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

Текст из файла (страница 11)

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.

Данный способ в 2009 году впервые был применен на первом российском магистральном тепловозе с асинхронным приводом 2ТЭ25А «Витязь» с применением бесчелюстной тележки с радиальной установкой колесных пар и моторно-осевыми подшипниками качения. Это обеспечило ресурс бандажей и подшипниковых узлов на необслуживаемый пробег в миллион километров.Установленно снижение углов набегания в кривой радиусом 300 м
в 2,3–2,7 раза, радиусом 600 м – в 5–6 раз.

Уменьшилось также боковое воздействие на путь, которое определяется по полуразности кромочных напряжений в рельсах и боковым отжатиям наружного рельса, в кривой радиусом 300 м в 1,2–3,7 раза (в зависимости от скорости движения). Зафиксировано снижение общего уровня шума от взаимодействия колес с рельсами (скрежета колес) – в кривой радиусом 300 м на 9 дБ, уровня вибрации наружного рельса на 40–50 м/с². Интенсивность износа гребней сократилась с 1 до 0,18 на 104 км.

Использование тележки с РУКП играет важную роль и большую эффективность с точки зрения уменьшения износа колесных пар локомотива, бокового износа рельс и сопротивления движению, вызванного наличием сил трения на реальных участках железнодорожного пути. Но для того чтобы применить эту технологию на электровозах необходимо рассмотреть все аспектывнедрения данного проекта и провести дополнительные исследования поряду факторов (погодные условия и др.).

5.3 Влияние твердости и структурыметалла

Многообразие условий эксплуатации колес предъявляет определенные требования к металлу, из которого должны изготавливать бандажи [2]:

– высокая прочность;

– усталостная прочность;

– хладостойкость.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускаютсябандажи колесных пар семи марок:

– марки 1, твердость которых составляет 248 НВ;

– марки 2 - 269 НВ;

– марки 3 с повышенной твердостью бандажа по поверхностикатания из стали с содержанием ванадия 9 % - 275 НВ, а твердость гребня -285 НВ;

– марки 4 с использованием стали с ванадием 0,15-0,20 %;

– марки 5 с содержанием бора 0,001–0,005 %;

– марки 6 с содержанием ниобия 0,01–0,07 %;

– марки 7 с обработкой стали синтетическими шлаками, твердость которых составляет 277 НВ.

Повышенное содержание углерода обеспечивает необходимую износостойкость и контактную выносливость, а также снижает термостойкость. Используемая в настоящее время бандажная сталь не в полной мере отвечает перспективным условиям эксплуатации. Для подвижного состава с высокими осевыми нагрузками особо важной является проблема износа и контактной твердости. Металл должен обладать также удовлетворительной термостойкостью [1]. За последние годы под влиянием различных факторов в конструкцию, технологию изготовления и содержания верхнего строения пути вводились изменения, сказавшиеся в итоге на взаимодействии колеса и рельса. Однако вместо улучшения эти изменения зачастую приводили к возрастанию износа, как колес, так и рельсов. Поскольку твердость колеса меньше, чем рельса, то колеса изнашиваются наиболее интенсивно

Применение рельсов из высокопрочных сталей требует, следовательно, применения таких же по прочности и твердости материалов бандажей. Преимущества получают марки стали, прошедшие термическуюобработку и имеющие мелкозернистую микроструктуру, которые меньшеподвергаются износу при увеличении силы нажатия. То, что термическиулучшенные материалы с точки зрения износа обладают преимуществом,вытекает из их микроструктуры[2].

Для хорошего взаимодействия колесной пары с рельсом необходимо, чтобы при работе бандажа или колеса по рельсу они имели примерно одинаковую твердость, тогда их взаимное истирание уменьшается, а когда пара мягкое колесо – твердый рельс работает хуже.

6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Локомотивные бригады – это основная категория работников, от которой зависит безопасность работы железнодорожного транспорта. Труд работников локомотивных бригад имеет целый ряд особенностей.

Во время работы на машиниста, помощника машиниста воздействуют следующие опасные и вредные производственные факторы:

а) физические:

- движущийся подвижной состав:

- подвижные и вращающиеся части оборудования МВПС;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- повышенный уровень вибрации;

- повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой происходит через тело человека;

- повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования и воздуха рабочей зоны;

- повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны;

- повышенный уровень инфразвуковых колебаний;

- повышенная или пониженная влажность и подвижность воздуха;

- повышенный уровень статического электричества;

- повышенный уровень электромагнитных излучений;

- отсутствие или недостаток естественной или искусственной освещенности рабочей зоны;

б) химические:

- по характеру воздействия и пути проникания в организм человека;

в) нервно-психические перегрузки.

Работа в разное время суток приводит к нарушению биологических суточных ритмов, нарушению режима в питании, нервным перегрузкам. Недостаточный и часто не полноценный отдых между сменами не позволяет снять психоэмоциональное перенапряжение.

6.1 Защита от шума

Защита от шума производится на железнодорожном транспорте в тех случаях, когда появляются звуки, мешающие восприятию полезных звуков (сигналов) или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на организм человека. Основным источники такого шума являются двигатели и механизмы. Например, в кабинах локомотивов шум возникает при работе двигателей, генераторов, вентиляторов и при движении колёс по рельсам[5].

Повышенный шум машин и механизмов часто свидетельствует о наличии в них неисправностей или о нерациональности конструкций. Точность изготовления деталей, их подгонка и динамическое уравновешивание всех движущихся деталей, укладка бесстыкового пути способствуют ослаблению шума и, как правило, уменьшению износа деталей, увеличению срока их службы и точности работы.

По происхождению шумы делят на механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные:

1) Источники механического шума –в ряде случаев преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, цепные (ременные) передачи, подшипники качения и др. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуках в зазорах и т.п. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума является форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материалов, состояние поверхностей взаимодействующих тел;

2) Аэродинамический шум возникает при нестационарных явлениях истечения газов и жидкостей. Избежать этого удаётся оптимальным выбором параметров процесса (например, снижением скорости движения воздуха в воздухонагревателях вентиляционной установки, уменьшением давления, развиваемого вентилятором);

3) Гидродинамический шум обычно наблюдается при кавитации, когда возникает звуковой импульс сокращающихся пузырьков газа или пара, находящихся, например, в рабочих жидкостях гидродинамических установок (насосов, компрессоров и др.);

4) Источники электромагнитного шума – механические колебания устройств, возбуждаемых переменными электромагнитными полями. Для защиты от этого шума применяют ферромагнитные материалы с малой магнитострикцией, уменьшают магнитную индукцию в электрических машинах, для чего проводят точный выбор их параметров, обеспечивают тщательную затяжку элементов и деталей (шихтованных сердечников трансформаторов, дросселей, якорей электродвигателей и др.).

Вредное действие шума на организм человека проявляется в специфическом поражении органа слуха и неспецифических изменениях других его органов и систем. При этом имеют значение характер, уровень, частотный состав, продолжительность воздействия шума, а также индивидуальная чувствительность к нему.

Так, в зависимости от уровня громкости звука различают пять ступеней действия шума на человека:

1) При уровне громкости звука ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине, человек ощущает психологический дискомфорт;

2) Обычно человека окружает привычный для него шумовой фонс уровнем громкости звука 15–35 дБ;

3) При увеличении уровня звукового давления до 40–70 дБ шум оказывает раздражающее действие, не изменяя функций слуха и не мешая восприятию полезных сигналов, однако снижается производительность умственного труда, ухудшается самочувствие;

4) Уровни громкости 75–120 дБ характерны для производственных и транспортных шумов, оказывающие неблагоприятное физиологическое действие на центральную нервную и сердечнососудистую системы;

5) Поступающий шум с уровнями громкости более 120 дБ, а импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, приводят к акустической травме в виде значительного понижения слуха.

Для предотвращения вредного действия шумов на организм человека принимают организационные, технические и медицинские меры:

- устраняют причины, порождающие шум на месте, или ослабляют источник его образования;

- предотвращают распространение шума от источников к рабочим местам, для чего устанавливают звукоизолирующие преграды (стены, перекрытия, кожуха, кабины наблюдения и т. п.), звукопоглощающие облицовки и конструкции, экраны, глушители, виброизоляторы, шумоглушащие устройства;

- используют средства индивидуальной защиты от шума (наушники, вкладыши в шлемы,противошумные шлемы и костюмы);

- дляработающих в условиях шума предусматривается чередование труда и отдыха, ограничение длительности воздействия шума, систематическое наблюдение за состоянием их здоровья.

6.2 Борьба с вибрацией и защита от ее воздействия

Вибрация – сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести тела от положения равновесия[6].

Вибрация возникает под действием динамических сил. При контакте с колеблющимися объектами – вибрация передается на тело человека.

Вибрация малой интенсивности оказывает благоприятное воздействие на организм: восстанавливает трофические изменения, ускоряет заживление ран. Увеличение интенсивности колебаний вызывает изменения в организме: нарушения центральной нервной и сердечнососудистой системы; головные боли; снижение работоспособности. Эти изменения приводят к развитию профессиональных заболеваний – вибрационная болезнь.

Наиболее опасны вибрации с частотами с 2…30 Гц.

Борьба с вибрацией состоит из организационных, технических и
лечебно-профилактических мер [6]:

1) Технические – устранение вибраций в источнике и на пути их распространения: замена ударных процессов на безударные – применение пластмассовых деталей.

2) Организационные – рациональное чередование режимов труда и отдыха. Работу с вибрационным оборудованием целесообразно выполнять в теплых помещениях. К работе с вибрационным оборудованием не допускаются лица моложе 18 лет, беременные женщины.

3) Лечебно-профилактические – производственная гимнастика, ультрафиолетовое облучение, массаж, теплые ванночки для рук и ног. Более жесткое крепление оборудования к основанию.

Организационные меры идентичны тем, которые проводятся при борьбе с шумом.

Технические меры принимаются по нескольким направлениям:

- уменьшение или устранение неуравновешенных сил;

- уход от резонанса динамическимвиброгашением;

- применение вибродемпфирования;

- виброизоляция оборудования;

- виброзащита.

Уменьшение или устранение неуравновешенных сил в источнике возникновения вибрации производится за счет применения современных конструктивных решений, например, заменой кулачковых и кривошипно-шатунных механизмов гидроприводом механизмов.Уход от резонанса динамическимвиброгашением состоит в правильном подборе масс или жесткости элементов колеблющейся системы.

В последних технических проектах современных локомотивов принято многоступенчатоевибродемпфирование всей кабины резинометаллическими амортизаторами. В результате этого на современных тепловозах и электровозах достигнуто снижение параметров вибрации до уровней ПДУ.

6.3Защита от электромагнитного поля на локомотиве

Источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются: атмосферное электричество, радиоизлучения, электрические и магнитные поля Земли, искусственные источники (установки ТВЧ, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация, мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, многие измерительные, лабораторные приборы, а такжелюбые элементы, включенные в высокочастотную цепь)[14].

Характеристики

Список файлов ВКР