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

Текст из файла (страница 5)

где 1506 – расстояние между рабочими гранями гребней колес;

- ширина рельсовой колей, которая зависит и радиуса круговой кривой.

В данном случае радиус R=200 м, следовательно =1535 мм.

Подставляем значения в формулу (4.2) и получаем:

мм.

Текст программы имеет вид:

> restart;

> R:=200:

> mt:=14:

> Jt:=8.13:

> at:=2.1/2:

> P:=103:

> i:=0.05:

> r:=0.525:

> V:=10:

> d:=0.0145:

> S:=0.8:

> a:=2.1:

> k1:= Jt+mt*(at)^2;

> k2:=a*4*P*((3*(at)^2)+((S)^2));

> k3:=a*4*P*at*V;

> k4:=a*4*P*V*((((at^2+S^2)/R))-((i*d*S)/r));

> du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4;

> dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace);

> res:=simplify(%);

> assign(res);

> lamda:=x(t):lamdamax:=(k4/k1)/(k3/k1);

> plot([lamda],t=0..3,color=[red]);

На рисунке 4.5 изображен закон изменения угла перекоса тележки.

λ, °

t, c

Рисунок 4.5 – Закон изменения угла перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что угол перекоса тележки со временем увеличивается и достигает максимума через 2,1 секунды, и составляет 0,0073 градуса.

На рисунке 4.6 изображен закон изменения скорости перекоса тележки.

, м/с²

t, с

Рисунок 4.6 – Закон изменения скорости перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что скорость в начале вхождения в кривую резко увеличивается до 0,0181 м/с² и через 2,1 секунды становится равной нулю.

На рисунке 4.7 изображен закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса.

N, кН

t, с

Рисунок 4.7 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса

На графике видно, что максимальная сила давления рельса на гребень колеса составляет 62,5 кН и достигается через 2,2 секунды после начала вхождения в кривую.

4.3.2 Модель вписывания тележки локомотива ТГ16М в кривой участок пути для колеи 1067 мм

Для создания модели будут использоваться исходные данные, указанные в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Исходные данные для локомотива ТГ16М

Наименование параметра	Значение
Радиус кругового участка пути R, м	200
Масса тележки mТ, т	14
Жесткая база тележки 2aТ, м	2,1
Нагрузка от колеса на рельс П, кН	103
Конусность поверхности катания колеса i	0,05
Радиус окружности катания колеса r, м	0,525

Момент инерции массы тележки J_Т определяется по формуле (4.1)

тм².

Половина колейного зазора , зависящего от радиуса круговой кривой, определяется по формуле (4.2)

мм.

Текст программы имеет вид:

> restart;

> R:=200:

> mt:=14:

> Jt:=6.68:

> at:=2.1/2:

> P:=103:

> i:=0.05:

> r:=0.525:

> V:=10:

> d:=0.013:

> S:=0.5735:

> a:=2.1:

> k1:= Jt+mt*(at)^2;

> k2:=a*4*P*((3*(at)^2)+((S)^2));

> k3:=a*4*P*at*V;

> k4:=a*4*P*V*((((at^2+S^2)/R))-((i*d*S)/r));

> du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4;

> dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace);

> res:=simplify(%);

> assign(res);

> lamda:=x(t):lamdamax:=(k4/k1)/(k3/k1);

> plot([lamda],t=0..3,color=[red]);

На рисунке 4.8 изображен закон изменения угла перекоса тележки.

λ, °

t, c

Рисунок 4.8 – Закон изменения угла перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что угол перекоса тележки со временем увеличивается и достигает максимума через 1,9 секунды, и составляет 0,0062 градуса.

На рисунке 4.9 изображен закон изменения скорости перекоса тележки.

t, с

, м/с²

Рисунок 4.9 – Закон изменения скорости перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что скорость в начале вхождения в кривую резко увеличивается до 0,0166 м/с² и через 1,9 секунды становится равной нулю.

На рисунке 4.10 изображен закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса.

N, кН

t, с

Рисунок 4.10 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса

На графике видно, что максимальная сила давления рельса на гребень колеса составляет 53 кН и достигается через 2,1 секунды после начала вхождения в кривую.

4.3.3 Модель вписывания тележки локомотива ТГ16 в кривой участок пути для колеи 1067 мм

Для создания модели будут использоваться исходные данные, указанные в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Исходные данные для локомотива ТГ16

Наименование параметра	Значение
Радиус кругового участка пути R, м	200
Масса тележки mТ, т	9,91
Жесткая база тележки 2aТ, м	2,1
Нагрузка от колеса на рельс П, кН	90,75
Конусность поверхности катания колеса i	0,05
Радиус окружности катания колеса r, м	0,475

Момент инерции массы тележки J_Т определяется по формуле (4.1)

тм².

Половина колейного зазора , зависящего от радиуса круговой кривой, определяется по формуле (4.2)

мм.

Текст программы имеет вид:

> restart;

> R:=200:

> mt:=9.91:

> Jt:=4.73:

> at:=2.1/2:

> P:=90.75:

> i:=0.05:

> r:=0.475:

> V:=10:

> d:=0.013:

> S:=0.5735:

> a:=2.1:

> k1:= Jt+mt*(at)^2;

> k2:=a*4*P*((3*(at)^2)+((S)^2));

> k3:=a*4*P*at*V;

> k4:=a*4*P*V*((((at^2+S^2)/R))-((i*d*S)/r));

> du:=k1*diff(x(t),t$2)+k2*diff(x(t),t)+k3*x(t)=k4;

> dsolve({du,x(0)=0,D(x)(0)=0},{x(t)},method=laplace);

> res:=simplify(%);

> assign(res);

> lamda:=x(t):lamdamax:=(k4/k1)/(k3/k1);

> plot([lamda],t=0..3,color=[red]);

На рисунке 4.11 изображен закон изменения угла перекоса тележки.

λ, °

t, c

Рисунок 4.11 – Закон изменения угла перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что угол перекоса тележки со временем увеличивается и достигает максимума через 1,9 секунды, и составляет 0,0062 градуса.

На рисунке 4.12 изображен закон изменения скорости перекоса тележки.

t, с

, м/с²

Рисунок 4.12 – Закон изменения скорости перекоса тележки в рельсовой колее

На графике видно, что скорость в начале вхождения в кривую резко увеличивается до 0,0166 м/с² и через 1,9 секунды становится равной нулю.

На рисунке 4.13 изображен закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса.

N, кН

t, с

Рисунок 4.13 – Закон изменения силы давления рельса на гребень набегающего колеса

На графике видно, что максимальная сила давления рельса на гребень колеса составляет 46,2 кН и достигается через 2,2 секунды после начала вхождения в кривую.

5 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОКОМОТИВОВ ТГ16 И ТГ16М НА СИЛУ ДАВЛЕНИЯ ГРЕБНЯ

В данном разделе будут произведен расчет и анализ параметров динамической модели на максимальное значение силы давления рельса на гребень набегающего колеса N_max в кривом участке пути. А именно, необходимо выполнить анализ влияния на N(t) следующих параметров динамической модели тележки [5]:

• Радиус кругового участка пути R, м;

• Скорость движения V, км/ч.

• Конусность поверхности катания колеса i;

• Радиус окружности катания колеса r, м.

Для расчета используется программа, представленная в пунктах 4.3.1, 4.3.2 и 4.3.3.

Необходимо произвести серию расчетов и результаты представить в таблицах, и в виде графиков отобразить зависимость.

В таблице 5.1 представлены результаты серии расчетов для тележек локомотивов ТГ16М для колеи 1520 мм, ТГ16М для колеи 1067 мм и ТГ16, в которой изменялся радиус круговой кривой.

Таблица 5.1 – Зависимость

По данным таблицы 5.1 строим график, изображенный на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Зависимость

Характеристики

Список файлов ВКР