Дипломм (1231703), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

Покажем на рисунке 5.1 динамику обточек колесных пар электровозов в зависимости от изменения грузооборота на Забайкальской железной дороге.

Рисунок 5.1 – Динамика обточки колесных пар электровозов

Необходимо отметить, что до 1997 года на дороге использовалась рельсовая смазка РС-6, с 1997 года – рельсовая смазка СР-К производства ОАО «ППГХО» г. Краснокаменска. Со второго квартала 2012 года стали использовать рельсовую смазку СР-КУМ «ООО ВТМ».

В целях оптимизации затрат, связанных с работой средств лубрикации, обеспечения эффективного использования ресурсосберегающих технологий в части снижения износа пары трения «колесо – рельс» на территории Забайкальской железной дороги и Восточного региона установленно достижение следующих показателей:

- интенсивность износа гребней колесных пар локомотивов – не выше
0,35–0,40 мм/104 км;

- фактический ресурс бандажей колесных пар локомотивов по износу –
800 тыс. км;

- пробег локомотивов до обточки колесных пар по износу – 150 тыс. км;

- интенсивность бокового износа рельсов в кривых:

R < 350 м – 0,060 мм/млн. т брутто;

R = 351 – 650 м - 0,040мм/млн. т брутто;

R > 650 м – 0,020 мм/млн. т брутто;

- ресурс рельсов по боковому износу в кривых малого радиуса – 700 тыс. т брутто;

- ресурс элементов стрелочных переводов – 400 тыс. т брутто;

- выполнение утвержденного графика работы вагонов-рельсосмазывателей – 100%.

За 12 месяцев 2013 года по сравнению с 2012 годом за тот же период на Забайкальской железной дороге зафиксированы следующие показатели:

- смена рельсов в кривых участках пути с боковым износом более 8 мм снизилась на 3 %, а именно в 2013 г – 97,530 км нити (3910 шт.), а в 2012 г – 100,86 км нити (4028 шт.);

- замена рельсов в кривых со сменой рабочего канта снизилась в 1,5 раза, так как в 2013 году заменено 20,894 км нити (871 шт.), а в 2012 году заменено 37,289 км нити (1492 шт.);

- смена рельсов со сверхнормативным боковым износом более 15 мм снизилась в 2 раза: 2013 г –10,875 км нити (435 шт.), 2012 г – 21,466 км нити (820 шт.);

- остается лежать пути со сверхнормативным износом на 01.01.14 г в 2013 г –1,595 км нити (64 шт.), а в 2012 г – 2,675 км нити (67 шт.);

-выход стрелочных переводов по боковому износу остряков и (или) рамных рельсов снизился на 6 единиц: в 2013 г –57 шт., в 2012 – 66 шт.;

- удельный выход стрелочных переводов по боковому износу остряков и (или) рамных рельсов снизился: так в 2013 году он составляет 0,15 шт./млрд.т км брутто, а в 2012 году – 0,16 шт./млрд.т км брутто.

За 2013 год по отношению к этому же периоду прошлого года отмечено двукратное снижение общего количества смен рельсов с износом более 15 мм и смен рельсов с перекладкой рабочего канта, количество смен рельсов с износом снизилось не значительно, по ПЧ4 количество смен рельсов более 8 мм снизилось на 16 % до 17,857 км и составляет до 1/4 протяженности четного пути.

На трех региональных отделениях отмечены показатели по смене рельсов с износом более 8 мм за 2013 год в объеме 1250–1350 шт.

Количество стрелочных переводов, на которых была проведена смена остряков и (или) рамных рельсов составляет 57 шт: на Читинском региональном отделении – 24 шт, на Могочинском – 16 шт, на Свободненском региональном отделении 17 комплектов. Наибольшее количество смен остряков и рамных рельсов по боковому износу отмечено в ПЧ14 (Магдагачи) – 13 ремкомплектов, в ПЧ2 и ПЧ4 сменено 9 и 10 ремкомплектов соответственно.

Мировой опыт показывает целесообразность одновременного комплексного применения различных систем лубрикации рельсов и гребней колес. В итоге это позволяет в более короткие сроки снизить износ и колеса и рельса, минимизировать расход смазочных материалов и получить наибольшую экономию топливно-энергетических ресурсов.

5.2 Изменение конструкции экипажной части

Одним из способов улучшения взаимодействия пары колесо – рельс является использование на локомотивах серии 2(3)ЭС5К тележки с радиальной установкой колесной пары (РУКП)[15].

Рисунок 5.2 – Схема локомотивной двухосной тележки с радиальной установкой колесных пар с электромеханическим приводом

Двухосная локомотивная тележка с радиальной установкой колесных пар содержит раму 1, две колесные пары 2 с буксами 3, внешний 4 и внутренний 5 упругие буксовые поводки на каждой буксе 3, устройство для радиальной установки колесных пар 6, привод 7, систему управления 8 с планом эксплуатируемого участка пути.

Система управления 8 с планом эксплуатируемого участка пути содержит блок управления 9 и электрически связанный с ним датчик перемещения локомотива 10.

Устройство для радиальной установки колесных пар 6 расположено на раме тележки 1 между колесными парами 2 и состоит из двух одинаковых распорных механизмов 11,12 и соединяющего их синхронизирующего звена 13.

Каждый распорный механизм 11 (12) расположен вдоль боковой стороны рамы тележки 1 и включает кривошип 14 (15), два продольных стержня 16, 17 и два идентичных ползуна 18. Кривошипы 14 и 15 распорных механизмов 11 и 12 соединены между собой синхронизирующим звеном 13, которое представляет собой любую известную механическую передачу синхронного вращения между параллельными валами, например цепную, зубчатую, реечную или шарнирно-рычажную. Каждый продольный стержень 16 (17) соединен с ползуном 18 первой одноподвижной кинематической парой 19, а с кривошипом 14 (15) – второй одноподвижной кинематической парой 20. Ползуны 18 каждого распорного механизма 11 (12) установлены в общей продольной направляющей 21 рамы тележки 1 и имеют противоположно направленные перемещения. Такое выполнение каждого распорного механизма 11 (12) делает его оппозитным[15].

Каждый внешний буксовый поводок 4, расположенный с торцевой стороны тележки, шарнирно соединен с рамой тележки 1 и буксой 3, а каждый внутренний буксовый поводок 5, расположенный между колесными парами 2, –с буксой 3 и с соответствующим ползуном 18 распорного механизма 11 (12).

Привод 7 установлен на раме тележки 1 и соединен с кривошипом 14 распорного механизма 11.

Блок управления 9 системы управления 8 электрически связан с приводом 7.

Система управления 8 выполнена с возможностью обеспечения на каждом ползуне 18 распорного механизма 11, 12 продольной силы, заданной в зависимости от радиуса криволинейного участка пути и равной

где β – коэффициент упругого проскальзывания колеса по рельсу при единичной вертикальной нагрузке на колесо;

N – вертикальная нагрузка на каждое колесо тележки;

l – половина расстояния между контактными точками колес при среднем положении колесной пары в рельсовой колее;

l₀ – половина расстояния между центрами букс одной колесной пары;

a₁, а₂, ... a₆ – коэффициенты дифференциальных уравнений, характеризующих установившееся движение локомотивной тележки по криволинейному участку пути, определяемые из соотношений:

где φ –коничность средней части поверхности катания обода колеса;

b – номинальный радиус окружности катания колеса;

L – половина базы тележки;

u – половина колейного зазора;

с – коэффициент жесткости буксового узла в продольном направлении;

ρ – радиус кривизны осевой линии рельсовой колеи;

ρ₀ – радиус кривизны осевой линии рельсовой колеи при F(ρ)=0.

Возможность обеспечения продольной силы, заданной в зависимости от радиуса криволинейного участка пути осуществляется различными вариантами выполнения распорных механизмов 11, 12.

Пример 1. В двухосной локомотивной тележке с радиальной установкой колесных пар каждый распорный механизм 11 (12) выполнен в виде оппозитного винтового механизма с электромеханическим приводом 7 на кривошипе 14.

Каждый кривошип 14 (15) распорного механизма 11 (12) выполнен с возможностью вращения его вокруг оси продольной направляющей 21 ползунов 18.

Первая одноподвижная кинематическая пара 19 каждого продольного стержня 16 (17) выполнена в виде шарнира, а вторая одноподвижная кинематическая пара 20 – в виде винтовой самотормозящей пары. Таким образом, каждый продольный стержень 16 (17) шарниром 19 соединен с ползуном 18, а винтовой самотормозящей парой 20 – с кривошипом 14 (15).

Винтовые пары 20 продольных стержней 16 и 17 каждого распорного механизма 11 (12) имеют противоположно направленные винтовые нарезки с одинаковым шагом.

В распорных механизмах 11 и 12 винтовые пары 20 продольных стержней 16 (17), расположенных со стороны одной и той же колесной пары 2, имеют противоположно направленные винтовые нарезки с одинаковым шагом.

Пример 2. В локомотивной тележке с радиальной установкой колесных пар каждый распорный механизм 11 (12) выполнен в виде оппозитного кривошипно-ползунного механизма с гидравлическим приводом 7 на кривошипе 14.

Кривошипы 14 и 15 распорных механизмов 11 и 12 выполнены двухплечими с общей осью вращения. У каждого распорного механизма 11 (12) первое и второе плечи, а у разных распорных механизмов 11 и 12 первые плечи направлены в противоположные стороны от общей оси вращения.

Первая 19 и вторая 20 одноподвижные кинематические пары каждого продольного стержня 16 (17) выполнены в виде шарниров с осями, параллельными оси вращения кривошипов 14, 15. Каждый продольный стержень 16 (17) шарниром 19 соединен с ползуном 18, а шарниром 20 – с соответствующим плечом кривошипа 14 (15). Причем у распорного механизма 11 (12) продольный стержень 16, расположенный со стороны передней колесной пары 2, соединен с первым плечом кривошипа 14 (15), а продольный стержень 17, расположенный со стороны задней колесной пары 2, – со вторым плечом кривошипа 14 (15).

Синхронизирующее звено 13 выполнено в виде вала, соединяющего оси вращения кривошипов 14, 15.

Привод 7 выполнен гидравлическим. В качестве гидравлического привода использован известный гидропривод, включающий гидроцилиндр 22 с поршнем 23, насос 24 с регулируемой подачей жидкости, напорную 25 и сливную 26 магистрали.

Система управления 8 содержит блок управления 9, датчик перемещения локомотива 10, трехпозиционный распределитель 27 и переливной клапан 28 сливной магистрали 26.

Блок управления 9 параллельно подключен к датчику перемещения локомотива 10, насосу 24, трехпозиционному распределителю 27 и переливному клапану 28.

Рисунок 5.3 – Гидравлияеский привод

Работа устройства.Пример 1.

Локомотивная тележка с оппозитными винтовыми распорными механизмами 11 и 12 (рисунок 5.2) при движении ее в различных кривых работает следующим образом.

При входе локомотива в пологие и крутые кривые продольные оси его тележек отклоняются от направления касательной к осевой линии колеи, образуя с касательной углы перекоса тележки λ. Одновременно с этим в каждой тележке поворачиваются оси колесных пар 2, образуя с поперечной осью тележки углы разворота колесных пар δ.

1. При движении локомотива в пологой кривой радиусом блок управления 9 отключен от привода 7. Продольные силы F(ρ) в распорных механизмах 11 и 12 равны нулю.

Устройство для радиальной установки колесной пары 6 находится в исходном положении. При этом расстояния между ползунами 18 в распорных механизмах 11 и 12 одинаковы. Ползуны 18 в исходном положении обеспечивают номинальное положение оси каждой колесной пары при недеформированных буксовых поводках. В случае малых смещений колесных пар 2, возникающих за счет упругих деформаций буксовых поводков 4 и 5, ползуны 18 сохраняют исходное положение, так как самотормозящие винтовые пары 20 препятствуют смещениям элементов распорных механизмов 11 и 12 из исходного положения.

В этих условиях перекашивание тележки и разворот осей ее колесных пар имеют характер неустановившихся виляний. При этом модули угла перекоса тележки λ и углов разворота колесных пар δ, а также отношение близки к нулю. В результате углы набегания колес обеих колесных пар также близки к нулю. Гребни колес периодически и кратковременно прижимаются к головкам рельсов. Возникающие при этом силы сопротивления движению локомотива и боковой износ гребней колес и рельсов незначительны.

2. При движении локомотива по входной переходной кривой датчик перемещения локомотива 10 передает его координаты в систему управления 8, которая сопоставляет полученные координаты с планом эксплуатируемого участка пути, определяет радиус кривизны рельсовой колеи ρ для каждого положения локомотива и передает его значения в блок управления 9. При движении в кривой, когда , блок управления 9 остается отключенным от привода 7, устройство для радиальной установки колесных пар 6 продолжает оставаться в исходном положении. При этом перекашивание тележек и разворот осей колесных пар происходит аналогично описанному для пологих кривых.

Характеристики

Список файлов ВКР