Пояснительная записка (1236062), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

кН.

При вращении якоря двигателя возникает момент М_д, направленный по часовой стрелке. Равновеликий ему, но обратный по знаку момент М_с будет передаваться на остав двигателя. Момент ТЭД М_д будет нагружать ось, силой Р_с и разгружать подвеску ТЭД [10].

Нагружающую силу Р_с, кН возникающую от момента ТЭД М_д найдем по формуле

. (3.7)

Подставив численные зачения в формулу (3.7), получим

кН.

При движении локомотива, когда ТЭД находится за осью колесной пары, момент ТЭД М_д будет разгружать подвеску двигателя с силой Р_в, которая рассчитывается по формуле

. (3.8)

Подставив численные значения в формулу (3.8), получим

кН.

Расчетная схема КМБ представлена на рисунке 3.4

Рисунок 3.4 – расчетная схема КМБ

Рассмотрим опорно-осевое подвешивание ТЭД, расположенное за осью по направлению движения (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Опорно-осевое подвешивание ТЭД

Силы, изменяющие нагрузку правого и левого колес (параметры перегруза, недогруза колесных пар), рассчитываются по формуле

, (3.9)

. (3.10)

По формулам (3.9) и (3.10) определим силы, изменяющие нагрузку правого и левого колес, численные значения параметров представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Геометрические параметры КМБ, (в миллиметрах)

a	b	c	g	h	k	m	n	q
468,8	1000	531,2	102	940	258	1300	280	510

Произведем расчет при расчетной скорости

Тогда максимальная разгрузка КП кН.

Произведем расчет при скорости 60 км/ч

об/мин, кН·м, = 28,02 кН;

По составленным выражениям (3.9) и (3.10) следует, что используя только статическую составляющую силы приложенной к зубчатому колесу, определяющим фактором являются геометрические параметры конструкции КМБ и его подвешивания [9].

3.1.2 Определение статических сил в системе подвешивания ТЭД

Опорно-осевое подвешивание ТЭД тепловоза 2ТЭ25А с основными габаритными размерами представлено на рисунке 3.4. Подвеска должна обеспечивать снижение динамических воздействий на КМБ, возникающих при трогании с места и при прохождении колесной парой неровностей пути.

Связь ТЭД с рамой тележки – маятниковая. Подвешивание ТЭД к раме тележки осуществлено через поводок, имеющий на концах две головки с резиновыми или полиуретановыми сайлентблоками (шарнирами). Верхний шарнир поводка устанавливается в кронштейн, приваренный к раме тележки, а нижний шарнир поводка – в аналогичный кронштейн, закрепленный болтами на остове ТЭД. Клинообразные концы осей шарниров крепятся в кронштейнах каждый двумя болтами, зафиксированными стопорными шайбами. В качестве страховки от падения ТЭД на рельсовый путь при обрыве поводка служат специальные приливы на остове ТЭД и среднем брусе рамы тележки.

Для оценки эксплуатационной надежности элементов подвешивания ТЭД выполним анализ состояния материала поводка в процессе циклического нагружения при движении по стыковому рельсовому пути [8].

Произведем расчет напряжении в положении статического равновесия по расчетной схеме, приведенной на рисунке 3.4.

Составим уравнение равновесия

, (3.11)

, (3.12)

где Р_д – вес двигателя, кН;

Р_т - усилие в поводке подвески ТЭД, Кн;

R – нагрузка на ось колесной пары, кН.

Усилие в поводке подвески ТЭД определяется по формуле

. (3.13)

Нагрузка на ось колесной пары определяется по формуле

. (3.14)

Подставив численные значения в формулы (3.13) и (3.14), получим

кН;

кН.

При движении локомотива по рельсовому пути возникают дополнительные импульсы, вызывающие перемещение центра тяжести ТЭД и в сумме создающие продольные силы P_пр, которые в свою очередь оказывают неблагоприятное воздействие на условия взаимодействия колеса с рельсом и на работу колесно-моторного блока в целом.

3.1.3 Расчет тяговых характеристик с учетом кинетики

Определим момент инерции вращающихся элементов КМБ

Момент инерции колеса определим по формуле

, (3.15)

где m_к – масса колеса, кг;

R_б – радиус колеса, м.

Момент инерции зубчатого колеса определим по формуле

, (3.16)

где – коэффициент редукции (для спицевого зубчатого колеса = 0,7-0,9);

m_з – масса зубчатого колеса;

R_з – радиус зубчатого колеса.

Момент инерции шестерни определим по формуле

, (3.17)

где – для шестерни (0,9-0,95);

m_ш – масса шестерни;

r_ш – радиус шестерни.

Момент инерции ротора тягового двигателя определим по формуле

, (3.18)

где – для ротора (0,5-0,6);

m_р – масса ротора;

R_р – радиус ротора.

Момент инерции оси колесной пары определим по формуле

, (3.19)

где m_о – масса оси;

R_о – радиус оси;

Рассчитаем по формулам (3.15–3.19) моменты инерций элементов КМБ. Данные расчета сведены в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Моменты инерций элементов КМБ

Определение кинетической энергии вращающихся масс

Кинетическую энергию элементов колесно-моторного блока определим по формуле

, (3.20)

где ω_в – модуль ускорения, 1/с, для инженерных расчетов можно воспользоваться приближенным выражением

, (3.21)

где V_л – скорость локомотива, км/ч;

R – радиус колеса по кругу катания, м.

Подставляем численные значения в формулу (3.21) и полученные данные сводим в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Изменение угловой скорости элементов КМБ в зависимости от скорости движения локомотива

Подставляем численные значения в формулу (3.20) и полученные данные сводим в таблицу 3.5.

Таблица 3.5 – Изменение кинетической энергии вращающихся масс в зависимости от скорости движения локомотива

Произведем расчет силы тяги в точке контакта колеса с рельсом и силы тяги локомотива при изменении скорости движения, в зависимости от разницы толщины бандажа колесных пар, полученные данные сведем в таблицу 3.6.

Характеристики

Список файлов ВКР