Файл отчета (полный) о результатах проверки ВКР в программе Антиплагиат (1229211), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Расчетытриботехнического состояния колесных пар и рельсов на динамику движениятепловоза проводились для трех вариантов, представленных в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Значения коэффициентов трения между колесом и рельсом приотсутствии и наличии смазкиРельсВариант 1 Вариант 2 Вариант 3Поверх.катанияколесаБоков.поверх.рельсаПоверх.катанияколесаБоков.поверх.рельсаПоверх.катанияколесаБоков.поверх.рельсаНаружный 0,3 0,3 0,3 0,1 0,3 0,1Внутренний 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,3Определим влияние различных вариантов смазывания системы «колесорельс» на силовые факторы и показатели износа гребня при квазистатическомдвижении в кривом участке рельсовой колеи.49Распределение рамных сил по всем КП для всех вариантовтрибологического состояния системы «колесо-рельс» представлены на рисунке2.11.а)б)в)Рисунок 2.11 – Распределение рамных сил по КП: а – вариант 1; б – вариант 2; в – вариант 350Из сравнения графиков 2.11, а и 2.11, б следует, что смазывание наружнегорельса приводит к перераспределению рамных сил, а именно, на передних КПтележек они возрастают, а на задних снижаются примерно на 9–23 %.Из сравнения графиков 2.11, а и 2.11, в следует, что смазывание наружнегорельса и поверхности катания правого колеса приводит к перераспределениюрамных сил, а именно, уменьшаются рамные силы на первых 49 КП тележек иувеличиваются на задних 49 КП.Распределение боковых сил по всем КП для всех вариантовтрибологического состояния системы «колесо-рельс» представлены на рисунке2.12.Из сравнения графиков 2.12, а и 2.12, б видно, что смазывание наружнегорельса вызывает несущественное повышение боковых сил на первые КПтележек примерно на 4–8 %.Из сравнения графиков 2.12, а и 2.12, в видно, что смазывание наружнегорельса и поверхности катания правого колеса приводит к значительномуснижению боковых сил тележки.
При малой скорости движения, когда сила тяги 49велика, это снижение может увеличится для 1-ой, 2-ой, 3-ой, 4-ой и 5-ой КП в 24,5 раза. При скорости движения тепловоза 70 км/ч максимальное значениебоковой силы для 1-ой КП уменьшилось на 33 %.При смазывании боковой поверхности головки наружнего рельса продольнаясила трения на гребне 49 колеса и показатели износа изменились 49 примерно в3 раза. При смазывании поверхности катания наружнего рельса произошлоуменьшение удельной работы сил трения согласно на рисунке 2.13, а.
Так прискорости движения тепловоза 70 км/ч удельная работа сил трения снизилась на72 %, а при скорости 30 км/ч снижение произошло на 67 %.Необходимо отметить, что уменьшение удельной работы сил тренияпроисходит также при смазывание поверхности катания внутреннего рельсасогласно рисунка 2.13, б.51а)б)в)Рисунок 2.12 – Распределение боковых сил по КП: а – вариант 1; б – вариант 2; в – вариант 352а)б)Рисунок 2.13 – Результаты расчета удельной работы сил трения системы «колесо–рельс» для1-ой и 2-ой КП: а – варианты 1 и 2; б – варианты 1 и 3Таким образом, нанесение смазочного покрытия на внутренние поверхностиголовок наружнего и внутреннего рельсов вызывает значительное снижениебокового воздействия тележки на железнодорожный путь, уменьшает значенияуглов набегания гребня колесной пары на головку рельсов, а также существенноснижает фактор износа по критерию удельной работе сил на гребняхнаправляющих КП.533 КОНСТРУКТОРСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛОКОМОТИВНЫХГРЕБНЕСМАЗЫВАТЕЛЕЙ3.1 Устройство и работа автоматического гребнесмазывателя «АГС-8»В настоящее время на ДВОСТ ж.д.
системами локомотивных (бортовых)гребнесмазывателей оборудовано 702 локомотива, из них 343 электровоза и 359тепловозов. В качестве бортового гребнесмазывателя установлен АГС-8использующий смазочный материал типа «Пума-МГ».Автоматический гребнесмазыватель типа АГС-8 предназначен длядозированного нанесения смазочного материала на гребни колесной парылокомотива в зависимости от пройденного пути и скорости движения с цельюснижения интенсивности износа гребней колесных пар и 28 боковых гранейрельсов, а также уменьшения энергопотребления за счет уменьшения силсопротивления движению. 28Управление исполнительными элементами гребнесмазывателя осуществляетэлектронный блок, 28 предназначенный для организации циклов смазывания иавтоматического дозирования подачи смазочного материала на гребни колеснойпары в зависимости от пройденного пути и скорости движения.Для 28 выдачи блоку управления гребнесмазывателем информации о движениилокомотив должен иметь один из следующих видов оборудования:- механический скоростемер вращение, которого считывает датчик;- 28 электронный скоростемер – комплекс (система) типа КПД, САУТ илиКЛУБ-У, использующие датчик Л178/1;- измеритель скорости серии ИС.В состав гребнесмазывателя АГС-8 входят следующие основные части:- форсунки, которые крепятся с помощью специальных кронштейнов к рамев районе колесных пар;- бак для смазочного материала;54- блок электропневмовентиля;- блок управления;- датчик пути (устанавливается только на локомотивах с механическимискоростемерами и закрепляется на специальном кронштейне у валаскоростемера);- магнит (устанавливается на валу 28 механического скоростемера);- комплект соединительных и установочных элементов (трубы, рукава,соединительные и запорные узлы трубопроводов, кронштейны, скобы,крепежные узлы и детали).
28Основными исполнительными элементами гребнесмазывателя являютсяфорсунки плунжерного типа, производящие периодически 28 дозированныйвпрыск смазочного материала на гребни 28 колесных пар локомотива.К каждой форсунке подводится 28 маслопровод, 55 подающий смазочныйматериал из бака для заполнения дозирующей канавки плунжера, и воздуховод,подающий через 28 вентиль электромагнитный включающий в момент впрыскасжатый 28 воздух от питательной магистрали 28 или магистрали управлениялокомотива.В 28 верхнюю полость бака подается 28 сжатый воздух от питательноймагистрали локомотива, 28 который продавливает смазку по трубопроводам ирукавам к форсункам. Вентиль посредством монтажных трубок подсоединен к 28воздушной магистрали локомотива. 55Работой гребнесмазывателя управляет электронный блок управления (ЭБУ).Электропитание ЭБУ осуществляется от бортовой сети локомотива.На 28 вход ЭБУ 55 подается информация о движении вагона (от датчика путимеханического скоростемера или от электронного скоростемера) и сигнал«Запрет смазки» в режиме торможения и/или включения песочницы.
К выходуЭБУ подключаются вентили ЭПВ.Расположение основных узлов автоматического гребнесмазывателя АГС-8представлена на рисунке 3.1.55Рисунок 3.1 – Расположение основных узлов гребнесмазывателя АГС-8Работа гребнесмазывателя происходит следующим образом.
Придостижении локомотивом «пороговой» скорости ( 28 величина «пороговой»скорости определяется положением тумблера «Скорость» на электронном блокеуправления) ЭБУ начинает периодически включать 28 вентили электромагнитныеЭПВ, управляющие работой форсунок. При подаче на вход ЭБУ сигнала«Тормоз» и/или «Песок» включение 28 вентилей прекращается. При срабатыванииЭПВ 55 подается сжатый воздух 55 на форсунки и происходит впрыск смазочногоматериала на гребни колес. 28 Между подачами воздуха происходит заполнениедозирующих канавок плунжеров смазочным материалом, находящимся поддавлением в баке.
28Периодичность срабатывания ЭПВ (в метрах между впрысками смазочногоматериала) программируется в ЭБУ по требованию заказчика и указывается в56паспорте на ЭБУ.Форсунка плунжерного типа предназначена для дозированного впрыскасмазочного материала на 55 гребни колесных пар и работоспособна безперенастройки при использовании как смазок, так и масел.
Устройствофорсунки представлено на рисунке 3.2. 55Рисунок 3.2 – Устройства и работа форсунки: 1 – корпус; 2 – плунжер; 3 – сопла; 4 – пробки;5 – пружины; 6, 7 – штуцер; 8,9 – прокладка; 10 – шайба; 11 – контргайки; 12,13,14 –стопорные шайбыЛокомотивные бортовые гребнесмазывателей типа автоматическогогребнесмазывателя (АГС-8) также не лишены недостатков.
Причиной низкойэффективности автоматического гребнесмазывателя связано с тем, что вкачестве смазочного материала применяется жидкая смазка, для которой посленанесения на 71 поверхность трения, требуется время 71 на высыхание. Такимобразом, при движении рабочее состояние смазки не успевает полноценносформироваться, к тому же создающиеся центробежные силы на колесе57разносят часть смазки, как итог, интенсивное загрязнение (замасливание)элементов пути и подвижного состава, в том числе тяговых поверхностей 94 колеслокомотивов и рельсов.3.2 Устройство и работа стержневого гребнерельсосмазывателяНа ряде дорог реализуется технология стержневогогребнерельсосмазывания (ГРС), при которой смазочный материал «РАПС»аккумулятивно-ротапринтным ( контактным) способом наносится на гребеньколеса с последующим активным переносом на боковую поверхность головкирельсов.
63 При этом лубрикация системы «колесо-рельс» может проводитьсялюбым типом 63 подвижного состава (локомотивы, мотор-вагонный подвижнойсостав, вагоны). 94Для локомотивов, эксплуатируемых на плечах с малым количеством кривыхи с небольшим уклоном профиля рельсового пути, применяется бесприводнаяконструкция ГРС кассетного типа. Примером использования являютсягребнесмазыватели ГРС-20.07, представляющие собой сборную конструкцию,которая собирается под углом относительно горизонтальной плоскости на рамеподвижного состава, обеспечивая бесприводную подачу смазочного стержня нагребень колеса.
Внешний вид ГРС-20.07 кассетного типа представлен нарисунке 3.3.Рисунок 3.3 – Внешний вид ГРС-20.07 кассетного типаГРС-20.07 состоит из бункера (кассеты) емкостью 9 стержней, которыйпод действием собственного веса поступают в подающую направляющую к58гребню колеса.Принцип работы ГРС-20.07 основ на применении эффекта сервопривода. Засчет явления самозаклинивания осуществляется прижатие стержня к гребнюколеса колесной пары, его износ и, следовательно, смазывание гребня колесасмазочным материалом РАПС в условиях пространственных колебаний тележкии колесной пары при движении локомотива.
В системе примененфундаментальный принцип самоорганизации фрикционных систем,осуществляющий саморегулирование объема подаваемого на гребень колесаколесной пары смазочного материала, самоконтроль его присутствия, а такжепоследовательность входа в подающую направляющую стержней РАПС.Смазочные стержни РАПС представляют собой специальные смазочныеэлементы, состоящие из твердой внешней оболочки, обеспечивающейнеобходимый уровень дозирования и фрикционное натирание наноматериалов.Внутри оболочки находится вязкопластичный 63 смазочный материал, 71 состоящийиз многофазной среды с микрокапсулами, заполненными присадкамифункционального назначения [6]. 63Отличительные характеристики смазочных стержней РАПС [6]:- высокая устойчивость к климатическим условиям (работа при 100 % 71влажности воздуха, температуре окружающей среды 71 от минус 60 до плюс120 °С);- устойчивая работа смазочного слоя при нагрузках до 3 ГПа и 100 %скольжении, разовое нанесение на боковую поверхность рельса обеспечиваетпропуск до 18000 колесных пар при сохранении защитных антифрикционныхсвойств.К основным недостаткам ГРС относятся:а) если установлен ГРС на неподрессоренной массе (буксовый узел), то приэксплуатации тепловоза возникают динамические нагрузки, которые будутпередаваться непосредственно от буксы на корпус гребнесмазывателя, чтоприведет к снижению надежности ГРС,б) если установлен ГРС на подрессоренной массе (на раме тележки), то при59эксплуатации тепловоза динамические нагрузки существенно снижаются,однако, невозможно точно зафиксировать направляющий канал относительносмазывающей поверхности гребня, а также не исключена вероятностьпрохождения стержня над гребнем колеса.Указанные недостатки стали основой для разработки и оптимизациипривода подачи смазочного материала гребнесмазывателя ГРС.3.3 Устройство и принцип работы автоматического стержневогогребнерельсосмазывателя типа «АГРС»Ученными Ростовского государственного университета путей сообщения(РГУПС) и представителями Северо-Кавказской железной дорогой былразработан и изготовлен автоматический гребнесмазывателей (АГРС) [7].Конструкция механической часть АГРС представлена рисунке 3.4.Рисунок 3.4 – Конструкция механической части АГРС: 1 – лафет; 2 – шарнир; 3 – бункернакопитель; 4 - подпружиненная система; 5 – внешние и внутренние тяги; 6 – рама тележки;7 – смазочной стержень; 8 – пневмопривод; 9 – направляющий канал; 10 – гребень колеснойпары; 11 – буксовый узелАГРС состоит из лафета 1, жестко зафиксированного на раме тележки 6,который шарнирно связан с корпусом посредством шарнира 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
