ДП 23.05.03.16.153.ПЗ (1229214), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

По данным таблицы на рисунке 2.1 представлена диаграмма отказов защелки относительно всех неисправностей за 2016 год в процентах. Так же на рисунке 2.2 представлена гистограмма непроизводительного простоя локомотива в неплановом ремонте при отказе защелки и прочих неисправностях в часах.

Рисунок 2.1 – Отказы защелки ВБО-25 за 2016 год

Защелка

Прочие

неисправности

Рисунок 2.2 – Непроизводительный простой локомотива за 2016 год

По рисункам видно, что количество отказов защелки составляет 13,63 % от всех. Общее время простоя локомотива в неплановом ремонте ВБО-25 при отказе защелки составляет 105,25 часа. Таким образом модернизируя защелку можно добиться сокращения неплановых ремонтов на 13,63 %, а также уменьшить простой локомотива свыше 105,25 часов.

В таблице 2.2 представлен неплановый ремонт ВБО-25 за первый квартал 2017 года с 1 января по 13 апреля, депо приписки локомотивов ТЧЭ-2 Хабаровск - 2

Таблица 2.2 – Случаи непланового ремонта за первый квартал 2017 год

Продолжение таблицы 2.2

Окончание таблицы 2.2

За первый квартал 2017 года с 1 января по 13 апреля зарегистрировано 24 случая неисправности ВБО-25. Из них 4 по причине излома защелки. Общий непроизводительный простой локомотивов составил 208,86 часа, по причине излома защелки составляет 25,25 часа. На рисунке 2.3 представлена гистограмма простоя локомотивов в часах. На рисунке 2.4 изображена диаграмма отказов защелки относительно всех неисправностей за первый квартал 2017 года в процентах.

Защелка

Прочие

неисправности

Рисунок 2.3 – Непроизводительный простой локомотива за первый квартал 2017 года

Рисунок 2.4 – Отказы защелки ВБО-25 за первый квартал 2017 года

Таким образом по локомотивному депо Хабаровск-2 за 2017 год количество отказов защелки составляют 16,66 % от всех неисправностей ВБО-25.

По данному анализу следует, что модернизация защелки выключателя целесообразна.

3 РАСЧЕТ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЗАЩЕЛКУ

Для того что бы определить действующие нагрузки на защелку необходимо построить принципиальную кинематическую схему, которая будет полностью отражать взаимосвязь механических элементов, их перемещение и передачу сил между ними. Для этого достаточно рассмотреть только процессы, происходящие в дугогасительной камере и ее приводе (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Дугогасительной камеры с приводом

Что бы увидеть процесс переключение выключателя будут выполнены принципиальные кинематические схемы для двух его состояния: «включен» (рисунок 3.2а) и «отключен» (рисунок 3.2б).

На рисунке пунктирные стрелки указывают направление движения элементов механизма. ВБО-25 разрывает электрическую цепь, когда якорь, при помощи взведенной во время включения пружины, выбивает защелку из первоначального положения, шток вместе с изоляционной тягой под действием предварительно сжатой пружины отключения и пружины поджатия перемещаются вдоль своей оси при этом вытягивают рычаг из-под защелки и вращают рычаг камеры, заставляя контакты разомкнутся. Этот процесс описывает рисунок 3.1а.

а

б

Рисунок 3.2 – Кинематическая схема дугогасительной камеры с приводом: а – ВБО-25 отключен; б – ВБО-25 включен; 1 – контакты камеры; 2 – рычаг камеры; 3 – пружина поджатия; 4 – пружина отключения; 5 – изолирующая тяга; 6 – рычаг защелки; 7 – защелка; 8 – якорь; 9 – электромагниты; 10 – поршень; 11 – пружина якоря; 13 – рычаг.

Включение выключателя осуществляется за счет того, что сжатый воздух из магистрали поступает в пневмоцилиндр и перемещает поршень. Поршень посредством штока, изоляционной тяги и рычага камеры замыкает контакты. При этом рычаг защелки опускается под защелку и фиксируется. Шток при помощи рычага взводит пружину якоря, и электромагнит удерживает якорь в неподвижном состоянии. Одновременно происходит сжатие пружины отключение и пружины поджатия.

Из рисунка видно, что внешними силами являются силы пружин при их деформации, а также давление в пневмоцилиндре. Направления сил изображены черными стрелками: F_б – сила упругости пружины отключения, F_м – сила упругости пружины поджатия, F_я – сила упругости пружины якоря, F_п – сила упругости возвратной пружины поршня, Р_ц – давление в пневмоцилиндре. Прочностной расчет защелки будет выполнятся для трех случаев воздействия на защелку так, как только в этот момент защелка испытывает нагрузки: в первом случаи, когда ролик рычага зашел под защелку и находится в неподвижном состоянии (ВБО-25 включен); во втором случае – момент времени, когда происходит удар в нижнюю часть «плеча» защелки якорем электромагнита под действием его пружины; в третьем– когда под действием сжатого воздуха поршень перемещает шток и ролик посредством рычага воздействует на защелку.

Для расчета сил в первом случае по рисунку 3.2б изображены отдельно рычаг защелки и защелка и спроецированы внешние силы от пружин на эти элементы (рисунок 3.3а). Из рисунка следует, что в месте контакта поверхности ролика рычага и внутренней грани защелки образуется жесткая связь под действием силы F_с. На рисунке 3.3б представлена упрощенная схема. Сила F_с является суммой двух сил F_м и F_б так, как пружины установлены последовательно друг к другу, следовательно, знаки сил совпадают. Так же следует учитывать вес изоляционной тяги вместе со штоком, пружиной отключения, пружиной поджатия и рычага защелки. В следствие того, что центры масс находятся приблизительно на одной оси, обозначим вес одной силой – P₁. Трение в конструкции относительно мало, чем следует пренебречь. Длина рычага защелки L=98 мм, расстояние от приложенной нагрузки F_с до точки a равно L/2, до точки b – аналогично.

Рисунок 3.3 – Защелка и рычаг защелки: а – эскиз рычага и защелки; б – расчетная схема.

Сила обратная реакции R₂ будет является необходимой силой для прочностного расчета.

Характеристики

Список файлов ВКР