Антиплагиат (1233872), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Р ыч аг 3 в ып ол не н и з д ву х п ла ст ин, п ри ва ре нн ых к тор ц а м о тр ез ка т ру бы. Н иж ни й к он ец р ыч аг а ш ар ни рн о с ое ди не н с о ш то ко м. З аз ор м еж ду р ол иком и п ла ст ин ой р ам ы т ел еж ки д ол ж е н б ыт ь 55 м м. В се ш ар ни рн ые с ое ди не ни я у ст ро йс тв а с ма зыва ют у ни ве рс ал ьн ой смазкой УС2.Рисунок 2.1 – Противоразгрузочное устройство ВЛ-80При наж атиина кнопку Нагрузочное устройство срабатывают электропневматические клапаны передних по ходу цилиндров(рис.2.2).
Сжатый воздух поступает в цилиндр; перемещениепоршня и штока вызывает поворотколенчатого рычага против часовой стрелки (на рисунке) и нажатие ролика на концевую поперечную балку4 рамы тележки. Давление в цилиндре противоразгрузочного устройства устанавливается регуляторомдавления в зависимости от тока тяговых[6]двигателей; поэ тому сила наж атия ролика пропорц иональна развиваемой силе тяги.Рисунок 2.2 - Схема располож ения противоразгрузочных устройствПротиворазгрузочныеустройства позволяют значительно увеличить коэффициент использованияотсутствии устройств) до 0,93 в режиме пуска электровозасцепного веса: с 0,84 (при[6]ВЛ10.2.3.2 Электрическая система догруж ения.При реализац ии тяговых и тормозных сил нагрузка от колесных пар на рельсы перераспределяется. Это вызываетсяреакц ией тягового привода, т.е. моментом от сил тяги или тормож ения и сопротивления движ ению, которыеприкладываются к э лектровозу в разных плоскостях.
Разгрузка отдельных осей мож ет сопровож даться боксованиемих в реж име тяги и юзом при тормож ении.Грузовые э лектровозы ВЛ80К и ВЛ10 имеют несбалансированное (независимое) рессорное подвешивание и упругиеопоры для передачи вертикальной нагрузки от кузова на тележ ки. Такая конструкц ия механической части ухудшаетраспределение нагрузок по осям во время движ ения. Поэ тому для уменьшения разгрузки колесных пар и увеличениякоэ ффиц иента использования сц епного веса на э тих э лектровозах применены противоразгрузочные устройства(ПРУ).
При движ ении э лектровоза в тяговом реж име в работу включаются ПРУ на 1-й и 3-й тележ ках понаправлению движ ения, а в реж име тормож ения на 2-й и 4-й.ПРУ состоят из пневматического ц илиндра и рычага с опорным роликом. Давление воздуха в ц илиндреавтоматически устанавливается регулятором давления в зависимости от величины тока в ц епи тяговых двигателей.Создаваемое усилие через опорный ролик передается на конц евой брус рамы тележ ка э лектровоза, догруж ая темсамым колесные пары.Как показывает э ксплуатац ия э лектровозов ВЛ10, при вписывании в кривую ролик не вращ ается, а скользит.
Врезультате как ролик, так и опорная планка на брусьях рам тележ ек значительно изнашиваются и возникаетдополнительное сопротивление повороту тележ ек. Поперечное воздействие э лектровоза ВЛ10 на путь при э том, какпоказал э ксперимент, увеличивается на 10-20%.Расчеты, выполненные автором, показали, что распределение нагрузок на рельсы по осям э того э лектровоза как вмоторном, так и в рекуперативном реж имах неудовлетворительно. Для примера на рисунке 2.6 показана зависимостьизменения давления колес с ΔП одной секц ии по сравнению с номинальным (23 тс) от величины тока двигателятягового реж има при параллельном соединении тяговых двигателей и скорости 50 км/ч. Значение ΔП со знаком«плюс» показывает повышение давления сверх номинального, а со знаком «минус» - уменьшение.
Если ПРУ неработают (штриховые линии), то наиболее разгруж ена 1-я колесная пара, перегруж ена – 4-я. При часовом токедавление на рельсы 1-й оси сниж ается на 2,3 тс, что значительно превышает допустимую величину 0,5 тс.Рисунок 2.6 – Зависимость изменения давления колесных пар ΔП от величины тока в тяговом реж име напараллельном соединении двигателей и при скорости 50 км/ч (штриховые линии – ПРУ не работают, сплошные –включены)В тяговом реж име ПРУ работают только на первых тележ ках каж дой секц ии. В большей мере они увеличиваютдавление 1-й колесной пары, которая, как известно, наиболее разгруж ена, а такж е, хотя и незначительно,3-й и 4-й(сплошные линии).
Но одновременно 2-я колесная пара из перегруж енной становится недогруж енной, а при токахбольше часовых (466 А) является уж е наиболее разгруж енной и, следовательно, склонной к боксованию. Наиболеерац ионально нагрузка распределяется при токах якоря 400 А. Тогда 1-я, 2-я и 3-я оси имеют примерно одинаковуюразгрузку, в то время как 4-я перегруж ена. В часовом реж име и работе ПРУ 2-я колесная пара разгруж ается на 1,2тс, что такж е выше допустимой нормы.Таким образом, ПРУ перераспределяют давление колес на рельсы и увеличивают его у наиболее разгруж енных осейпримерно в два раза.
Но и такое распределение нагрузки неудовлетворительно и сниж ает коэ ффиц иентиспользования сц епного веса.Противоразгрузочные устройства недостаточно ровно распределяют нагрузку по осям и не только в тяговом, но и врекуперативном реж имах. На рисунке 2.7 показана зависимость от тока давления наиболее разгруж енной колеснойпары в обоих реж имах параллельном соединении двигателей и скорости 50 км/ч. При малых токах нагрузка лучшераспределяются в тяговом реж име, а при токах более 490 А – в рекуперативном. Следует отметить, что в тяговомреж име наиболее разгруж енная ось при больших токах явно выраж ена – э то 2-я.
В тормозном ж е реж име 2-я,3-я и4-я оси разгруж ены примерно одинаково.Рисунок 2.7 – Зависимость уменьшения давления наиболее разгруж енной колесной пары (второй) от тока двигателяна параллельном соединении и при скорости 50 км/ч: 1 – рекуперативный; 2 – тяговый реж имВеличинымоментов, действующих на тележку и кузов и приводящих к изменению нагрузок колес, пропорциональнытяговой и тормозной силам. Эти силы равны произведению тока и магнитного потока. Сила же давленияопорного ролика ПРУ пропорциональна только току, протекающему через якоря двигателей, а[13]значение магнитного потока не усчитывается. Именно э то сказывается на распределении нагрузок в зависимости отсоединения тяговых двигателей, скорости движ ения, наличия ослабления поля и, в особенности, при рекуперативномреж име, когда обмотки двигателей имеют независимое возбуж дение.В настоящ ее время в локомотивных депо, э ксплуатирующ их э лектровозы ВЛ10, одна из основных причин постановкиих на обточку колесных пар – образование выбоин (ползунов) в реж име рекуперативного тормож ения.
Образованиевыбоин мож ет происходить и при подтормож ивании прямодействующ им тормозом, который часто используется какперед постановкой рекуперац ии, так и после разбора схемы. В э том случае ПРУ не работают и перераспределениинагрузок колесных пар на рельсы ничем не выравнивается.Сотрудниками кафедр «Подвиж ной состав» и «путь и путево�� хозяйство» НИИЖ Та на Восточно-Сибирской дорогебыло проведено исследование склонности э лектровоза ВЛ10 к юзу в связи с интенсивным боковым износом рельсов наспуске и подрезом гребней колесных пар. На четырех колесах второй по ходу секц ии э лектровоза ВЛ10-1605 и одномколесе динамометрического вагона были установлены индукц ионные датчики числа оборотов колес.
Одновременнозаписывались токи в ц епях: якорей, возбуж дения тяговых двигателей и независимого возбуж дения тяговыхдвигателей и независимого возбуж дения генератора преобразователя.За время опытных поездок на участке, имеющ ем спуск 14-17‰ т много кривых малого радиуса, было зафиксировано42 случая юза колесных пар контролируемой секц ии (второй по направлению движ ения).
Они распределилисьследующ им образом: у 5-й по ходу колесной пары юзов не было, у 6-й – 8, 7-й – 20, 8-й – 14. Из них одновременнозаклинивались 7-я и 8-я колесные пары 1 раз, 6-я и 7-я – 3 раза. Почти половина всех юзов пришлась на 7-ю ось, чтоподтвердило результаты расчетов.Сравнительно большое количество юзов последней оси объясняется тем, что они возникают, в основном, в моментроста тока рекуперац ии при наборе тормозных позиц ий. В э том случае из-за резкого увеличения тормозной силыпневматические ц илиндры ПРУ не успевают заполняется сж атым воздухом и тем самым компенсировать разгрузкупоследних осей.Было проведено испытание работы противоразгрузочных устройств во время стоянки э лектровоза. На бумагуосц иллографа Н-010М записывались ток якоря двигателя и давление опорных роликов на 1 и 3-й тележ ках.
Дляэ того на валики, крепящ ие ролики, наклеивались тензодатчики. Из осц иллограммы (рисунок 2.8) видно, что принаборе позиц ий ток двигателей и, следовательно, тяговые и тормозные силы возрастают практически мгновенно, адавление роликов увеличивается постепенно. Такое отставание роста давления роликов достигает 3-4 с иобъясняется тем, что воздух в пневматические ц илиндры поступает через небольшие отверстия регуляторадавления.
Поэ тому давление в ц илиндрах и, соответственно роликов ПРУ взрастает постепенно.Рисунок 2.8 – Осц иллограмма зависимости давления опорных роликов ПРУ от тока двигателя: Iя - ток якорядвигателя; Р1 и Р3 – давления опорных роликов на первой и третьей тележ кахПри сбросе позиц ий сниж ение давлений роликов такж е резко отстает от тока двигателей. После выключениядвигателей давление роликов остается некоторое время достаточно большим. Это мож етвызватьнеудовлетворительное распределение давлений колес на рельсы в период сброса позиц ий. Аналогичные явленияпроисходят и при быстром наборе позиц ий в момент трогания поезда с места.Все э то является сущ ественным недостатком ПРУ.















