Пояснительная записка (1234291)
Текст из файла
ABSTRACT
The task of the diploma project is to find out how to behave under different conditions, the profiling and tribological state of the trolley rail with two and three axles in comparison with each other, and also to find out whether it is possible to reduce the wear of wheel sets by using different lubricants for Lubricants Wheel sets and rails. All calculations are made in the software package - "Universal Mechanism". With the help of it all the necessary calculations are performed and the behavior of various bogies is modeled under different conditions. Also, within the framework of the diploma project, the calculation of economic efficiency from the proposed technical solution to reduce rail wear is performed.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….………………… | 7 | |
1 СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ «УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ» ……………………………………... | 8 | |
1.1 Создание модели экипажной части локомотива с двухосными тележками…………………………………………………………………… | 9 | |
1.2 Создание модели экипажной части локомотива с трёхосными тележками…………………………………………………………………… | 21 | |
2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВПИСЫВАНИЯ В КРИВЫЕ УЧАСТКИ ПУТИ ЛОКОМОТИВОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ………………………………………………………………… | 30 | |
3 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТРИБОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВ НА ВЕЛИЧИНЫ СИЛ В КОНТАКТЕ КОЛЕС С РЕЛЬСАМИ ПРИ ДВИЖЕНИИ В КРИВОЙ……………………………... | 34 | |
3.1 Влияние коэффициента трения на силы взаимодействия колес и рельсов………………………………………………………………………….. | 34 | |
3.2 Влияния коэффициента трения на силу тяги локомотива……………. | 38 | |
4 ВИБРОЗАЩИТА ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ…………………… | 41 | |
4.1 Статистика……………………………………………………………… | 41 | |
4.2 Математическая модель вертикальных колебаний………………….. | 44 | |
4.3 Уравнения движения…………………………………………………… | 45 | |
4.4 Мероприятия по защите работников от вибраций…………………… | 48 | |
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….. | 50 | |
5.1 Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности технических решений………………………………………. | 50 | |
5.2 Определение затрат на реализацию технического решения……….. | 51 | |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… | 58 | |
Список используемых источников……………………………………….... | 59 | |
Уменьшенные копии демонстрационных листов………………………… | 61 |
ВВЕДЕНИЕ
Экипажная часть локомотива испытывает значительные динамические нагрузки, особенно в кривых участках пути. Эти нагрузки зависят от таких параметров как: база тележки, база локомотива, число осей, трибологическое состояние рельс, масса локомотива, радиус кривой и т.д. В настоящее время существует такая проблема, как значительный износ гребня набегающего колеса и верхнего строения пути, поэтому задачей дипломного проекта является:
- создать модели локомотивов с двухосными и трехосными тележками в программном комплексе «Универсальный механизм»;
- сравнить динамические нагрузки двухосного и трехосного локомотива в кривых участках пути;
- проанализировать изменение величин сил в контакте колёс и рельсов при различном трибологическом состоянии пути;
- указать способы защиты локомотивной бригады от вибраций;
- посчитать экономический эффект от внедрения различного трибологического состояния рельс за год.
1 СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ «УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ»
1.1 Создание модели экипажной части локомотива с двухосными тележками
В разработку берется секция магистрального локомотива 2ЭС5К. Основой модели служит двухосная тележка. Она состоит из множества элементов таких как: рама тележки, рессорное подвешивание, гидравлические гасители, колесная пара с электродвигателем, буксы, тормозная рычажная передача и тд. Для выполнения анализа нужно построить тележку в упрощенном виде. Так как рассматриваются только динамические характеристики, то для исследования достаточно отобразить: колесные пары, буксы, раму тележки, гидравлические гасители и пружины, которые составляют двухступенчатое рессорное подвешиванием, соединяя кузов с рамой тележки, а так же раму тележки и колесную пару.
Рама тележки предназначена для соединения в единую систему всех функциональных узлов тележки, так же восприятия и распределения по колесным парам нагрузки, получаемой от кузова. Рама является связующим узлом тележки.
Рессорное подвешивание предназначено для того, что бы уменьшать динамические силы, передаваемые колесными парами от пути на надрессорное строение локомотива, а так же для распределения по колесным парам нагрузок от рам тележек. Грамотный подбор элементов рессорного подвешивания способствует более эффективной работе экипажной части, что в свою очередь приводит к меньшему износу как узлов локомотива, так и верхнего строения пути, Помимо этого плавный ход позитивно сказывается на комфорте пассажиров и членов локомотивной бригады. На 2ЭС5К в качестве демпферов применяются гидравлические гасители, а жесткость обеспечивают пружины.
Буксы необходимы для того, что бы связывать колесную пару с тележкой и передавать вертикальные нагрузки от подрессоренной массы локомотива на колесные пару, так же буксы служат для передачи сил тяги, торможения и боковых горизонтальных сил.
Люлечное подвешивание предназначено для передачи вертикальных, и поперечных сил от кузова на раму тележки. Оно является второй ступенью подвешивания.
Колесная пара нужна, что бы передавать нагрузку от надрессорной массы на путь, а так же сил тяги, торможения, динамические силы, возникающие вследствие движения локомотива по профилю пути. Диаметр по кругу катания составляет 1250 мм, а расстояние между ними 1520 мм.
Построение колесных пар:
- запускается UM Input: меню Пуск\Программы\UM 7.0\UM Input;
- создается новый объект моделирования: пункт меню Файл/Новый объект ССТ;
- из раздела «Umloco» добавляется колесная пара «КП1». Ей задаются параметры: mw = 3650, iwx = 1000, iwy = 500, а так же радиус колесной пары, который равен 625 мм. Остальные параметры колесной пары, оставляются назначенными ей автоматически;
- создается вторая колесная пара и устанавливаются параметры колесной базы тележки, как показано на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Параметры колесной пары
Построение буксовых узлов:
- создается новый графический образ «Букса левая»;
- в графический объект добавляется новый графический элемент «Параллелепипед». Он необходим для того, что бы установить на него гаситель колебаний. Устанавливаются такие параметры, как показано на рисунке 1.2;
Рисунок 1.2 – Задание параметров крепления гасителя на буксе
- создается новое тело «Букса левая»;
- к этому телу добавляется графический образ «Букса левая»;
- далее создается вращательный шарнир и назначаются точки прикрепления, как показано на рисунке 1.3 и 1.4;
Рисунок 1.3 – Создание вращательного шарнира
Рисунок 1.4 – Создание точек прикрепления буксы к колесной паре
- копируются ранее созданные объекты, и меняется знак смещения по оси ординат на отрицательный, а так же задаются инерционные параметры и массы букс.
Построение рамы тележки:
- запускается UM Input 1. Открывается закладка конструктора «Графические объекты»;
- создается новый графический объект;
- ему присваивается имя «Рама тележки»;
- создается графический элемент для графического образа;
- в выпадающем списке типов элементов выбирается «Профильный»;
- на закладке Параметры/Профиль в выпадающем списке «Вид сечения» выбирается 2D кривая;
- в редакторе кривых создается профиль с параметрами тележки электровоза 2ЭС5К, представленный на рисунке 1.5;
Рисунок 1.5 – Профиль рамы тележки
- профиль смещается на высоту z = 0,5;
- добавляется рама тележки в качестве графического объекта;
- назначаются инерционные параметры, соответствующие параметрам локомотива. Необходимо задать моменты инерции, а так же массу рамы;
- создается шарнир с помощью кнопки «Присоединить шарнир» с шестью степенями свободы и выбирается в качестве первого тела «КП 1» в качестве второго тела «Рама тележки», как показано на рисунке 1.6;
- выбирается осевая линия и вводится 0.200 в графу длина линии;
Рисунок 1.6 – Задание точек прикрепления рамы тележки
- выбирается соответствующая осевая линия и вводится 0.200 в графу длина линии.
Создание биполярных сил:
- для начала создается графический образ гидравлического гасителя «Гаситель 1Л»;
- открывается файл, как показано на рисунке 1.7;
Рисунок 1.7 – Создание графического образа гидравлического гасителя
- открывается файл через путь: Universal Mechanism/8/rw/images/damper.img;
- гаситель добавляется в качестве графического элемента;
- в закладке «Биполярные силы» создается новая сила;
- ей назначается имя «Гаситель1Л»;
- в качестве графического объекта к этой силе добавляется «Гаситель 1Л»;
- в качестве первого тела для силы выбирается «КП1», в качестве второго «Рама тележки». Остальные параметры биполярной силы устанавливаются, как показано на рисунке 1.8;
Рисунок 1.8 – Создание биполярной силы переднего левого колеса тележки
- для второй колесной пары в качестве первого тела выбирается «КП2», в качестве второго «Рама тележки». Остальные параметры биполярной силы устанавливаются, как показано на рисунке 1.9;
Рисунок 1.9 – Создание биполярной силы заднего левого колеса тележки
- для создания биполярных сил правой части тележки копируются биполярные силы правой стороны тележки и меняются точки на соответствующие.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.