Диплом (1230220), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Очевидно, что динамическая нагрузка не может быть одинаковой у локомотивов с различными осевыми формулами и характеристиками рессорного подвешивания.

Для оценки безопасности движения, кроме , необходимо знать , которое рассчитывается

(1.17)

Величина определяет наименьшую нагрузку от колеса на рельс; знать ее в функции скорости движения необходимо для оценки возможности схода локомотива с рельсов.

Динамические качества локомотива в горизонтальной плоскости оцениваются по величинам горизонтальных сил (боковых давлений ) и вызываемых ими боковых отжатий рельса.

1.2 Функции системы доворота тележек

Движение локомотива в кривой связанно с изменением направления его скорости. Даже при постоянной скорости движения разных частей локомотива происходит с ускорением, направленным по нормали кривой. Это ускорение возникает по действием внешних сил – поперечных реакций рельсов на колесные пары, называемых направляющими силами. Такие силы, особенно в кривых малого радиуса, могут в несколько раз превосходить силы, возникающие при влиянии и относе экипажа на прямых участках пути. К тому же на прямых участках эти силы достигают больших значений лишь на коротких отрезках пути, где гребни колес набегают на рельсы. В кривых с радиусом менее 600 м гребни некоторых колес при их движении могут быть прижаты на всем протяжении кривой, поэтому основными зонами выхода из строя рельсов по контактно-усталостным повреждениям являются кривые участки.

Процесс движения колесной пары в кривой, как правило, сопровождается проскальзыванием колес относительно рельсов. Это явление связано с тем, что пути, проходимые колесами по наружному и внутреннему рельсам, различны и ось колесной пары отклоняется от положения, соответствующего радиальной установке в рельсовой колее. Проскальзывание, возникающее из-за разности этих путей, частично уменьшаются благодаря конусности бандажей: наружное колесо катится по большому кругу катания, внутреннее – по меньшему. Однако полностью устранить проскальзывание не удается; поэтому при движении в кривой в точках контакта возникают значительные силы трения, вызывающие повышенный износ колес и рельсов. Проскальзывание гребня бандажа относительно внутренней поверхности головки рельса при действии направляющей силы создает очаг поверхностного трения, неизбежно сопровождающийся износом контактирующих поверхностей. Интенсивность износа гребня бандажа зависит от энергии, затраченной на работу силы трения в контакте. Для определения этой энергии рассмотрим явления, происходящие при набегании гребня колеса на рельс.

Направляющие силы в контакте гребня колеса и боковой рабочей грани головки рельса существенно влияют на их взаимный износ. На этот процесс влияют на их взаимный износ. На этот процесс влияют углы набегания колес на рельс, число набегающих колес, наличие на них абразивных части и другие факторы (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Проекция колеса на рельс

Мгновенная ось вращения колеса, движущегося по рельсу без проскальзывания, проходит через центр контакта колеса и рельса перпендикулярно оси рельса. Гребень колеса воспринимает направляющую силу от рельса на некотором расстоянии от мгновенной оси вращения колеса. В точке контакта (рисунок 1.2) действуют сила трения , направленная против скольжения гребня колеса, и реакция от силы нормального давления колеса на рельс. Результирующую этих двух сил можно разложить на составляющие, которые направлены перпендикулярно плоскости вращения колеса (направляющая сила ) вертикально (сила ) и вдоль плоскости вращения колеса (сила ). Сила уравновешивается реакцией рельса, сила действует против суммы сил от веса колеса и надрессорного строения, приходящейся на колесо.

Рисунок 1.2 – Силы, возникающие в точке контакта колеса с рельсом при одноточечном контакте

1.3 Износ колесных пар

Износ колеса является результатом его трения о рельсы. Периодические виды ремонта (заводской и деповский) обеспечивает содержание частей ходовой в исправном состоянии. Ремонт колесных пар выполняется на заводах, в депо, существует текущий ремонт. При ремонте в депо происходит восстановление узлов и деталей, что является наиболее трудоемким и сильно затратным видом ремонта, требуя новых материалов и запчастей.

Выявление износа и повреждений колесных пар производят посредством наружного осмотра, при помощи шаблонов и измерительных инструментов.

Трещины и отколы диска, обода, цельнокатаных колес, ступицы, выявляются наружным смотром.

Шаблоны обычно используют при проверке профиля обода колес, радиуса закруглений осей и пр. В качестве измерительных инструментов наиболее часто использую шаблоны, штихмасы, разнообразные микрометры, угольники, линейки.

Трещины в металле выявляют магнитными или ультразвуковыми дефектоскопами, поскольку наружным осмотром их обнаружить нельзя.
От точности изготовления и высокого качества обработки колесных пар зависит исправная работа детали, поэтому выполнение технических требований и соблюдение установленных размеров необходимо.

Вследствие трения колеса о рельсы образуется прокат по поверхности катания. Считается, что после пробега колесной парой около 30000 км возникает приблизительно 1 мм проката обода цельнокатаного колеса.

Помимо этого, при большом прокате происходит увеличение сопротивления движению поезда, гребень колеса опускается слишком низко, вследствие чего касается болтов рельсовых креплений. Из-за этого возможно ослабление соединения рельсов, срезание болтов, а это представляет собой угрозу безопасности.

Абсолютным шаблоном измеряется прокат. Для этого вертикальный движок шаблона устанавливается на расстоянии 70 мм, отстающем от внутренней колесной грани, шаблон накладывают на обод. Для того, чтобы установить вертикальный движок на расстоянии 70 мм от внутренней колесной грани, требуется поворотом стопорного винта произвести ослабление рамки движка, передвинуть его и этим по прорези проследить совмещение рисок на шаблоне и рамке. Затем необходимо завернуть стопорный винт.

По делениям, которые нанесены на рамку вертикального движка и по риске, располагающейся на самом движке, отсчитывают величину проката. В случае, когда прокат относительно круга смещен, измерительную ножку устанавливают на место сильнейшего износа. Чтобы выявить наибольший прокат, измерения проводят в нескольких точках на окружности обода колеса.

Как правильно, износ по толщине колесный ободьев обнаруживается после продолжительного периода работы колесных пар, их эксплуатации, многократной обточке колес при помощи станка (тонкомер – это обработанная колесная пара, которую восстановили обтачиванием). Наименьшая допустимая величина толщины ободьев колес в ситуации подкатки колесных пар под вагоны, которые выпускаются из текущего ремонта, а также из периодических видов, устанавливаются «Инструкцией по освидетельствованию, формированию и ремонту колёсных пар». Толщина ободьев в самом тонком месте измеряют шаблоном, который называется «толщиномер». С этой целью ножку шаблона фиксируют на расстоянии 70 мм, сам толщиномер при помощи линейки плотно придавливают к грани обода с внутренней стороны. Затем двигают движок, с помощью чего ножку становится возможным подвести к поверхности катания. Исходя из значений чисел, нанесенных на линейку шаблона, которые совпадают с указательной чертой, располагающейся на движке, определяют настоящую толщину обода при учете износа на поверхности катания колеса.

Перед тем как вводить в производство придуманную нами систему доворота тележек, я решил проанализировать износ колесных пар на участке Локомотивного Депо Раздольное за 2014 и 2015 года.

На рисунке 1.4 представлен износ колесных пар за 2014 год, а на рисунке 1.5 – износ колесных пар за 2015 год.

Рисунок 1.4 –Износ колесных пар за 2014 год

Рисунок 1.5 – Износ колесных пар за 2015 год

На данных графиках мы видим обточку колесных пар за 2014 и 2015 года.

В 2014 и 2015 году мы наблюдаем высокий процент обточки около 6 месяцев, что приводит к лишним затратам на ремонт, а так же высоким тратам средств на изготовление новых колесных пар и израсходуемого материала на их изготовление. Если мы внедрим нашу систему, мы сократим расходы на 40%.

2 АНАЛИЗ СИСТЕМ ДОВОРОТА ТЕЛЕЖЕК И ИХ МОДИФИКАЦИЙ. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

2.1 Радиальная установка

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек с радиально устанавливающимися колесными парами.

Известна тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, имеющими возможность продольного перемещения относительно боковины рамы, и расположенные по обеим сторонам тележки шарнирно-рычажные механизмы, связанные с кузовом.

Описываемое изобретение отличается от известного тем, что корпуса букс сверху имеют бочкообразную форму, а опорные поверхности рамы под этими буксами выполнены наклонными в продольной вертикальной плоскости и имеют бурты, ориентированные вдоль оси тележки, причем рабочие поверхности буртов и взаимодействующие с ними корпуса букс в местах, имеющих бочкообразную форму, выполнены криволинейными.

Характеристики

Список файлов ВКР