Антиплагиат (1233872), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Боксование или юз значительно труднее ликвидировать, чемпредупредить. Поэ тому ж елательно, чтобы в конструкц ии ПРУ не было пневматического привода.Для улучшения работы потиворазгрузочных устройств необходимо выбрать оптимальную зависимость давленияролика от тока для всех реж имов давления и соединений тяговых двигателей. Ж елательно такж е соединитьпневматические схемы тормоза и ц илиндров ПРУ с тем, чтобы при тормож ении прямодействующ им тормозомпроисходило выравнивание нагрузок колесных пар на рельсы.Целесообразно э ти устройства выполнять э лектромагнитными.
Такие ПРУ долж ны состоять из корпуса, ж есткосоединенного с кузовом, и якоря, шарнирно связанного с рамой тележ ки. В корпусе мож но закрепить обмотку,включив ее последовательно в якорную ц епь. Тогда при протекании тока якорь будет втягиваться в корпус создаваясилу, необходимую для выравнивания нагрузок по осям. У э лектромагнитных ПРУ давление роликов будет изменятьсясинхронно с током двигателя. Следовательно, ликвидируется перегруж ение или недогрузка отдельных колесных парв момент изменения тяговых или тормозных сил, что значительно сократит боксование и юзы2.3.3 Механическая система догруж ения.В данной работе мы разрабатываем механическую систему догруж ения для трехосных локомотивов серии ТЭ10М.Она состоит из основания механизма (корпус), которая крепится к раме тележ ки, двух угловых передач соединенныхперемычкой и двух тяговых передач.
Создаваемое усилие локомотива через тяговые передачи передаются наугловые передачи, а они в свою очередь передают усилие на корпус механизма, который прикреплен к раметележ ки. Тем самым догруж ая колесные пары. Но в отличии от пневматической системы в которой догруж ение идетзадаваемым давлением, в нашей системе догруж ение идет механически, то есть какое усилие создается, столько ж еидет догруж ение. Тем самым идет равномерное догруж ение и э ффективное использование сц епного веса.Рисунок 2. – Механическая система догруж ения.2.3.3.1Оборудование механической системы догруж ения1) Основание механизма (корпус).Корпус является основной несущ ей частью системы, а такж е распределителем тяговых нагрузок.
Т.е. всединамические и статические силы проходят через корпус.Он крепится к раме тележ ки болтовым соединением.Рисунок 2.1 – Основнание механизма (корпус)2)Угловые передачиВ системе применяют две угловые передачи. Угловые передачи предназначены для распределения динамическихнагрузок от тяг к корпусу.Угловые передачи крепятся к корпусу.Рисунок 2.2 – Угловые предачи3)ПеремычкаПеремычка предназначена для соединения угловых передач. Несет силовое воздействие при работе системы.Рисунок 2.3 – Перемычка4)Тяговые передачи.В системе применяют две тяговые передачи.
Тяговые передачи предназначены для распределения динамическихнагрузок от рамы тепловоза к угловым передачам.Тяговые передачи крепятся меж ду угловыми передачами и рамойтепловоза.Рисунок 2.4 – Тяговые передачи3 ПРЕПОДСЫЛКИ К РАСЧЕТУ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЦЕПНОЙ МАССЫ ЛОКОМОТИВА.Величиной, объективно характеризующ ей тягово-сц епные качества локомотива, является коэ ффиц иентиспользования сц епного веса. Физический смысл использования коэ ффиц иента заключается в количественнойоц енке реализуемой силы тяги от теоретически возмож ного значения по наименее нагруж енной колесной паре. Чемближ е данный коэ ффиц иент к единиц е, тем удачнее конструкц ия локомотива.Сниж ение коэ ффиц иента использования сц епного веса вызывается, в первую очередь, нарушением равномерностираспределения нагрузки меж ду осями и колесами локомотива.Причинами неравномерной нагрузки могут быть:- нарушение статической развески локомотива;- изменение параметров упругих э лементов рессорного подвешивания;- различные виды остаточных деформац ий рам тележ ек локомотива,В динамике имеются факторы, определяющ их сниж ение коэ ффиц иента использования сц епного веса локомотива, аименно:- конструктивные особенности ТЭД;- конструктивные особенности рессорного подвешивания и конструкц ии тележ ек;- влияние силы сопротивления подвиж ного состава: догруж атели тележ ек;- колебательные проц ессы верхнего строения.3.1 Порядок формирования тяговых сил колесно-моторным блоком локомотива.И зв ес тн о, ч то к оэ фф иц ие нт с ц е пл ен ия у к ол ес а с р ел ьс ом о пр ед ел яе тс я с ил ой с ц е пл ен ия F сц и наг ру зк ой Р о т к ол ес а н а р ел ьс:, (3.1)акоэффициент трения скольжения м между различными материалами - в соответствии с законом Амонтона Кулона уравнением:, (3.2)где Fтс - сила трения скольжения.[5]По р ис ун ку в ид но, ч то з на че ни я к оэ фф иц ие нт а т ре ни я с ко ль ж е ни я п ра кт ич ес ки в 2 - 3 р аз а м еньш е, ч ем к оэ фф иц ие нт а с ц е пл ен ия.
О дн ак о с ра вн ив ая з ав ис им ос ти (1) и (2), м ож но с де ла ть с ле дующ ий в ыв од: к оэ фф иц ие нт ы с ц е пл ен ия к ол ес а с р ел ьс ом и т ре ни я с ко ль ж е ни я о пр ед ел яю тс я оди на ко вы ми ф ор му лами и, с ле до ва те ль но, д[14]ол ж н ы б ыт ь р ав ны д ру г д ру гу, т ак к ак с ил а н ор ма ль но го д ав ле ни я P от к ол ес а н а р ел ьс в о бе их фор му ла х о ди на ко ва, а с ил ы т ре ни я с ко ль ж е ни я и с ц е пл ен ия р ав ны д ру г д ру гу, п ос ко ль ку о бе я вляю тс я к ас ат ел ьн ым и к о бо ду к ол ес а, и ме ют о ди на ко ву ю ф из ич ес ку ю п ри ро ду и в оз ни ка ют б ла года ря п ре од ол ен ию м еж мо ле ку ля рн ых с ил и ш ер ох ов ат ос те й к он та кт ир ую щ и х п ов ер хн ос те йРис.
1. Зависимость коэффициентов сцепления у и трения скольжения м от скорости: 1 - у по Пуаре (1852г.); 2 - у по Михелю и Виккерту (1927 г.); 3 - у по Мюллеру (1928 г.); 4 - у по Пароди и Тетрелю (1935 г.); 5 у по Котеру (1937 г.); 6 - у для железных дорог России (1986 г.); 7 - у для европейских железных дорог (1974г.); 8 - среднее значение у; 9 - м по Метцкову; 10 - м по [2]; v – скорость.Н [5]ес оо тв ет ст ви я к оэ фф иц ие нт ов с ц е пл ен ия и т ре ни я с ко ль ж е ни я я вл яе тс я н еп ра ви ль но е п ре дста вл ен ие о б о бр аз ов ан ии с ил т яг и н а о бо де к ол ес а и с ц е пл ен ия к ол ес с р ел ьс ам и, а в сл ед ст ви е это го н ев ер но е о пр ед ел ен ие к оэ фф иц ие нт а с ц е пл ен ия.
В т ео ре ти че ск их и экс пе ри ме нт ал ьн[19]ых и сс ле до ва ни ях э ле кт ро по дв иж но го с ос та ва в дей ст ви те ль но ст и о[14]пр ед ел ял ся н е к оэ фф иц ие нт с ц е пл ен ия к ол ес а с р ел ьс ом, а к оэ фф иц ие нт т яг и, т ак к ак с ил а т яг ио пр ед ел ял ас ь н а а вт ос ц е пк е.Д ал ее п ер еч ис лю и о бъ яс ню п ор яд ок ф ор ми ро ва ни я т яг ов ых с ил к ол ес но-м от ор ны м б ло ко м л оком от ив а.Д оп ус ти м, ч то к з уб ча то му к ол ес у к ол ес но й п ар ы в т оч ке А (р ис.
2) п ри ло ж е на в не шн яя с ил а F зк, ак о си к ол ес а - с ил а с оп ро ти вл ен ия д ви ж е ни ю WРис. 2. Образование силы тяги на колесеВ ви ду т ог о ч то W п ре пя тс тв уе т п ер ем ещ ен ию к ол ес а в до ль п ут и, в не шн яя с ил а с тр ем ит ся п ов ерну ть к ол ес о в ок ру г е го ц ен тр а О. О дн ак о э то му п ре пя тс тв уе т с ил а с ц е пл ен ия F сц , в оз ни ка ющ аяв м ес те к он та кт а к ол ес а с р ел ьс ом. К ак в ид но, э ти т ри с ил ы о бр аз ую т р ыч аг в то ро го р од а с п ле чами С О, О А, а с ил ы F зк и F сц с тр ем ят ся п ре од ол ет ь с ил у с оп ро ти вл ен ия д ви ж е ни ю. П ри э то м о бе спеч ив ае тс я р ав ен ст во м ом ен то в:, (3.3)г де R зк - д иа ме тр з уб ча то го к ол ес а, R б - д иа ме тр к ол ес а п о к ру гу к ат ан ия, и з ч ег о с ле ду ет:, и .
(3.4)Д ля о бе сп еч ен ия д ви ж е ни я и р ав но ве си я с ис те мы н ео бх од им о, ч то бы с ум ма в не шн ей с ил ы и с ил ыс ц е пл ен ия б ыл а р ав на с ил е с оп ро ти вл ен ия д ви ж е ни ю, т. е.. (3.5)И з (5) с ле ду ет, ч то с ум ма с ил F зк и F сц у ра вн ов еш ив ае т с ил у с оп ро ти вл ен ия д ви ж е ни ю W и я вл яетс я с ил ой т яг и н а к ол ес е F тк:. (3.6)П од ст ав ля я в (6) з на че ни е с ил ы с ц е пл ен ия F сц и з (4), п ол уч им у ра вн ен ие, о пр ед ел яю щ е е з на чени е с ил ы т яг и н а к ол ес е:.
(3.7)В с оо тв ет ст ви и с р ис. 2 с пр ав ед ли во с ле ду ющ ее у ра вн ен ие м ом ен то в:,о тк уд а(3.8)и в с оо тв ет ст ви и с (5) и (8) F сц р ав на:(3.9)О бщ ая с ил а т яг и н а к ол ес е р ав на с ил е с оп ро ти вл ен ия д ви ж е ни ю:(3.10)Т ак им о бр аз ом, с ил а т яг и н а к ол ес е F тк, о бе сп еч ив аю щ а я е го п ос ту па те ль но е д ви ж е ни е, я вл яетс я с ум мо й с ил F зк и F сц , о бр аз ую щ и х в ме ст е с W р ыч аг в то ро го р од а С ОВ и ли С ОА.В т яг ов ом п ри во де э ле кт ро по дв иж но го с ос та ва д ви га те ль (р ис.
3) ч ер ез з уб ья м ал ог о з уб ча то го кол ес а в оз де йс тв уе т н а б ол ьш ое з уб ча то е к ол ес о в т оч ке В в не шн ей силой Fзк.Рис. 3. Образование силы тяги в тяговом приводе э лектроподвиж ного составаВ с оо тв ет ст ви и с т ре ть им з ак он ом Н ью то на в э то й т оч ке о бр аз уе тс я п ро ти во де йс тв ую щ а я с ила п о в ел ич ин е р ав на я . В рез ул ьт ат е д ей ст ви я к[11]ру тя щ е го м ом ен та М д о дн ов ре ме нн о с тр ем ят ся п ов ер ну ть ся н е т ол ьк о я ко рь и с та то р д ви га те ляв ок ру г т оч ки О1 (с р ав ны ми и п ро ти во по ло ж н о н ап ра вл ен ны ми м ом ен та ми М д = М ст), н о и в ес ь т ягов ый д ви га те ль в ок ру г о си к ол ес но й п ар ы О2, о бе сп еч ив ая п ри э то м о пи ра ни е т яг ов ог о д ви га теля с с ил ой F п н а п од ве ск у д ви га те ля в т оч ке D и ли с с ил ой F p н а к ол ес ну ю п ар у в т оч ке N.















