1 Полный текст ВКР (Заболотный В.В. 153) (1235148), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

4 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, УСТАНАВЛИВАЮЩИХ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СИЛ НА АВТОСЦЕПКАХ ВАГОНОВ

Согласно ГОСТ 33434–2015 [20] все виды сцепных и автосцепных устройств должны быть ударно-тяговыми т.е. обеспечивать передачу и демпфирование как растягивающих, так и сжимающих сил.

Автосцепное устройство должно включать в себя:

- поглощающий аппарат;

- центрирующий прибор;

- расцепной привод;

- детали, передающие нагрузку на раму;

- автосцепку.

Автосцепное устройство должно обеспечивать:

- проход сцепленных единиц железнодорожного подвижного состава кривых участков пути, указанных в таблице 4.1, в том числе с возвышением наружного рельса, переломов профиля и неровностей пути без саморасцепа;

- передачу продольных усилий, возникающих при сцеплении и движении поезда, а также их демпфирование;

- установку на железнодорожном подвижном составе в соответствии с ГОСТ 3475;

- исключение возможности саморасцепа при всех режимах движения железнодорожного подвижного состава;

- расцепление сцепленных между собой автосцепок с любой стороны железнодорожного подвижного состава не более чем одним человеком без захода между единицами железнодорожного подвижного состава;

- автоматическое сцепление единиц железнодорожного подвижного состава на кривых и прямых участках железнодорожного пути, указанных в таблице 4.1. В случае, если на кривых участках автоматическая сцепляемость не обеспечивается, то автосцепки должны быть оборудованы устройством для их принудительного отклонения к центру кривой;

Таблица 4.1 – Нормативные кривые

Автосцепки должны обеспечивать:

- сохранение сцепленного состояния железнодорожного подвижного состава при движении, в том числе по расчетным круговым и S-образным кривым, указанным в таблице 4.1, а также переломам профиля пути 55 %, сопряженным вертикальной кривой радиусом 250 м;

- возможность ограничения вертикальных перемещений;

- возможность визуального контроля положения механизма сцепления без захода человека между единицами ПС;

- автоматическое расцепление при разнице высоты продольных осей автосцепок от 0 до 140 мм, относительном поперечном смещении этих осей в горизонтальном направлении от 0 до 160 мм и угле поворота в горизонтальной плоскости от 0 до 4,5 градусов, а также угле 8 градусов при относительном смещении в горизонтальном направлении 40 мм, что соответствует сцеплению вагонов в нормативных кривых;

- автоматическое сохранение расцепленного положения до разведения единиц железнодорожного подвижного состава;

- расцепление единиц железнодорожного подвижного состава в сжатом и свободном состоянии воздействием извне через расцепной привод;

- восстановление сцепления воздействием извне ошибочно расцепленных вагонов без их разведения.

Узлы и детали автосцепного устройства, а также их крепление на железнодорожном подвижном составе должны быть рассчитаны на следующие нагрузки, не менее [20]:

- тяговый хомут 2500 кН при квазистатическом растяжении;

- автосцепка грузового железнодорожного подвижного состава:

- 2000 кН при квазистатическом растяжении;

- 2500 кН при квазистатическом сжатии;

- сцепка и автосцепка вагонов моторвагонного железнодорожного подвижного состава:

- 1000 кН при квазистатическом растяжении;

- 1500 кН при квазистатическом сжатии;

- сцепка и автосцепка пассажирского железнодорожного подвижного состава локомотивной тяги:

- 1500 кН при квазистатическом растяжении;

- 2500 кН при квазистатическом сжатии;

- детали, выполняющие функции тягового хомута на пассажирском железнодорожном подвижном составе, 2500 кН при квазистатической изгибающей нагрузке;

- клин тягового хомута 2500 кН при квазистатической изгибающей нагрузке;

- упорная плита:

- 2500 кН при квазистатическом изгибающей нагрузке;

- 3500 кН при действии нагрузки смятия;

- центрирующая балочка с жесткой опорой хвостовика:

- 400 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки для грузового железнодорожного подвижного состава;

- 350 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки для пассажирского железнодорожного подвижного состава;

- нижняя перемычка розетки 350 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки;

- крепление розетки 400 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки;

- маятниковая подвеска 400 кН при квазистатическом растяжении;

- крепление поддерживающей планки 50 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки;

- крепление передних упоров пассажирского железнодорожного подвижного состава к хребтовой балке 2000 кН при квазистатической нагрузке;

- крепление задних упоров пассажирского железнодорожного подвижного состава к хребтовой балке 2500 кН при квазистатической нагрузке;

- крепление передних упоров грузового железнодорожного подвижного состава к хребтовой балке 2500 кН при квазистатической нагрузке;

- крепление задних упоров грузового железнодорожного подвижного состава к хребтовой балке 3500 кН при квазистатической нагрузке;

- крепление ограничителей вертикальных перемещений автосцепки 200 кН при действии вертикальной квазистатической нагрузки;

- центрирующая балочка с упругой опорой хвостовика, прогиб которой ограничен нижней перемычкой розетки, 100кН.

Требования надежности:

- конструкции сборочных единиц автосцепных и сцепных устройств должны обеспечивать работоспособное состояние в эксплуатации без технического обслуживания в течение времени между плановыми ремонтами железнодорожного подвижного состава;

- конструкция автосцепки должна обеспечивать сохранение ее функциональной работоспособности после испытаний при приложении многократной ударной нагрузки. Необходимое число соударений при испытаниях автосцепки грузовых вагонов 800 ударов;

- упорная плита не должна разрушаться при приложении многократной циклической нагрузки с ассиметричным циклом с максимальной силой 800 кН. Необходимое число нагружений при испытаниях 4,5∙10⁵ циклов;

- крепление упоров должно выдерживать приложение многократной циклической нагрузки с ассиметричным циклом. Количество циклов нагружений на каждый год срока службы вагона составляет:

- 3∙10³ циклов на растяжение-сжатие (3∙10³ нагружений в передний упор и 3∙10³ нагружений в задний упор) силой 1000 кН;

- 12 нагружений в передний упор силой 2500 кН;

- 12 нагружений в задний упор силой 3000 кН;

- клин тягового хомута автосцепки не должен разрушаться при приложении многократной циклической нагрузки с ассиметричным циклом с максимальной силой 650 кН. Необходимое число нагружений при испытаниях 3∙10⁵ циклов [20].

Методы испытаний:

- Внешний вид, основные размеры, дефекты поверхности деталей, качество исправления дефектов сваркой, качество окраски (грунтовки) и вид излома контрольного прилива контролируют визуально у каждой детали.

- Размеры деталей проверяют шаблонами для вновь изготовленных деталей (с литерой "А") и универсальным измерительным инструментом, обеспечивающим требуемую точность контроля.

- Взаимодействие деталей механизма сцепления автосцепки следует проверять шаблонами. Допускается подбор деталей, удовлетворяющих шаблонам. Размеры, контролируемые шаблонами, другим методам контроля не подлежат.

- Твердость деталей контролируют по ГОСТ 9012.

- Методы химического анализа стали по ГОСТ 22536.0

Механические свойства стали при испытании на растяжение следует определять по ГОСТ 1497 на цилиндрическом образце диаметром 10 мм и расчетной длиной 50 мм. При вырезке образцов из деталей испытывают образцы диаметром 5 мм и расчетной длиной 25 мм.

Ударную вязкость стали следует определять по ГОСТ 9454 на двух образцах. В качестве сдаточной величины ударной вязкости следует принимать меньшее из полученных значений.

Микроструктуру стали следует контролировать под оптическим микроскопом при увеличениях в сто и пятьсот раз. Способ вырезки и подготовки микрошлифов в соответствии с ГОСТ 5639 [21].

Требования к отливкам:

- Отливки деталей должны быть обрублены и очищены, внутренние холодильники сварены с основным металлом, питатели и прибыли удалены по ГОСТ 977. Подрезка и удаление питателей и прибылей огневой резкой должны проводиться до термообработки. В местах труднодоступных для очистки допускается наличие пригара и окалины, не влияющих на качество сборки автосцепного устройства.

- На деталях не допускаются и исправлению не подлежат:

- поперечные трещины, расположенные на тяговых полосах тягового хомута и в зонах перехода тяговых полос в головную и хвостовую части;

- трещины на перемычке хвостовика и в месте перехода хвостовика в голову корпуса автосцепки (в зоне упора и переходе нижней стенки хвостовика в карман для замка),

- внутренние усадочные раковины в зоне перемычки и отверстия под клин корпуса автосцепки.

- На деталях допускаются без исправления:

- раковины газовые, песчаные и гнезда пористости, разделанные до чистого металла, но не более пяти на деталь, если глубина дефекта после зачистки не превышает 5 мм при ширине и длине не более 30 мм на деталях массой более 10 кг, а на деталях массой менее 10 кг при ширине и длине не более 10 мм;

- внутренние усадочные раковины в местах скопления металла с размером усадочной раковины не более 10 % площади поперечного сечения теплового узла;

- несквозные утяжины и газовые раковины диаметром не более 5 мм, глубиной не более 8 мм в количестве не более двух на деталь, в утолщенных местах валика подъемника, замкодержателя, подъемника замка и замыкающей части замка;

- утяжины глубиной не более 4 мм, шириной и длиной не более 25 мм на наружных поверхностях, но не более двух на деталь;

- газовые раковины и утяжины глубиной и длиной не более 5 мм в количестве не более трех на деталь – в наружных углах около стенок, образующих коробку кармана для механизма корпуса автосцепки; в углах выемок хвостовой и головной частей тягового хомута за исключением перехода хвостовой части его в тяговую полосу;

- поверхностная пористость по всей отливке, если густота пор не превышает двух на 1 см²;

- сосредоточенная пористость на отдельных участках, если густота пор не более трех на 1 см² при условии, что величина пораженных пористостью участков на деталях первой группы не превышает 20 см² и таких участков не более трех на поверхности, а на деталях второй группы – не более 10 % общей площади детали. При этом глубина пор не должна быть более 3 мм, а диаметр более 1 мм;

- несквозные газовые раковины диаметром не более 4 мм, на расстоянии не менее 80 мм друг от друга, расположенные в углах, образованных ударной стенкой зева, боковой и тяговой поверхностями большого зуба, но не более двух в каждом углу. Размеры корпусов автосцепки и тягового хомута в местах обрезки прибылей и питателей должны иметь предельные отклонения 3 мм [21].

Требования к прочности, устойчивости сжатых конструкций и сопротивлению усталости грузовых вагонов представлены в ГОСТ 3321–2014 [22].

При оценке прочности определяют общие и местные напряжения в сварных и литых составных частях несущей конструкции.

Характеристики

Список файлов ВКР