности и облегчения при движения по прямому без стыковому пути

Рисунок 4.31 - Исследования модели буксового узла после повышения надежности и облегчения при движения по прямому стыковому пути

Рисунок 4.32 - Исследования модели буксового узла после повышения надежности и облегчения при движение в кривой по стыковому пути

По части перемещений можно сделать вывод что они уменьшились, исходя из рисунка 4.33. Деформация по сравнению с существующей буксы так же уменьшилась (рисунок 4.34).

Рисунок 4.33 - Перемещения модели буксового узла после повышения надежности и облегчения

Рисунок 4.34 - Деформация модели буксового узла после повышения надежности и облегчения

Из исследования модели облегченного буксового узла с повышенной нодежностью, следует то что масса исходной модели буксового узла равна 236 килограмм, а после повышения надежности и облегчения, масса буксового узла составляет 220,5 килограмм, что на 16,5 кг легче.

5 БЕЗОПАСНОТЬ ЖИЗНИ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В наше время существует несколько определений словосочетаний «охрана труда»: свод законов и правил, облегчающих безопасную трудовую деятельность, в юридической литературе это основной принцип, которым руководствуются при создании трудовых правоотношений, также в юриспруденции охраной труда называют свод законодательных актов, который определяет нормы и правила поведения на работе. Соблюдение этих правил направленно на обеспечение безопасности труда.

Для того чтобы понять, что входит в охрану труда, нужно вспомнить, какие сферы деятельности существуют в нашей жизни и соприкасаются с работой. В данное время на производстве практически невозможно без специального оборудования. Техника безопасности рассказывает, как эксплуатировать это оборудование так, чтобы не навредить себе и окружающим. Элементарные правила гигиены, которые направлены на предотвращение болезней и эпидемий. Строения производственных зданий отличаются от жилых помещений, поэтому и правила пожарной безопасности там иные. В наше время всё работает от электричества, от сканера в офисе до огромных машин на заводе. Электробезопасность учит, как обращаться с электричеством, то бы не навредить ни кому. Существует специальная комиссия, которая отслеживает несчастные случаи на производстве и их последствия. Далее создаются мероприятия и поправки, которые направлены на предотвращения повторения подобных случаев. Современная концепция трудовой деятельности направлена не только на увеличение прибыли, но также и на комфорт всех служащих компании.

5.1 Общие требования охраны труда

Характеристики

Список файлов ВКР