Антиплагиат полный (1234286), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Готовая секциялокомотива представлена на рисунке 1.28Рисунок 1.28 – Модель секции локомотива ТЭ10М2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВПИСЫВАНИЯ В КРИВЫЕУЧАСТКИ ПУТИ ЛОКОМОТИВОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИВ текущем разделе дипломного проекта предстоит сравнить двух итрехосные тележки в кривом участке пути. Износ рельсов и кругов катанияособо выражено происходит в кривых участках пути и износ этот увеличиваетсяпрямо пропорционально уменьшению радиуса кривой. Для Дальневосточнойжелезной дороги результат этого исследования будет крайне актуален, так как вэтой части страны весьма сложный профиль пути и значительную часть егосоставляют кривые и не просто кривые, а кривые малого радиуса.
Припрохождении таких участков пути гребень колесной пары пытается стесатьвнешний рельс вследствие того, что колесная пара не может повернуть. Этотэффект изменяется в зависимости от базы тележки, числа осей, базылокомотива и т.д.Работа с программой по построению моделей окончена. Теперь предстоитначать моделировать ситуацию, при которой локомотивы проходят кривые сразличными параметрами самих кривых и состояниями профилей пути. Дляэтого необходимо использовать блок программного комплекса под названием –«UM Simulation». Что бы начать работу в нем надо открыть: менюПуск\Программы\Universal Mechanism 7.0\UM Simulation.
С помощью панелизадач открываются заранее созданные и сохраненные модели, как показано нарисунке 2.1Рисунок 2.1 – Загрузка модели в блок – «UM Simulation»Модель загружена. Далее задаётся радиус кривой, тип профиля пути искорость. Опыты проводятся с новыми колесными парами и рельсами, так какнеобходимо получить результаты, на которые влияет меньше факторов. Темсамым они будут более точными и достоверными. Все экспериментывыполняются со скоростью локомотивов 20 м/с. Кривые будут 200, 300, 350метров. Коэффициент трения остаётся без изменений во всех случаях. Так жедобавляется из мастера переменных направляющая сила в переменные объекта.Запускается опыт. После завершения опыта, через панель инструментоввыводится графическое окно, и в него из переменных объекта перетягиваетсянаправляющая сила, для первой колесной пары, как показано на рисунке 2.2Рисунок 2.2 – Построение графика направляющей силыПосле этого программа выдает график направляющей силы, как на рисунке 2.3Рисунок 2.3 – График направляющей силы секции локомотива 2ЭС5К: 1 – кривая радиусом200 метров; 2 – кривая радиусом 300 метров; 3 – кривая радиусом 350 метровНа этом графике видно, как направляющая сила возрастает и снижаетсявместе с тем, как локомотив входит в кривую и выходит из нее.
Так женаблюдается, что с увеличением радиуса кривой, направляющая силаснижается. Все опыты проделаны на скорости 20 м/с. И с коэффициентомтрения равным 0.25 единиц.Запуск в программном комплексе модели второго локомотива происходит потому же принципу, как и для первого. Открывается заранее сохраненная модель,задаётся радиус, длина кривой и скорость и запускается процесс моделированияПосле завершения эксперимента, получаются следующие результаты понаправляющей силе, как показано на рисунке 2.4Рисунок 2.4 – График направляющей силы секции локомотива 2ТЭ10М: 1 – кривая радиусом300 метров; 2 – кривая радиусом 350 метровВ графиках направляющих сил видно различия не только в геометрии, но и вколичестве кривых.
График направляющей силы локомотива 2ЭС5К показывает,насколько двухосные тележки превосходят трехосные по динамическимкачествам в кривых участках пути. Даже в кривой радиусом 200 метровдинамические показатели двухосных тележек электровоза «Ермак» лучше, чему тепловоза 2ТЭ10М в кривой радиусом 300 метров на той же скорости.Несмотря на полученные результаты, трехосные тележки имеют место быть, таккак они могут нести на себе кузов большей массы, при этом распределяянагрузку на верхнее строение пути таким образом, что бы ни наносить емупреждевременные повреждения.3 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТРИБОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯРЕЛЬСОВ НА ВЕЛИЧИНЫ СИЛ В КОНТАКТЕ КОЛЕС С РЕЛЬСАМИПРИ ДВИЖЕНИИ В КРИВОЙОдна из основных проблем современного 10 локомотивостроения –обеспечение высоких тяговых и динамических характеристик локомотивов,которые в основном определяются конструкцией экипажной 10 части итрибологическим состоянием системы колесо – рельс.В последние десятилетия с целью уменьшения силового взаимодействия иизноса гребней колёс и рельсов в кривых 10 участках пути веласьцеленаправленная и системная работа по внедрению новых профилей колёс итехнологий смазывания гребней и рельсов.
Это 10 помогло снизить проблемупреждевременного выхода из эксплуатации колесных пар и головок рельсов.Исследования динамики локомотивов и изнашивания гребней в 10 большинстветеоретических и экспериментальных работ выполнялись 10 при использованииколес и рельсов, которые не подвергались смазке.Целью исследования является получение результатов по направляющей силев кривом участке пути при различном трибологическом состоянии системыколесо – рельс.3.1 Влияние коэффициента трения на силы взаимодействия колесВзаимодействие локомотива с верхним строением пути происходит наоснове контактного взаимодействия с ним колесной пары.
Моделированиепроводится в программном комплексе «Универсальный механизм»,разработанного 24 совместно проф. кафедры "Прикладная механика" Д.Ю.Погореловым, проф. 10 кафедры " Локомотивы" Г.С. Михальченко с д.т.н. В.С.Коссовым ГУП ВНИТИ. 10Для исследования влияния коэффициента трения необходимо:-разработать математическую модель пространственных колебанийпассажирских электровозов, изменения коэффициента трения в контакте;-исследовать влияние лубрикантов на динамические показатели экипажнойчасти локомотивов с различными тележками, при различном трибологическомсостоянии.Под различным трибологическим состоянием понимаются те ситуации,когда лубрикант нанесен следующими способами:Вариант 1 – коэффициент трения скольжения в возможных точках контактаколесной пары с рельсами (рассматривается двухточечный контакт колеса срельсом) одинаков и равен 0,25 ( 16 условие без смазки), показано на рисунке 3.1Рисунок 3.1 – Трибологическое состояние (Вариант 1)Вариант 2 – коэффициент трения в точке контакта правого колеса ивнутренней стороны головки наружного рельса равен 0,06, а внутренний рельсаостается равен 0,25, как показано на рисунке 3.2Рисунок 3.2 – Трибологическое состояние (Вариант 2)Вариант 3 – этот вариант похож на предыдущий, только теперь меняетсякоэффициент трения на поверхности катания внутреннего рельса, как показанона рисунке 3.3Рисунок 3.3 – Трибологическое состояние (Вариант 3)Результат испытаний в программном комплексе для локомотива 2ЭС5Кпоказан на рисунке 3.4Рисунок 3.4 – График направляющей силы секции локомотива 2ЭС5К в кривой радиусом300 метров: 1 – без применения смазки; 2 – с применением смазки на наружном рельсе; 3 – сприменением смазки на наружном и внутреннем рельсахПроанализировав полученные результаты, выявлено, что с применениемсмазки значение направляющей силы заметно снижается.
Исходя из этого,можно сделать вывод, что применение смазки способно уменьшитьдинамические нагрузки на рельс от экипажа в кривых участках пути, чтоповлечет за собой более длительный срок эксплуатации колесных пар и рельсов.Разница в трибологическом состоянии рельсов производится потому, что привписывании в кривую определенного радиуса колеса на колесной паре должнывращаться с разной скоростью. Поскольку колеса жестко сидят на оси колеснойпары, они физически не могут вращаться с разной скоростью. Вследствие этогопри повороте одно из колес должно проскальзывать, а другое пробуксовывать.
Сприменением самзки только на наружном рельсе направляющая сила снижаетсяна 15%. С применением смазки на обоих рельсах направляющая сила снижаетсяеще на 10% по сравнению с одним смазанным рельсом. С тепловозом 2ТЭ10Мтак же просматривается уменьшение направляющей силы. Это показано нарисунке 3.5Рисунок 3.5 – График направляющей силы секции локомотива 2ТЭ10М в кривойрадиусом 300 метров: 1 – без применения смазки; 2 – с применением смазки на наружномрельсе; 3 – с применением смазки на наружном и внутреннем рельсахНа данном графике наблюдается аналогичная закономерность, что и напредыдущем.
Применение лубрикантов позволяет проходить кривую с меньшимзначением соответствующей силы. В случае с наружным смазанным рельсомнаправляющая сила снижается на 15%. Применение смазки на обоих рельсахснижает направляющую силу ещё на 7%.3.2 Влияние коэффициента трения на силу тяги локомотиваДля того, что бы оценить изменения, связанные с силой тяги локомотива приразличном трибологическом состоянии рельс, необходимо проанализироватьизменения полного крипа. Анализ проводится для четырех точек контактапервой тележки. Результаты по полному крипу без применения смазкипредставлены на рисунке 3.6Рисунок 3.6 – График полного крипа в кривой радиусом 300 метров секции локомотива2ЭС5К без применения смазки: 1 – переднее внешнее колесо; 2 – переднее внутреннееколесо; 3 – заднее внешнее колесо; 4 – заднее внутреннее колесоРезультаты по полному крипу с применением смазки по третьему типупредставлены на рисунке 3.7Рисунок 3.7 – График полного крипа в кривой радиусом 300 метров секции локомотива2ЭС5К с применением смазки по третьему типу: 1 – переднее внешнее колесо; 2 – переднеевнутреннее колесо; 3 – заднее внешнее колесо; 4 – заднее внутреннее колесоКак видно из 14 графика 3.7, в варианте 2 получена даже 14 большое значениеполного крипа, чем в варианте без применения смазки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
