Диплом Акрамов (1229601)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ…………..………………………………………….……………. | 7 | |||
| 1 ОБОСНОВАНИЕ ДОГРУЖЕНИЯ ТЕЛЕЖЕК И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ ДОГРУЖЕНИЯ ……………………………………………………. | 8 | |||
| 1.1 Распределение нагрузок……………………………………………….. | 8 | |||
| 1.2 Функции систем догружения………………………………….............. | 9 | |||
| 2 АНАЛИЗ СИСТЕМ ДОГРУЖЕНИЯ (ПРОТИВОРАЗГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ) И ИХ МОДИФИКАЦИЙ. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ.………………………………………………………………… | 11 | |||
| 2.1 Пневматические системы догружения ……………………………….. | 11 | |||
| 2.1.1 Система догружения ВЛ-80.…………………………………….. | 11 | |||
| 2.1.2. Система догружения 2ТЭ70……………………………………. | 13 | |||
| 2.2 Электрические системы догружения…...…………………………….. | 15 | |||
| 2.3 Достоинства и недоcтатки…………….……………………………….. | 21 | |||
| 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДОГРУЖЕНИЯ……………………………...…………….………………….. | 23 | |||
| 3.1 Описание механических частей тепловоза ТЭ10…………………….. | 23 | |||
| 3.1.1 Тележка…………………………………………………………... | 23 | |||
| 3.1.2 Рессорное подвешивание……………………………………….. | 27 | |||
| 3.1.3 Опорно-возвращающее устройство……………………………. | 30 | |||
| 3.1.4 Рама тепловоза…………………………………………………… | 34 | |||
| 3.2 Разработка механической системы догружения……………………… | 38 | |||
| 4 РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДОГРУЖЕНИЯ………………. | 39 | |||
| 4.1 Компьютерное моделирование нагружения тележек локомотива…… | 39 | |||
| 4.2 Оборудование механической системы догружения…………………... | 39 | |||
| 4.2.1 Основание механизма (корпус)…………………………………. | 39 | |||
| 4.2.2 Угловые передачи………………………………………………. | 40 | |||
| 4.2.3 Перемычка……………………………………………………….. | 41 | |||
| 4.2.4 Тяговые передачи………………………………………………... | 41 | |||
| 4.3 Определение разгружающих и догружающих сил в раме тележки в зависимости от располождения ТЭД……………………………………… | 42 | |||
| 4.4 Определнеие коэффициента использования сцепной массы с учетом разгружающих и догружающих сил……………………………………….. | 44 | |||
| 5 ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ ДОГРУЖЕНИЯ…………………………………………..………….…………. | 48 | |||
| 6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………..………………… | 61 | |||
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………….………………….. | 72 | |||
| СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………........... | 73 | |||
ВВЕДЕНИЕ
Для выравнивания нагрузок на колесные пары при реализации силы тяги с целью повышения использования сцепного веса применяют систему догружения.
В настоящее время существуют несколько видов систем догружения. На электровозах ВЛ80 применяют пневматическую систему. Но у пневматической системы идет неравномерное догружение, из-за чего снижается эффективность использования сцепного веса.
Для разработки механической системы догружения мы рассмотрим механические части как рама тепловоза, рессорное подвешивание и рама тележки грузового тепловоза серии ТЭ10. На данный момент ТЭ10 является основным тепловозом в грузовых перевозках.
Целью дипломного проектирования является разработка механической системы догружения.
Задачами проекта являются:
- анализ конструкции и нагрузок, действующих на локомотив в эксплуатации;
- разработать и обосновать механическую систему догружения;
- построение 3D модели в различных режимах движения на основе действующих статических и динамических нагрузок;
- расчет обоснования целесообразности внедрения системы догружения, а так же разработка мероприятий безопасности жизнедеятельности.
Проделанная работа позволит оценить работу механической системы догружеия в эксплуатации, а так же увеличить коэффициент использования сцепного веса.
-
ОБОСНОВАНИЕ ДОГРУЖЕНИЯ ТЕЛЕЖЕК И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ ДОГРУЖЕНИЯ
-
Распределение нагрузок
Величиной, объективно характеризующей тягово-сцепные качества локомотива, является коэффициент использования сцепного веса. Физический смысл использования коэффициента заключается в количественной оценке реализуемой силы тяги от теоретически возможного значения по наименее нагруженной колесной паре. Чем ближе данный коэффициент к единице, тем удачнее конструкция локомотива.
Снижение коэффициента использования сцепного веса вызывается, в первую очередь, нарушением равномерности распределения нагрузки между осями и колесами локомотива.
Причинами неравномерной нагрузки могуть быть:
- нарушение статической развески локомотива;
- изменение параметров упругих элементов рессорного подвешивания;
- различные виды остаточных деформаций рам тележек локомотива,
В динамике имеются факторы, определяющих снижение коэффициента использования сцепного веса локомотива, а именно:
- конструктивные особенности ТЭД;
- конструктивные особенности рессорного подвешивания и конструкции тележек;
- влияние силы сопротивления подвижного состава: догружатели тележек;
- колебательные процессы верхнего строения.
Нарушение статической развески локомотива может быть вызвано изменением конструкции локомотива, заменой агрегатов, узлов и изменением положения этих устройств на локомотиве при производстве капитальных ремонтов и модернизации.
Использование сцепного веса локомотива в значительной степени зависит от расположения тяговых двигателей на раме тележки. Двигатель можеть быть расположен за осью и перед осью. Описание и расчет приведены в пункте 4.3.
При движении локомотива по направлению стрелки оси 3,5 и 6 будут иметь перегруз, а оси 1,2,4 - недогрузку той же величины. Силы тяги на сцепке локомотива Fс создает момент нагружающий заднюю тележку и разгружающий переднюю. Одновременно на подрессоренную часть локомотива действует момент за счёт усилий, передаваемых на кронштейн пружинных подвесок.
Рисунок 1.1 - Схема разгружающих и догружающих сил на тележках тепловоза
-
Функции систем догружения
Равномерное распределение нагрузки между колесными парами локомотива (в статическом состоянии), которого добиваются за счет регулирования рессорного подвешивания, нарушается при движении локомотива вследствие действия динамических сил, связанных с реализацией тягового усилия, и вертикальных колебаний.
Если не учитывать сопротивление движению и ускоряющее усилие локомотива, то при реализации тягового усилия действуют две продольные силы:
- касательная сила в точке касания движущих колес с рельсами;
- сила тяги на автосцепке;
Эти силы равны по величине и противоположны по направлению, и следовательно находятся в равновесии. Однако вследствие наличия разности высоты приложения этих сил они создают опрокидывающий момент, который разгружает переднюю часть локомотива и догружает заднюю часть. Этот опрокидывающий момент можно разделить на два:
- с плечом, равным расстоянию от рельсов до шарового вкладыша центрального шкворня, вызывает разгрузку первой по ходу колесной пары каждой тележки;
- с плечом от шарового вкладыша до оси автосцепки приводит к перераспределению нагрузки от кузова на тележки, разгружая первую по ходу тележку и нагружая вторую.
За счет действия этих моментов наиболее разгруженной будет первая ось первой по ходу тележки локомотива, а наиболее нагруженной — вторая колесная пара задней тележки.
Разгруженные колесные пары при увеличении силы тяги, естественно, начинают боксовать раньше, снижая таким образом максимальную силу тяги локомотива. В целях уменьшения разгрузки первых по ходу колесных пар каждой тележки и снижения склонности к бокссванню применяют противоразгрузочное устройство.
2 АНАЛИЗ СИСТЕМ ДОГРУЖЕНИЯ (ПРОТИВОРАЗГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ) И ИХ МОДИФИКАЦИЙ. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ.
-
Пневматические системы догружения
-
Система догружения ВЛ-80
На наибольшую силу тяги, которую может развить электровоз по условиям сцепления колес с рельсами, влияет много конструктивных факторов. К ним прежде всего следует отнести:
- неравномерность статических нагрузок от колесных пар на рельсы, которая согласно нормам допускается в пределах ±2%;
- расхождение тяговых характеристик отдельных двигателей;
- перераспределение нагрузок от колесных пар на рельсы в режиме тяги (торможения) и вследствие колебаний подрессоренных масс и др.
В результате совместного влияния этих факторов наибольшая сила тяги электровоза всегда меньше суммы наибольших сил тяги отдельных колесных пар, а их отношение, называемое коэффициентом использования сцепного веса, меньше единицы. Для уменьшения отрицательного влияния указанных факторов на тяговые свойства электровоза целесообразно в условиях эксплуатации периодически проверять и регулировать развеску электровоза, подбирать тяговые двигатели по колесным парам, следить за состоянием подвешивания, буксовых поводков и гасителей колебаний.
Так как на значение коэффициента использования сцепного веса большое влияние оказывает перераспределение осевых нагрузок в тяговом режиме, то в конструкции предусматривают устройства для выравнивания осевых нагрузок.
Таким образом наиболее разгруженной оказывается первая колесная пара передней (по ходу электровоза) тележки, осевая нагрузка которой меньше статической (расчетной). Практически эта колесная пара первой начинает буксовать и ограничивает развиваемую электровозом силу тяги.
Для того чтобы нейтрализовать действие моментов, необходимо к раме тележки приложить момент, направленный в противоположную сторону. Для создания такого момента устанавливают противоразгрузочные устройства.
Противоразгрузочные устройства электровозов ВЛ10 и ВЛ11 установлены по два (по одному на каждую тележку) на каждой секции кузовов . При движении включаются устройства только передних по ходу электровоза (т. е. разгруженных) тележек каждой секции.
Противоразгрузочное устройство (рис. 2.1) состоит из пневматического цилиндра 2, укрепленного на кронштейне концевой балки 5 рамы кузова электровоза, коленчатого рычага 3, шарнирно с помощью валика закрепленного на раме кузова, и ролика1, который взаимодействует с накладкой на поперечной балке 4 рамы тележки. Рычаг 3 выполнен из двух пластин, приваренных к торцам отрезка трубы. Нижний конец рычага шарнирно соединен со штоком. Зазор между роликом и пластиной рамы тележки должен быть 55 мм. Все шарнирные соединения устройства смазывают универсальной смазкой УС2.
Рисунок 2.1 – Противоразгрузочное устройство ВЛ-80
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















