Полный_Антиплагиат_Коробков (1233328), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В качестве переменных используются обозначения представленныев таблице 5.1.Таблица 5.1 – Переменные используемые в программеПеременная Значениеmp Масса путиZhp Жесткость путиBp Коэффициент эквивалентного вязкого трения в путиZhb Жесткость рессорного подвешиванияBb Коэффициент вязкого трения в рессорном подвешиванииalpf Угол наклона подвески редуктораZha Жесткость подвески редуктораBa Коэффициент эквивалентного вязкого трения в подвескередуктораIya Момент инерции якоряОкончание таблицы 5.1.Zhm Жесткость муфтыBm Коэффициент эквивалентного вязкого трения в муфтеmr Масса редуктораminer Момент инерции редуктораn Расстояние от центра масс до оси колесной парыmN Масса неподрессоренных частейIsha Момент инерции шестерни59U Передаточное число редуктораLr Расстояние от оси КП до подвески редуктораДобавляя указанные переменные в программу и подставляя значенияпеременных для экипажной части электровоза ЭП1 получаем первую частькода, представленную на рисунке 5.4.Рисунок 5.4 – Подставленные значения переменных в программу MapleДля упрощения кода программы, введем обобщенные переменные, которыеиспользуются в уравнениях системы (5.29), связанных с угловыми колебаниямиредуктора.
В качестве упрощения примем три переменные представленные втаблице 5.2.Таблица 5.2 – Переменные упрощения связанные с уравнениями угловых60колебаний редуктораПеременная ЗначениеMomI MomI = miner + mr+Isha(1+u2)Bs Bs = BaLr2 + Bm(1+u2)ZhS ZhS = ZhaLr2 + Zhm(1+u2)Упрощенная переменная MomI – расчет общего момента для угловыхколебаний редуктора; Bs – Расчет общего коэффициента диссипации дляугловых колебаний редуктора; ZhS – Расчет общего коэффициента жесткостидля угловых колебаний редуктора.Добавим новые данные в рабочую область программы.
Результатпредставлен на рисунке 5.5.Рисунок 5.5 – Подставленные значения переменных в программу MapleПроделаем аналогичную операцию для уравнений cвязанных сподпрыгиванием редуктора. В качестве упрощения примем три новыепеременные представленные в таблице 5.3.Таблица 5.3 – Переменные упрощения связанные с уравнениями подпрыгиванияредуктора61Переменная ЗначениеM M = mr + mN+mpNB B=Bacos(gamms)2+Bp+BbZH ZH=Zhacos(gamms)2+Zhp+ZhbУпрощенная переменная M – расчет общей массы; B – Расчет общегокоэффициента диссипации для подпрыгивания редуктора; ZН – Расчет общегокоэффициента жесткости для подпрыгивания редуктора.Добавим новые данные в рабочую область программы.
Результатпредставлен на рисунке 5.6.Рисунок 5.6 – Подставленные значения переменных в программу MapleПосле добавления всех переменных и их значений участвующих в процессереализации АЧХ динамической модели, создаем массив данных для матрицыдинамических жесткостей представленной ранее в таблице 5.1. Результатреализации в программном комплексе Maple изображен на рисунке 5.7.62Рисунок 5.7 – Результат реализации массива данных матрицы динамических жесткостейв MapleАналогичную операцию проводим для матрицы неровностей,представленной ранее в таблице 5.2. Результат реализации в программномкомплексе Maple изображен на рисунке 5.8.Рисунок 5.8 – Результат реализации массива данных матрицы неровностей в MapleРезультатом полученных преобразований, проведенных выше, должны статьсформированные две матрицы: динамических жесткостей и матрицанеровностей.
Проведем данную операцию в программе Maple с помощью63функции «matrix», предварительно подключив пакет линейной алгебры «linalg».Полученный результат показан на рисунке 5.9.Рисунок 5.9 – Результат формирования двух матриц с подключением пакета линейнойалгебры в MapleТак как сформированы две матрицы: матрица неровности и матрицадинамических жесткостей, рассчитываем частотную характеристику модели, сизвлечением из матрицы частной характеристики отдельных строк. Также,выполняем расчет АЧХ угловых колебаний редуктора, АЧХ колебанийподпрыгивания редуктора, АЧХ угловых колебаний якоря.Результат проделанной работы показан на рисунке 5.10.64Рисунок 5.10 – Результат формирования частотной характеристики модели, АЧХ в MapleРассчитав значения АЧХ для всех координат, начинаем построениеамплитудо-частотной характеристики для координат колебания редуктора(красный цвет графика), подпрыгивания редуктора (синий цвет графика),угловых колебаний якоря ТЭД (зеленый цвет графика) и АЧХ динамическогомомента для привода второго класса (оранжевый цвет графика).Построение производится в диапазоне частот от нуля до 100.Преобразования, полученные в результате проведенных операций,представлены на рисунке 5.11.65Рисунок 5.11 – Преобразования, полученные в результате проведенных операций в MapleСоставив программу для расчета АЧХ для трех неизвестных координат,проведем анализ влияния параметров подвешивания редуктораэлектровоза ЭП1.66При стандартных параметрах указанных на рисунке 5.3, АЧХ угловыхколебаний редуктора будет иметь вид, 97 показанный на рисунке 5.12.Рисунок 5.12 – 97 АЧХ угловых колебаний редуктора электровоза ЭП1 при стандартныхпараметрахАЧХ колебаний подпрыгивания редуктора электровоза ЭП1 при стандартныхпараметрах показан на рисунке 5.13.67Рисунок 5.13 – АЧХ колебаний подпрыгивания редуктора электровоза ЭП1 пристандартных параметрахАЧХ угловых колебаний якоря ТЭД электровоза ЭП1 при заводскихпараметрах будет иметь вид, 97 показанный на рисунке 5.14.Рисунок 5.14 – 97 АЧХ угловых колебаний якоря ТЭД электровоза ЭП1 при стандартныхпараметрахАЧХ динамического момента для привода второго класса при заводских68параметрах имеет вид, предоставленный на рисунке 5.15.Рисунок 5.15 – АЧХ динамического момента электровоза ЭП1 при стандартныхпараметрахДля сравнительного анализа необходимо видоизменить конструкциюподвески редуктора электровоза ЭП1.
Все возможные способы снижениядинамического момента описаны в пункте 4.Уменьшим угол наклона подвески редуктора (рисунок 5.1) с до . Врезультате такого изменения наклона резино-упругого амортизатора получитсякинематическая модель, представленная на рисунке 5.16.69Рисунок 5.16 – Кинематическая схема тягового привода второго класса сРассчитаем АЧХ для всех трех координат с измененным углом наклонаамортизатора подвески редуктора электровоза ЭП1 («alpf=0»).АЧХ угловых колебаний редуктора при показана на рисунке 5.17.Рисунок 5.17 – АЧХ угловых колебаний редуктора тягового привода второго класса с70АЧХ подпрыгивания редуктора при изображена на рисунке 5.18.Рисунок 5.18 – АЧХ подпрыгивания редуктора тягового привода второго класса сАЧХ угловых колебаний якоря ТЭД при изображена на рисунке 5.19.Рисунок 5.19 – АЧХ угловых колебаний якоря ТЭД тягового привода второго класса с71АЧХ динамического момента для привода второго класса при имеетвид, предоставленный на рисунке 5.20.Рисунок 5.20 – АЧХ динамического момента тягового привода второго класса сУвеличим угол наклона подвески редуктора (рисунок 5.1) с до .
Врезультате такого изменения наклона резино-упругого амортизатора получитсякинематическая модель с горизонтальной подвеской, представленная на рисунке5.21.72Рисунок 5.21 – Кинематическая схема тягового привода второго класса сРассчитаем АЧХ для всех трех координат с измененным углом наклонаамортизатора подвески редуктора электровоза ЭП1 («alpf=90»).АЧХ угловых колебаний редуктора при показана на рисунке 5.22.Рисунок 5.22 – АЧХ угловых колебаний редуктора тягового привода второго класса с73АЧХ подпрыгивания редуктора при показана на рисунке 5.23.Рисунок 5.23 – АЧХ колебаний подпрыгивания редуктора тягового привода второгокласса сАЧХ угловых колебаний якоря ТЭД при показана на рисунке 5.24.Рисунок 5.24 – АЧХ угловых колебаний якоря ТЭД тягового привода второго класса с74АЧХ динамического момента тягового привода второго класса припоказана на рисунке 5.25.Рисунок 5.25 – АЧХ динамического момента тягового привода второго класса сСведем полученные параметры АЧХ динамического момента тяговогопривода для двух вариантов подвески (стандартный оранжевого цвета имодернизированный горизонтальный фиолетового цвета график) в рисунок 5.26.75Рисунок 5.26 – АЧХ динамического момента тягового привода второго класса с разнымиуглами подвески: 1 – при ; 2 – приАнализируя полученные графики можно сделать вывод, что теоретическиепредпосылки, описанные в пункте 4, о возможности использованиягоризонтального подвешивания редуктора привода второго класса, полностьюобоснованы.
Заметно значительное снижение отношение сигнала «вход-выход»при установке подвески редуктора в горизонтальное положение. В тоже времязаметно значительное увеличение динамического момента при уменьшенииугла наклона резино-упругого амортизатора от заводского варианта квертикальному.766 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПОМОДЕРНИЗАЦИИ ПОДВЕСКИТак как теоретические предпосылки, описанные в пункте 4 данногодипломного проекта подтвердились в результате расчета АЧХ в программномкомплексе Maple, а именно, изменение угла наклона резино-упругогоамортизатора подвески редуктора к горизонтальному положению относительнорельсовой колеи, необходимо предложить изменения конструкцииподвешивания тягового редуктора магистрального электровоза ЭП1.Схема подвешивания тягового редуктора ЭП1 представлена на рисунке 6.1.Рисунок 6.1 – Схема подвешивания тягового редуктора электровоза ЭП1Согласно работы, выполняемой в данном дипломном проекте, для снижениядинамических воздействий, необходимо разместить резино-упругийамортизатор в горизонтальное положение по отношению к рельсовой колее.Учитывая то, что габариты тележек, кузова и других механических частейэлектровоза не позволяют разместить тяговый редуктор выше, чемустановленное при конструировании положение, модернизацию расположения и77крепления амортизатора проведем при неизменном расположениимеханического оборудования электровоза.Изменение коснется геометрических размеров самого амортизатора и егоспособа крепления к редуктору.
Для реализации данного решения, необходимоуменьшить длину опорной части резино-металлического демпфера на 40 мм спереносом крепления эксцентрикового валика 5 в точку, расположенной на 6 ммвыше корпуса редуктора. В то же время, крепление к раме тележки,выполняемых при помощи двух резиновых шайб, обеспечивающих упругостьподвески, необходимо видоизменить путем разворота на 60 градусов.Таким образом, крепление к раме тележки будет осуществляться по обестороны фланца кронштейна среднего бруса рамы тележки и между дисками1,3.
16 Крепление головки амортизатора к корпусу редуктора осуществляетсяпосредством эксцентрикового валика 10 с соединением последнего черезметаллический брус толщиной 60 мм к корпусу редуктора. Изображениепредложения по модернизации показано на рисунке 6.2.Рисунок 6.2 – Схема подвешивания тягового редуктора электровоза ЭП1 спредложенными изменениями787 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТАМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ОБЪЕМЕ ТР-3Расчет экономической эффективности заключается в расчете себестоимостиремонта механического оборудования электровоза ЭП1 в объеме ТР-3.Себестоимость продукции локомотивных депо представляет собой выраженныев денежной форме текущие затраты ( 61 издержки) на их производство. 61Показатель себестоимости продукции используется при регулированииэкономических взаимоотношений между предприятием и государством (системаналогообложения). Себестоимость - это основа цен на ремонт и выпускаемуюпродукцию.Расчеты себестоимости нужны для: тщательного учета расходов длядостоверного финансирования локомотивных 58 депо и создания условийрационального ведения хозяйства; ценообразования на заводах, определениярасчетных 58 ставок в локомотивных депо; организации всех форм коммерческогорасчета – полного и 58 внутрицехового; определения экономическойэффективности производства, новой техники и капитальных вложений; расчетаэффективности мероприятий научно-технического прогресса ( 58 изобретений,рационализаторских предложений); контроля деятельности предприятий,руководства, управления качеством всех видов ремонта; разработки мер поснижению затрат, увеличению доходности предприятия, расчета прибыли ирентабельности, в конечном счете для роста производительности труда, какважной составляющей в мерах по снижению себестоимости.Себестоимость 58 зависит от уровня организации производства и труда, егопроизводительности, нормирования и планирования материальных, трудовых иденежных затрат на единицу продукции ( 61 на единицу ремонта), программыремонта, длительности производственного 39 процесса, коэффициента сменности,степени использования производственной мощности, основных и оборотныхсредств, трудоемкости 39 ремонта и т.