Дипломм (1231703)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНОСА ГРЕБНЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ 8
1.1 Основные характеристики Забайкальской железной дороги 8
1.2 Интенсивность износа гребней колесных пар локомотивов 9
1.3 Интенсивность износа рельс 16
2 СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В ТОЧКЕ КОНТАКТА КОЛЕСА И РЕЛЬСА 24
3 МОДЕЛЬ ВПИСЫВАНИЯ ТЕЛЕЖКИ ЛОКОМОТИВА В КРИВОЙ УЧАСТОК ПУТИ 39
3.1 Модель вписывания тележки в круговую кривую 39
3.2 Расчет дифференциального уравнения относительного движения тележки 50
4 РАСЧЕТ СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ГРЕБНЯ НА РЕЛЬС И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОКОМОТИВА 55
5 МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПАРЫ КОЛЕСО – РЕЛЬС 61
5.1 Применение лубрикации 61
5.2 Изменение конструкции экипажной части 66
5.3 Влияние твердости и структуры металла 81
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ 83
6.1 Защита от шума 84
6.2 Борьба с вибрацией и защита от ее воздействия 86
6.3 Защита от электромагнитного поля на локомотиве 88
6.4 Влияние нервно-психических перегрузок 89
6.5 Расчет защитного заземления электрической установки 91
7 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ОБТОЧКИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 105
ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатация электровозов сопровождается большими нагрузками на элементы механической части. Основную нагрузку воспринимает, при движении по рельсовой колее, колесные пары и рельсы. Во время эксплуатации эти два элемента тесно взаимосвязаны друг с другом, поэтому они представляют некую систему. Эта связь проявляется непосредственно в зоне контакта колеса и рельса. Поэтому, при взаимодействии, они сильно подвержены износу. Вопрос по взаимодействию пары колесо – рельс открыт уже довольно давно, но самое что важное он актуален и по сей день.
Объектом исследования данного проекта является система взаимодействия пары колесо – рельс локомотива. К этим элементам требуется особое внимание, так как выход из строя хотя бы одного элемента этой системы может привести к трагичным последствиям, вплоть до схода подвижного состава с рельсовой колеи и последовать за собой экономическим потерям.
Цель дипломного проектированиязаключается в анализе системы взаимодействия пары колесо – рельс.
Задачи дипломного проекта заключаются в следующем:
1) Произвести анализ интенсивности износа гребней колесных пар;
2) Создать модель тележки локомотива и произвести анализ влияния параметров при прохождении модели кривого участка пути;
3) Предложить мероприятия по улучшению взаимодействия пары колесо – рельс.
Проделанная работа позволит оценить, как изнашивается данная система в процессе эксплуатации. Какие силы возникают в точке контакта колеса и рельса и как они влияют на их взаимодействие. Какие факторы способствуют их износу и как в нынешнее время борются с этой проблемой.По итогу работы будут предложены мероприятия, направленные на улучшение взаимодействия пары колесо – рельс, способствующие уменьшению износа этих элементов.
1АНАЛИЗ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНОСА ГРЕБНЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
1.1 Основные характеристики Забайкальской железной дороги
На Забайкальской железной дороге (Заб.ж.д.) развернутая длина главных путей составляет 5938,353 км, 45,3 % из которых составляют кривые участки (2688,306 км). Кривые участи пути представлены ниже в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Кривые участки пути на Забайкальской железной дороге
| Радиус кривой, м | Протяженность участка, км |
| до 350 | 400,407 |
| от 351 до 650 | 1153,501 |
| от 651 до 1000 | 428,654 |
| от 1001 до 1200 | 322,009 |
| более 1201 | 383,735 |
5454,686 км. (91,9 %) пути расположено на уклонах.Пути с уклонами указаны в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Участки пути, расположенные на уклонах
| уклон, ‰ | Протяженность участка, км |
| 4 и менее | 2500,948 |
| 4–8 | 1745,265 |
| 8,1–15 | 1133,431 |
| 15,1–25 | 75,042 |
Указанные сложности плана и профиля ухудшают взаимодействие пути и колесных пар подвижного состава, увеличивая интенсивность износа пары «колесо – рельс».
В связи с остротой проблемы указанием начальника дороги в июле 1994 г. (еще до Указания Министра № 151-у от 25.11.94 г.) образован отдел лубрикации, на который возложены функции анализа, контроля, разработки и внедрения мероприятий, направленных на снижение интенсивности износа пары «колесо – рельс».
1.2 Интенсивность износа гребней колесных пар локомотивов
В таблице 1.3представлена интенсивность износа гребней бандажей локомотивов на 10 000 км за 12 месяцев и декабрь 2012–2013 гг.
Таблица 1.3 – Интенсивность износа гребней колесных пар
| Вид движения | Серия локомотива | 2013г | 2012г | Разница |
| 12 месяцев | ||||
| Электровозы грузового движения | ВЛ – 80 | 0,21 мм | 0,25 мм | Сниж. 0,04 |
| 3ЭС5К | 0,18 мм | 0,18 мм | ||
| Электровозы пассажирского движения | ВЛ - 60 | 0,19 мм | 0,22 мм | Сниж. 0,04 |
| ЭП – 1 | 0,13 мм | 0,14 мм | Сниж. 0,01 | |
| У тепловозов грузового движения | 2ТЭ10 | 0,24 мм | 0,14 мм | Рост 0,10 |
| 3ТЭ10 | 0,22 мм | 0,20 мм | Рост 0,02 | |
| М62 | 0,14 мм | 0,05 мм | Рост 0,09 | |
| 2М62 | 0,09 мм | 0,09 мм | ||
| 3М62 | 0,10 мм | 0,10 мм | ||
| ТЭМ | 0,12 мм | 0,09 мм | Рост 0,03 | |
| Декабрь | ||||
| Электровозы грузового движения | ВЛ – 80 | 0,20 мм | 0,24 мм | Сниж. 0,04 |
| 3ЭС5К | 0,25 мм | 0,26 мм | Сниж. 0,01 | |
| Электровозы пассажирского движения | ВЛ - 60 | 0,22 мм | 0,22 мм | |
| ЭП – 1 | 0,13 мм | 0,13 мм | ||
| У тепловозов грузового движения | 2ТЭ10 | 0,25 мм | 0,32 мм | Сниж. 0,07 |
| 3ТЭ10 | 0,13 мм | 0,29 мм | Сниж. 0,16 | |
| М62 | 0,17 мм | 0,10 мм | Рост 0,07 | |
| 2М62 | 0,09 мм | 0,09 мм | ||
| 3М62 | 0,19 мм | 0,10 мм | Рост 0,09 | |
| ТЭМ | 0,13 мм | 0,15 мм | Сниж. 0,02 | |
По таблице 1.3 можно сказать, что некоторые показатели по износу гребня колесных пар в 2013 году немного лучше, чем в 2012 г. Но не нужно исключать тот факт, что присутствует и рост износа гребня колесных пар у тепловозов грузового движения. Так же присутствует показатели, которые на протяжении двух лет не изменились. Норма для Забайкальской ж.д. 0,35-0,40 мм/104 км пробега (согласно инструкции № ЦТ-16/1 от 10.03.2005 г.). Изменения, связанные с ростом или снижением износа гребней бандажей, происходят в пределах допустимой нормы.
Если рассматривать износ гребня колесных пар более подробно, то можно заметить, что в некоторых случаях износ гребня превышает заданную норму. Эти данные представлены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Интенсивность износа гребней бандажей колесных пар электровозовза 10 тыс. км.на Заб. ж.д. 2013-2012 гг.
| Месяц/депо | Чита | Могоча | Магдагачи | ||||||||||||||||||||||||||
| ВЛ-80 гр. | ВЛ-60 пас. | Сред.депо | ВЛ-80 гр. | ВЛ-60 пас. | ЭП-1 пас. | Сред.депо | 3ЭС5К гр. | ВЛ-80 гр. | Сред.депо | ||||||||||||||||||||
| 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | ||||||||||
| Январь | 0,27 | 0,30 | 0,39 | 0,27 | 0,30 | 0,12 | 0,21 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,13 | 0,21 | 0,20 | 0,21 | 0,26 | 0,28 | 0,24 | 0,26 | ||||||||||
| Февраль | 0,25 | 0,29 | 0,41 | 0,40 | 0,25 | 0,29 | 0,13 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,14 | 0,20 | 0,19 | 0,21 | 0,21 | 0,24 | 0,20 | 0,23 | |||||||||
| Март | 0,26 | 0,26 | 0,42 | 0,54 | 0,26 | 0,27 | 0,11 | 0,14 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,18 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,19 | 0,20 | ||||||||||
| IкВ | 0,26 | 0,27 | 0,41 | 0,52 | 0,26 | 0,28 | 0,12 | 0,18 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,13 | 0,17 | 0,19 | 0,20 | 0,22 | 0,23 | 0,21 | 0,23 | |||||||||
| Апрель | 0,24 | 0,24 | 0,42 | 0,41 | 0,25 | 0,25 | 0,13 | 0,16 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,14 | 0,16 | 0,12 | 0,12 | 0,20 | 0,21 | 0,16 | 0,19 | |||||||||
| Май | 0,24 | 0,25 | 0,60 | 0,60 | 0,25 | 0,27 | 0,15 | 0,22 | 0,17 | 0,22 | 0,22 | 0,15 | 0,22 | 0,17 | 0,17 | 0,23 | 0,28 | 0,20 | 0,25 | ||||||||||
| Июнь | 0,25 | 0,27 | 0,62 | 0,31 | 0,26 | 0,27 | 0,26 | 0,21 | 0,17 | 0,22 | 0,22 | 0,25 | 0,21 | 0,16 | 0,15 | 0,24 | 0,24 | 0,20 | 0,22 | ||||||||||
| II кВ | 0,24 | 0,23 | 0,55 | 0,44 | 0,26 | 0,26 | 0,18 | 0,20 | 0,19 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,18 | 0,20 | 0,15 | 0,15 | 0,22 | 0,24 | 0,19 | 0,22 | |||||||||
| Июль | 0,25 | 0,27 | 0,60 | 0,31 | 0,26 | 0,27 | 0,16 | 0,22 | 0,17 | 0,22 | 0,22 | 0,16 | 0,22 | 0,17 | 0,16 | 0,27 | 0,26 | 0,22 | 0,23 | ||||||||||
| Август | 0,24 | 0,29 | 0,39 | 0,32 | 0,24 | 0,29 | 0,21 | 0,22 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,21 | 0,22 | 0,19 | 0,15 | 0,24 | 0,23 | 0,20 | 0,21 | ||||||||||
| Сентябрь | 0,23 | 0,30 | 0,39 | 0,39 | 0,23 | 0,30 | 0,13 | 0,22 | 0,21 | 0,23 | 0,22 | 0,14 | 0,23 | 0,16 | 0,16 | 0,24 | 0,28 | 0,17 | 0,25 | ||||||||||
| III кв | 0,24 | 0,29 | 0,47 | 0,34 | 0,25 | 0,29 | 0,17 | 0,22 | 0,19 | 0,22 | 0,22 | 0,17 | 0,22 | 0,17 | 0,16 | 0,26 | 0,26 | 0,19 | 0,23 | ||||||||||
| Октябрь | 0,23 | 0,29 | 0,39 | 0,40 | 0,23 | 0,29 | 0,14 | 0,21 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,15 | 0,21 | 0,17 | 0,17 | 0,24 | 0,25 | 0,17 | 0,23 | ||||||||||
| Ноябрь | 0,23 | 0,28 | 0,39 | 0,39 | 0,23 | 0,28 | 0,09 | 0,20 | 0,32 | 0,22 | 0,22 | 0,12 | 0,20 | 0,21 | 0,18 | 0,24 | 0,21 | 0,22 | |||||||||||
| Декабрь | 0,23 | 0,27 | 0,35 | 0,39 | 0,23 | 0,27 | 0,14 | 0,16 | 0,21 | 0,22 | 0,22 | 0,15 | 0,17 | 0,25 | 0,26 | 0,21 | 0,30 | 0,25 | 0,29 | ||||||||||
| IV кв | 0,23 | 0,28 | 0,38 | 0,39 | 0,23 | 0,28 | 0,12 | 0,19 | 0,24 | 0,22 | 0,22 | 0,14 | 0,19 | 0,21 | 0,20 | 0,23 | 0,26 | 0,21 | 0,24 | ||||||||||
| 6 месяцев | 0,25 | 0,26 | 0,48 | 0,48 | 0,26 | 0,27 | 0,15 | 0,19 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,15 | 0,18 | 0,17 | 0,17 | 0,22 | 0,23 | 0,20 | 0,21 | |||||||||
| 9 месяцев | 0,25 | 0,27 | 0,47 | 0,43 | 0,25 | 0,28 | 0,20 | 0,20 | 0,16 | 0,22 | 0,22 | 0,16 | 0,20 | 0,17 | 0,17 | 0,23 | 0,24 | 0,20 | 0,22 | ||||||||||
| 12 месяцев | 0,24 | 0,27 | 0,46 | 0,40 | 0,25 | 0,28 | 0,15 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,22 | 0,15 | 0,20 | 0,18 | 0,17 | 0,23 | 0,25 | 0,20 | 0,23 | ||||||||||
Окончание таблицы 1.4
| Месяц/депо | Белогорск | Дорога | Сред.по дороге | ||||||||||||||||||||
| ВЛ-60 пас. | ЭП-1 пас. | Сред.депо | ВЛ-80 гр. | 3ЭС5К гр. | Сред.гр. | ВЛ-60 пас. | ЭП-1 пас. | Сред.пас. | |||||||||||||||
| 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | 13 | 12 | ||||
| Январь | 0,13 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,22 | 0,27 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,26 | 0,18 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,21 | 0,24 | ||||
| Февраль | 0,13 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,21 | 0,25 | 0,19 | 0,21 | 0,21 | 0,25 | 0,17 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,20 | 0,23 | ||||
| Март | 0,13 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,20 | 0,21 | 0,18 | 0,20 | 0,20 | 0,21 | 0,13 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,19 | 0,21 | ||||
| Iкв | 0,13 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,21 | 0,24 | 0,19 | 0,20 | 0,21 | 0,23 | 0,17 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,18 | 0,22 | ||||
| Апрель | 0,12 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,20 | 0,21 | 0,12 | 0,12 | 0,19 | 0,20 | 0,12 | 0,22 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,18 | 0,19 | ||||
| Май | 0,12 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,21 | 0,25 | 0,17 | 0,17 | 0,21 | 0,25 | 0,12 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,20 | 0,24 | ||||
| Июнь | 0,13 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,25 | 0,25 | 0,16 | 0,15 | 0,24 | 0,24 | 0,13 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,22 | 0,22 | ||||
| II кв | 0,12 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,22 | 0,24 | 0,15 | 0,15 | 0,21 | 0,23 | 0,12 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,20 | 0,22 | ||||
| Июль | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,23 | 0,25 | 0,17 | 0,16 | 0,22 | 0,24 | 0,22 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,20 | 0,22 | ||||||
| Август | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,23 | 0,26 | 0,19 | 0,15 | 0,22 | 0,25 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,21 | 0,23 | ||||||
| Сентябрь | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,19 | 0,27 | 0,16 | 0,16 | 0,19 | 0,26 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,18 | 0,24 | ||||||
| III кв | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,22 | 0,26 | 0,17 | 0,16 | 0,21 | 0,25 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,20 | 0,23 | ||||||
| Октябрь | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,20 | 0,26 | 0,17 | 0,17 | 0,19 | 0,25 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,18 | 0,23 | ||||||
| Ноябрь | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,18 | 0,25 | 0,21 | 0,18 | 0,19 | 0,24 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,18 | 0,22 | ||||||
| Декабрь | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,20 | 0,24 | 0,25 | 0,26 | 0,21 | 0,24 | 0,22 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,20 | 0,22 | ||||||
| IV кв | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,19 | 0,25 | 0,21 | 0,20 | 0,20 | 0,25 | 0,22 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,19 | 0,23 | ||||||
| 6 месяцев | 0,13 | 0,13 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,21 | 0,24 | 0,17 | 0,17 | 0,21 | 0,23 | 0,19 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,19 | 0,22 | ||||
| 9 месяцев | 0,13 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,22 | 0,25 | 0,17 | 0,17 | 0,21 | 0,24 | 0,16 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,20 | 0,22 | ||||
| 12 месяцев | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,21 | 0,24 | 0,18 | 0,17 | 0,21 | 0,24 | 0,19 | 0,22 | 0,13 | 0,14 | 0,13 | 0,14 | 0,19 | 0,22 | |||||
На основании таблицы 1.4 покажем динамику износа гребней колесных пар локомотивов в отдельности. Динамика износа гребней колесных пар электровозов на Забайкальской железной дороге 2013–2012 гг. представлена на рисунках 1.1–1.4.
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.














