Антиплагиат. Полный отчет. Макаров И.А. (1234335), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Пользуясь геометрическимирасчетами найдем рабочую зону колеса и индуктора.36Рисунок 3.9 – Вид с боку колеса и рельсаРассчитаем площадь рабочей зоны.Рассмотрим рисунок 3.10.Рисунок 3.10 - Окружность37Площадь сегмента ВСD равна площади сектора АВСD за вычетом площадитреугольника АВD:, (3.6)где – площадь сектора АВСD;– площадь треугольника АВD.Площадь сектора АВСD найдем по формуле:, (3.7)где – радиус окружности колеса вагона (рисунок 3.10), мм– длина (рисунок 3.10), ммПлощадь треугольника АВD найдем по формуле:, (3.8)где – высота рабочей зоны (рисунок 3.10), ммИспользуя формулы (3.6 – 3.8) найдем площадь рабочей зоны по формуле:, (3.9)мм2 = 0,05 м2.Зная рабочую зону одного устройства для одного колеса, определимплощадь рабочей зоны для всего поезда.http://dvgups.antiplagiat.ru/report/print/465?c=014.06.2017Как былосказанонав начале,в расчетахиспользуем техническиеВыводотчетапечать- АнтиплагиатPage 15 of 41характеристики и основные габаритные размеры электродвигателя АИР355M12.
Чтобы достигнуть той мощности, которая позволит с большей38легкостью преодолевать подъем необходимо установить 12 индуктор по 3 скаждой стороны колесной пары.Общую площадь рабочей зоны для одной колесной пары определим поформуле:, (3.10)где – площадь рабочей зоны;4 – количество сторон для одной колесной пары.Общую площадь рабочей зоны для поезда найдем по формуле:, (3.11)где 284 – количество колесных пар в составе, при количестве вагонов 71 (71 ∙ 4= 284)Произведем расчет по формулам (3.10; 3.11):мм2 = 0,2 м2,мм2 = 56,1 м2.Дальше найдем площадь электродвигателя и соотнесем ее с площадьюрабочей зоны поезда SП.
После определим количество эквивалентных машин ирассчитаем, какое тяговое усилие нам даст стационарное тяговое устройство наоснове электродвигателя АИР 355М12.Для аналога индуктора используем технические характеристики и габаритноприсоединительные размеры двигателя АИР355MB12.Приведем краткие теоретические сведения о серии электродвигателей АИР.Асинхронные электродвигатели АИР (ранее выпускались двигатели 4А,4АМ) с34короткозамкнутым ротором, благодаря простоте конструкции,отсутствию подвижных контактов, высокой ремонтопригодности, невысокойцене по сравнению с другими электрическими двигателями применяются4539практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Онииспользуются для привода вентиляционного оборудования, насосов,компрессорных установок, станков, эскалаторов и многих других машин.Основные технические характеристики45серии АИР: привязка мощности иустановочных размеров стандарту ГОСТ Р 51689-2000; степень защиты IP54,IP55 (электродвигатель АИР) по ГОСТ17494-87; степень защиты IP23(электродвигатель АМН) по ГОСТ17494-87; изоляция класса нагревостойкости«F» по ГОСТ8865-93; по способу монтажа, исполнения: IM 1001, IM2001,IM3011 по ГОСТ2479-79; климатическое исполнение У2, У3 по ГОСТ15150-69.Режим работы S1 по ГОСТ183-74; способ охлаждения 1С-0151 по ГОСТ2045987; уровень шума в режиме холостого хода – 2 класса по ГОСТ16372-93.45Расшифруем условные обозначения – электродвигателя АИР355M12: А –асинхронный двигатель, И – Интерэлектро, Р – привязка мощностей к45установочным размерам в соответствии с ГОСТ Р 51689 («C» – в случаепривязки по нормам CENELEK), 355 – высота оси вращения (габарит).Представим основные технические характеристикиАИР355М12 в таблице 3.2.3434электродвигателяОсновные габаритные, установочные и присоединительные размерыэлектродвигателя представим в таблице 3.3.Таблица 3.2 – Основные технические характеристикиДвигательМощность,кВтЧисло оборотов,http://dvgups.antiplagiat.ru/report/print/465?c=014.06.2017об/минВыводотчета на печать - АнтиплагиатКПД,Page 16 of 41%АИР355M12 90 450 93,540Таблица 3.3 – Основные габаритные размерыДвигательВысота оси вращения (h),ммДлина (l30), ммАИР355M12 355 1570Упрощенный чертеж электродвигателя представим на рисунке 3.11Рисунок 3.11 – Электродвигатель АИР 355M12Следующим шагом найдем необходимое количество электродвигателей.Найдем примерную площадь электродвигателя исходя из того, что он имеетформу напоминающую цилиндр:, (3.12)где – высота оси вращения (355);– длина электродвигателя (1570).Произведем расчет по формуле 3.12:мм2 = 3 м2.Найдем количество электродвигателей при делении общей площади рабочей41зоны на площадь электродвигателя:.Определим общую мощность эквивалентных машин N, которая равна1800кВт.Определим тяговое усилие, которое будет создавать индуктор по формуле:, (3.13)где – мощность эквивалентных машин (1800 кВт);– скорость поезда (14 м/с).Произведем расчет по формуле (3.13):кН.Этого тягового усилия не хватит для преодоления подъема безиспользования кратной тяги.
Так как тяговое усилие 4 секционного электровоза4ЭС5К равно 928 кН. Стационарное тяговое устройство на всем протяженииподъема будет поддерживать данное тяговое усилие и даст возможностьуменьшить количество секций электровоза.Найдем линейную скорость электродвигателя АИР 355M12 по формуле:, (3.14)где – высота оси вращения (0,355м);– угловая скорость электродвигателя.42Угловую скорость электродвигателя найдем по формуле:, (3.15)где – число оборотов ротора, об/мин (450).Произведем расчет по формулам (3.14; 3.15) и найдем линейную скоростьэлектродвигателя:рад/сек,м/с.Переведем линейную скорость электродвигателя в км/ч:км/ч.Следовательно, исходя из полученной линейной скорости электродвигателяhttp://dvgups.antiplagiat.ru/report/print/465?c=014.06.2017можно сделать вывод: что данный электродвигатель удовлетворяет техническимВыводотчета на печать - Антиплагиати габаритным требованиям в качестве основы для стационарного тяговогоPage 17 of 41устройства.434.
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСКРассмотрим разнообразные способы передачи тягового усилия впромышленности и на транспорте, которые зарегистрированы как патенты.4.1 Устройство для передвижения железнодорожных вагонов.Использование: в средствах маневрирования подвижным составом дляпередвижения железнодорожных вагонов на короткие расстояния, в частноститорфовозных полувагонов на пунктах разгрузки. [11]Сущность изобретения: расположенный вдоль рельсовой колеи бесконечныйприводной тяговый орган с закрепленной к нему кареткой, на корпусе которойустановлены толкающий и опорные ролики, взаимодействующие снаправляющими, проложенными внутри колеи.
Корпус выполнен в видетрехплечего балансира, на нижних плечах которого закреплены опорныеролики, а на верхнем толкающий ролик, образующий с каждым из опорныхроликов, в зависимости от направления движения тягового органа, толкающуюпару. Ось балансира расположена от поверхности направляющих на расстоянии,большем радиуса.
Конфигурация боковин корпуса такова, что они не выступаютв пределы вписываемой между роликами толкающих пар окружности колеснойоси вагона.Изобретение относится к средствам маневрирования подвижным составом ипредназначено для перемещения железнодорожных вагонов на короткиерасстояния, в частности торфовозных полувагонов на пунктах разгрузки.Устройство предназначено для маневровых работ на проходных путях исортировочных узлах железных дорог. Для работы на тупиковых путях,например на пунктах погрузки и выгрузки железнодорожных вагонов,устройство достаточно сложно в конструктивном отношении, а также впроизводстве маневровых работ вследствие необходимости частнойперенастройки толкающих роликов.44Цель изобретения упрощение производства маневровых работ на тупиковыхпутях погрузочных пунктов и конструкции самого устройства. [11]Указанная цель достигается тем, что в конструкции устройства дляпередвижения железнодорожных вагонов, содержащей расположенный вдольрельсовой колеи приводной тяговый орган с закрепленной к нему кареткой, накорпусе которой установлены толкающий и опорные ролики,взаимодействующие с направляющими, проложенными внутри колеи, корпускаретки выполнен в виде трехплечего балансира, на нижних плечах которогозакреплены опорные ролики, а на верхнем толкающий ролик, образующий скаждым из опорных роликов, в зависимости от направления движения тяговогооргана, толкающую пару.
Ось балансира расположена от поверхностинаправляющих на расстоянии, большем радиуса опорных роликов.Конфигурация боковин корпуса каретки такова, что они не выступают впределы вписываемой между роликами толкающих пар окружности колеснойоси вагона.Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, чтозаявляемое устройство для передвижения железнодорожных вагонов отличаетсяконструктивным выполнением каретки и подвеской ее к тяговому органу. Такимобразом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".Анализ известных технических решений в68области железнодорожногопромышленного и внутризаводского транспорта, используемого в различныхотраслях народного хозяйства, позволяет сделать вывод об отсутствии в нихhttp://dvgups.antiplagiat.ru/report/print/465?c=014.06.2017признаков, сходных с существенными отличительными признаками вВыводотчета на печать - Антиплагиатзаявляемом68устройстве для передвижения железнодорожных вагонов и признатьPage 18 of 41заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".На68рисунке 4.1 изображен приводной тяговый орган с закрепленной к немукареткой, общий вид; на рисунке 4.2 то же, план; на рисунке 4.3 положениекаретки с захватом колесной оси в обратном направлении передвижения вагона.45Рисунок 4.1 - Приводной тяговый орган с закрепленной к нему кареткой, общий вид: 1 -расположенный вдоль рельсовой колеи приводной бесконечно тяговый органа; 3,4 – опорныеролики; 5 – толкающий ролик; 6 – боковина; 7 – ось; 8 – высокое звено; 9 – направляющее;10 – ось колесной пары.
[11]Рисунок 4.2 – План Устройство для передвижения железнодорожных вагонов: 2-корпускаретки.46Рисунок 4.3-Положение каретки с захватом колесной оси в обратном направлениипередвижения вагона. [11]Устройство для передвижения железнодорожных вагонов состоит израсположенного вдоль рельсовой колеи приводного бесконечного тяговогооргана 1 с шарнирно закрепленной к нему кареткой. Корпус 2 каретки выполненв виде трехплечего балансира, на нижних плечах которого закреплены опорныеролики 3 и 4, а на верхнем толкающий ролик 5, образующий с каждым изопорных роликов, в зависимости от направления движения тягового органа,толкающую пару. Плечи балансира образованы боковинами 6, которыми корпускаретки крепится на оси 7, установленной на высоком звене 8 тягового органа.Ось балансира расположена от поверхности направляющих 9 на расстоянии,большем радиуса опорных роликов.