Дипломм (1231703), страница 10

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

Текст из файла (страница 10)

В положении локомотива, когда радиус кривой , в соответствии с закономерностями вписывания локомотива в крутые кривые начинается перекашивание тележек и разворот осей колесных пар 2 в направлении, противоположном вращению центра масс тележки вокруг центра кривизны кривой. Это приводит к увеличению углов перекоса тележек λ и углов разворота колесных пар δ, что вызывает увеличение углов набегания колес на рельсы ψ. Гребень передней колесной пары тележки прижимается к наружному рельсу, увеличивается сопротивление движению локомотива и боковой износ гребней колес.

Блок управления 9 формирует в соответствии с радиусом электрический управляющий импульс, соответствующий продольной силеF(ρ),создаваемой в распорных механизмах 11 и 12. Этот импульс передается на привод 7, который создает на кривошипе 14 крутящий момент, пропорциональный продольной силе F(ρ).

Одна часть этого крутящего момента посредством противоположно ориентированных винтовых пар 20 продольных стержней 16 и 17 распорного механизма 11 создает противоположно направленные продольные силы F(ρ), которые при движении тележки, например по левой кривой, направлены от центра распорного механизма 11. Эти силы посредством ползунов 18 и буксовых поводков 5 передаются на буксы 3 передней и задней колесных пар 2, вызывая увеличение расстояния между ними.

Другая часть крутящего момента посредством синхронизирующего звена 13 передается на кривошип 15 распорного механизма 12, создавая противоположно ориентированными винтовыми парами 20 продольных стержней 16 и 17 распорного механизма 12 противоположно направленные продольные силы F(ρ), которые при движении тележки по левой кривой направлены к центру распорного механизма 12. Эти силы, в свою очередь, посредством ползунов 18 и буксовых поводков 5 передаются на буксы 3 передней и задней колесных пар 2, вызывая уменьшение расстояния между ними.

Силы F(ρ), приложенные к буксам 3, создают на каждой колесной паре 2 разворачивающий момент М(ρ)=F(ρ)·2l₀, где 2l₀ – расстояние между центрами букс одной колесной пары.

На передней колесной паре 2 разворачивающий момент М(ρ) направлен в сторону вращения ее центра масс вокруг центра кривизны рельсовой колеи, а на задней колесной паре 2 – в противоположную сторону.

Разворачивающие моменты М(ρ) на колесных парах 2 в сочетании с другими силами, действующими на локомотивную тележку в переходной кривой, приводят к уменьшению угла перекоса тележки λ до значения, близкого к нулю, и к увеличению модуля углов -δ₁ и +δ₂ до значения, близкого к в каждой точке переходной кривой.

В конце входной переходной кривой алгебраическая сумма углов набегания колес на рельсы ψ₁ и ψ₂становится равной нулю, угол перекоса тележки 2 приближается к нулю, а модули углов -δ₁ и +δ₂ имеют значения, близкие к .

В результате на протяжении всего движения тележки по переходной кривой углы набегания колес на рельсы ψимеют близкие к нулю значения. Вследствие этого в переходной кривой обеспечивается малое сопротивление движению локомотива и незначительный боковой износ гребней колес и рельсов.

3. При входе в круговую кривую, когда радиус кривизны принимает постоянное значение ρ=ρ_кр, блок управления 9 отключает привод 7. Кривошип 14 останавливается, и самотормозящие винтовые пары 20 занимают фиксированное положение. Элементы распорных механизмов 11 и 12 остаются неподвижными, сохраняя положения, достигнутые ими в конце входной переходной кривой.

Это положение элементов распорных механизмов 11 и 12 сохраняется на протяжении всего последующего движения тележки в круговой кривой. Продольная сила F(ρ) и разворачивающий момент М(ρ) на колесных парах 2 остаются неизменными на протяжении всей круговой кривой.

В соответствии с закономерностями вписывания локомотива в кривые происходит стабилизация и других силовых факторов, влияющих на перекашивание тележки и разворачивание осей колесных пар. Эти силовые факторы и разворачивающие моменты М(ρ) на колесных парах при установившемся движении локомотива в круговой кривой образуют уравновешенную систему сил.

При движении тележки по круговой кривой все значения углов набегания колес на рельсы, перекоса тележки и разворота осей колесных пар, достигнутые в конце входной переходной кривой, сохраняются. Алгебраическая сумма углов набегания колес на рельсы ψ₁ и ψ₂ остается равной нулю, угол перекоса тележки λ – близким к нулю, а модули углов -δ₁ и +δ₂ имеют значения, близкие к .

Как следствие этого, в круговой кривой сохраняется малое сопротивление движению локомотива и незначительный боковой износ гребней колес и рельсов.

4. При движении по выходной переходной кривой условия вписывания локомотива аналогичны условиям вписывания его при движении по входной переходной кривой, при этом изменяется направление протекания процесса.

В начале выходной переходной кривой, когда ρ=ρ_кр, блок управления 9 формирует в соответствии с полученными координатами локомотива электрический управляющий импульс, соответствующий продольной силеF(ρ),

создаваемой в распорных механизмах 11 и 12. Продольные силы F(p) через ползуны 18 и буксовые поводки 5 передаются на буксы 3 передней и задней колесных пар 2, создавая на каждой колесной паре 2 разворачивающий момент М(ρ), который уменьшается с изменением радиуса кривизны в интервале .

Одновременно с этим в соответствии с закономерностями вписывания локомотива в кривые происходит уменьшение и других силовых факторов, влияющих на перекашивание тележки и разворачивание осей колесных пар. Результирующая система сил, действующих на тележку, изменяется и остается при этом близкой к уравновешенной.

В результате обеспечивается близкое к нулю значение угла перекоса тележки λ и постепенное уменьшение модуля углов - δ₁ и +δ₂ до значения, близкого к в каждой точке кривой. Близкие к нулю значения имеют и углы набегания колес на рельсы ψ.

Вследствие этого на участке выходной переходной кривой в интервале изменения радиуса кривизны колеи сохраняется малое сопротивление движению локомотива и незначительный боковой износ гребней колес и рельсов.

При ρ=ρ₀ устройство для радиальной установки колесных пар 6 возвращается в исходное положение, продольные силы F(ρ) и разворачивающие моменты М(ρ) на колесных парах 2 равны нулю. Блок управления 9 отключает привод 7.

Последующее движение тележки происходит с сохранением исходного положения устройства для радиальной установки колесных пар 6 при малом сопротивлении движению локомотива и незначительном боковом износе гребней колес и рельсов.

Пример 2.

Локомотивная тележка с оппозитными кривошипно-ползунными распорными механизмами 11 и 12 (рисунок 5.3) при движении ее в различных кривых работают следующим образом. Динамические и кинематические параметры движения локомотивной тележки с оппозитными кривошипно-ползунными распорными механизмами 11 и 12 остаются такими же, как и при движении в кривых локомотивной тележки с оппозитными винтовыми распорными механизмами 11 и 12. Все конструктивные элементы тележки работают, как описано выше, кроме устройства для радиальной установки колесных пар 6.

1. При движении локомотива в пологой кривой (ρ≥ρ₀) блок управления 9 системы управления 8 отключен от привода 7, насос 24 не работает, трехпозиционный распределитель 27 находится в нейтральном положении, перекрывая напорную 25 и сливную 26 магистрали. В полостях гидроцилиндра 22 сохраняется одинаковое давление, обеспечивая неподвижность поршня 23 в среднем положении. При этом состоянии поршня 23 кривошипы 14 и 15, продольные стержни 16 и 17, ползуны 18 занимают исходное положение. Расстояние между ползунами 18 в распорном механизме 11 остается равным расстоянию между ползунами 18 в распорном механизме 12. Исключаются любые смещения элементов распорных механизмов 10, 11 из исходного положения. Продольные силы F(ρ) в распорных механизмах 11 и 12 равны нулю.

2. При движении локомотива по входной переходной кривой блок управления 9, получив от датчика перемещения локомотива 10 его координаты и определив радиус кривизны ρ, формирует в соответствии с радиусом электрические управляющие импульсы, соответствующие продольной силе, создаваемой в распорных механизмах 11 и 12.

Эти импульсы передаются в трехпозиционный распределитель 27, переливной клапан 28 и насос 24. Трехпозиционный распределитель 27 переставляется в первую крайнюю позицию, соединяя напорную и сливную полости гидроцилиндра 22 с соответствующими магистралями 25 и 26. Переливной клапан 28 обеспечивает сохранение в сливной полости гидроцилиндра 22 давления, которое было в ней при исходном положении устройства для радиальной установки колесных пар 6. Насос 24 увеличивает давление в напорной полости гидроцилиндра 22.

В полостях гидроцилиндра 22 создается разность давлений, которая обеспечивает на кривошипе 14 крутящий момент, пропорциональный продольной силе F(ρ).

Одна часть этого крутящего момента посредством плеч кривошипа 14 и продольных стержней 16 и 17 создает на ползунах 18 распорного механизма 11 противоположно направленные продольные силы F(ρ), которые при движении тележки, например по левой кривой, направлены от центра распорного механизма 11. Эти силы через буксовые поводки 5 передаются на буксы 3 передней и задней колесных пар 2, вызывая увеличение расстояния между ними[15].

Другая часть крутящего момента передается через синхронизирующее звено 13 на кривошип 15 распорного механизма 12, создавая посредством плеч кривошипа 15 и продольных стержней 16, 17 на ползунах 18 противоположно направленные продольные силы F(ρ), которые при движении тележки по левой кривой направлены к центру распорного механизма 12. Эти силы, в свою очередь, через буксовые поводки 5 передаются на буксы 3 передней и задней колесных пар 2, вызывая уменьшение расстояния между ними.

Силы F(ρ), приложенные к буксам 3, создают на каждой колесной паре разворачивающий момент М(ρ)=F(ρ)·2l₀. На передней колесной паре 2 тележки момент М(ρ) направлен в сторону вращения ее центра масс вокруг центра кривизны кривой, а на задней колесной паре - в противоположную сторону.

3. При входе в круговую кривую, когда ρ=ρ_кр, блок управления 9 останавливает работу насоса 24 и устанавливает трехпозиционный распределитель 27 в нейтральное положение, в котором прерывается связь полостей гидроцилиндра 22 с напорной 25 и сливной 26 магистралями. В полостях гидроцилиндра 22 сохраняется разность давлений, достигнутая в конце переходной кривой. Сохраняются продольная сила F(ρ) и разворачивающие моменты М(ρ) на колесных парах 2, которые вместе с другими силовыми факторами, действующими на тележку при установившемся движении, образуют уравновешенную систему сил. Поршень 23 гидроцилиндра 22 и элементы распорных механизмов 11, 12 останавливаются и на протяжении всего последующего движения в круговой кривой они сохраняют положения, достигнутые в конце входной переходной кривой.

4. При движении по выходной переходной кривой условия вписывания локомотива аналогичны условиям вписывания его при движении по входной переходной кривой, при этом изменяется направление протекания процесса.

В начале выходной переходной кривой, когда ρ=ρ_кр, блок управления 9 формирует в соответствии с полученными координатами локомотива электрические управляющие импульсы, соответствующие продольной силе,создаваемой в распорных механизмах 11 и 12.

Эти импульсы передаются в трехпозиционный распределитель 27, переливной клапан 28 и насос 24. Трехпозиционный распределитель 27 переставляется во вторую крайнюю позицию, соединяя напорную и сливную полости гидроцилиндра 20 с соответствующими магистралями 25 и 26. Переливной клапан 28 обеспечивает сохранение в сливной полости гидроцилиндра 22 давления, которое было в ней при исходном положении устройства для радиальной установки колесных пар 6. Насос 24 уменьшает давление в напорной полости гидроцилиндра 22. В полостях гидроцилиндра 22 создается разность давлений, которая обеспечивает на каждом ползуне 18 распорных механизмов 11 и 12 продольную силу F(ρ). Силы F(ρ) через буксовые поводки 5 передаются на буксы 3, создавая на каждой колесной паре 2 разворачивающий момент М(ρ)=F(ρ)·2l₀, который уменьшается с изменением радиуса кривизны . Одновременно с этим, в соответствии с закономерностями вписывания локомотива в кривые, происходит уменьшение и других силовых факторов, влияющих на перекашивание тележки и разворачивание осей колесных пар.

В момент, когда, ρ=ρ₀, устройство для радиальной установки колесных пар 6 возвращается в исходное положение. В полостях гидроцилиндра 22 давление уравнивается. Продольные силы F(ρ) в распорных механизмах 11 и 12 равны нулю. Блок управления 9 останавливает работу насоса 24 и устанавливает трехпозиционный распределитель 27 в нейтральное положение, в котором прерывается связь полостей гидроцилиндра 22 с напорной 25 и сливной 26 магистралями. Поршень 23 гидроцилиндра 22 и элементы распорных механизмов 11 и 12 неподвижны. При этом поршень 23 занимает среднее положение в гидроцилиндре 22.

Характеристики

Список файлов ВКР