3. Часть 1-5 (1229611)
Текст из файла
ВВЕДЕНИЕ
Идея создания системы удаленного управления и контроля устройств появилась при решении задач по реализации управления поездными и техническими параметрами подвижного состава при помощи модели технического объекта и ЭВМ, используя для передачи данных параллельный порт ЭВМ. Здесь используется принцип: не обязательно подключать устройство к вычислительной машине посредством кабеля, можно использовать радио канал, необходимо лишь снабдить управляющее устройство передатчиком, а управляемую модель приемником. Не обязательно в качестве управляемого устройства использовать модель «виртуального объекта», можно управлять реальным устройством – датчиком контроля давления в тормозных цилиндрах локомотива и всего поезда в целом. Необходимо лишь довести комплект устройств управления до необходимого уровня (обеспечить безопасность, хорошее качество связи, высокую дальность связи, исключить помехи от других источников радиоволн и контактной сети), так чтобы, например, обеспечить достаточную точность позиционирования параметра каждого вагона (подвижной единицы).
Использовать такой законченный комплекс можно везде, где необходимо обеспечить связь устройств какой угодно сложности, не используя при этом дорогостоящий кабель, который к тому же не всегда можно проложить или можно повредить при соединении вагонов, формировании поезда. То есть особое сложное соединение образуется при расцепке и спеки подвижных единиц. Еще необходимо учесть наводимые сигналы от встречных или рядом стоящих поездов, линий электропередач, тяговых токов. Очень удобно с помощью данного комплекса связывать, охранные датчики и работу воздухораспределителей.
Целью дипломной работы является создание универсального комплекса, который бы позволял вести контроль давления воздуха в тормозных цилиндрах в удаленных от панели управления машиниста, по радиоканалу, с помощью ЭВМ. Комплекс должен управлять более чем пятидесяти устройств, должен обладать автономной системой питания. Комплекс должен иметь универсальную продуманную структуру, такую, чтобы совершенствовать устройство в определенных пределах можно было бы на программном уровне («перепрошить» контроллер). Помимо профессионально-технических качеств работы комплекса необходимо обеспечить «читаемый» интерфейс значений датчиков давления тормозных цилиндров поезда. В качестве идеи был принят аналог распределения данных сигналов по поезду компьютерного тренажерного комплекса ТЭП-70, установленный в аудитории 143 Дальневосточного государственного университета путей сообщения.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОЕЗДА
1.1 Влияние тормозных параметров на продольно – динамические реакции в поезде
Приведение в действие эффективных тормозных средств позволяет предотвратить серьезные последствия в виде аварии или крушения. Поэтому необходимо уделять особое внимание контролю давления в тормозной магистрали.
Максимальные продольно-динамические реакции проявляются в конце второй фазы торможения и середине поезда; действие этих реакций имеет сравнительно кратковременный характер, а максимальная величина по формуле (1.1) для однородного поезда пропорциональна квадрату числа вагонов.
где А – числовой коэффициент (для сжатого поезда А = 0,4; для растянутого А = 1,5);
φк – тормозная сила одного вагона;
n – число вагонов в составе поезда;
l – длина одного условного вагона;
ω – скорость распространения тормозной волны;
tц – время наполнения тормозного цилиндра.
При выполнении тормозных расчетов вместо расчетных нажатий колодок следует применять тормозную силу (колесной пары, вагона, состава, поезда). А так как тормозная сила
где K – сила нажатия колодки,
к – коэффициент трения колодки.
То необходимость в каких-либо расчетных значениях Kp, кр полностью отпадает, определяется только действительная тормозная сила суммированием для всего поезда.
1.2. Тормозная эффективность
Общую формулу для определения тормозной силы, например, чугунной колодки, можно представить следующим образом:
где одна часть
связана с нажатием на колодку (функция нажатия), а вторая часть – со скоростью движения (функция скорости).
Действительная тормозная сила определяется произведением тормозной силы от нажатия тормозной колодки при неподвижном контакте на функцию скорости. Для одной колодки, например, чугунной
Для одного вагона
В=тК(К)(V)=В0(V), (1.7)
где т – число тормозных колодок вагона,
В0 – тормозная сила одного вагона при неподвижном контакте.
Для поезда действительная тормозная сила
Все силовые воздействия тормоза на вагоне (нажатие на колодку, тормозная сила) должны определяться в зависимости от величины давления в тормозном цилиндре. Функция скорости определяет влияние движения на тормозную силу подвижного состава.
Приведение функции скорости к композиционным тормозным колодкам позволяет суммировать тормозную силу Вp для всего поезда и по-иному представить формулу для расчета пути действия тормозов на площадке (i=0)
где Q – масса состава,
P – масса локомотива,
VН – начальная скорость,
VК – конечная скорость,
i – величина уклона,
bТ – удельная тормозная сила,
V – средняя скорость в рассматриваемом интервале скоростей.
Расчетная функция скорости
На основе полученной формулы для расчета пути действия тормозов составляется стандартная (универсальная) зависимость тормозного пути от скорости движения
а конечный результат будет определяться произведением удельной весовой нагрузки тормозов поезда
на величину стандартного тормозного пути
Разработанный метод упрощает оценку тормозной эффективности поезда. при заполнении справки формы ВУ-45. Этим методом сразу определяется тормозная сила при любой величине давления и выявляется причина заклинивания колесных пар.
1.3. Уточнения вводимые для пневматических расчетов
Для уточнения пневматических расчетов исследованы варианты распределения давления по длине магистрали в случаях: равномерно распределенных утечек, единичной утечки, сосредоточенных утечек.
Величина давления в сечении x для этого случая при известном давлении в конце магистрали PL определяется из выражения 1.14.
где Po – абсолютное давление в начале магистрали (зарядное давление);
L – общая длина магистрали.
Пусть неплотность перемещается по длине магистрали и площадь ее изменяется таким образом, чтобы распределение давления от начала магистрали до места расположения неплотности оставалась неизменным.
При сверхкритическом истечении расход воздуха через неплотность с эквивалентным диаметром dx определяется выражением 1.15
где µ - коэффициент расхода, зависящий от формы отверстия;
F( ) – функция отношения между низким P и высоким Px давлением.
Расход воздуха при расположении течи в конце магистрали
При перемещении течи принятое условие выполняется, когда расход остается постоянным. Проверку тормозной сети проводят обычно при сверхкритическом истечении сжатого воздуха в атмосферу, когда F( = const,
, или, выражая через площадь течи,
Величина отношения давлений запишется в виде
Тогда fx = fL/Кx, где Кx = Px / PL – коэффициент давления.
Аналогичным образом можно рассмотреть случай распределения давления до места течи, если отверстие постоянной площадью перемещать по длине магистрали. При перемещении течи f вдоль магистрали транзитный расход mx будет зависеть от давления в сечении x и при сверхкритическом истечении сжатого воздуха из магистрали в атмосферу mx / mL = Px / PL, поэтому
Отсюда коэффициент давления для произвольного сечения
1.4. Распределение давления по длине тормозной магистрали при утечках
Распределение давления по длине магистрали при единичной утечке. Анализ графиков при Ко = 1,43 свидетельствует о том, что распределение давления по длине магистрали зависит от места расположения течи: при постоянстве расхода перемещение течи к источнику питания сопровождается повышением давления в месте расположения течи; смещение постоянной по величине течи к источнику питания также сопровождается уменьшением градиента, но увеличением расхода сжатого воздуха (рисунок 1.2). Если расход остается постоянным, то показатель неплотности должен уменьшаться при смещении течи к источнику питания.
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.