Файл: Контрольная работа по дисциплине Динамика электроподвижного состава.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Показатели динамических качеств механической части (ПДК)

1.1 Показатели, оценивающие виброзащитные свойства механической части

К ним принято относить следующие:

– максимальные ускорения кузова, характеризующие динамические силы, действующие на оборудование локомотива.

, (1.1)

, (1.2)

или исходя из сил F возникающих в отдельном комплекте рессорного подвешивания (1.3), (1.4)

, (1.3)

, (1.4)

, (1.5)

Коэффициенты запаса конструктивного прогиба пружин рассчитываем по формуле (1.6)

(1.6)

где   – высота пружины под статической нагрузкой;

 – число рабочих витков пружины; 

d – диаметр прутка пружины.

Таблица 1.2 – Допустимые значения ПДК виброзащиты

Примечание. В числителе – для вертикальных колебаний, в знаменателе – для горизонтальных.

Для показателей виброзащитных свойств подвижного состава железных дорог должны выполняться следующие условия:

При невыполнении этих условий подвижной состав нельзя эксплуатировать или необходимо соответственно ограничить максимальную скорость его движения.

1.2 Показатели безопасности движения

Составляющие силы трения определяются по формулам (1.6), (1.7)

YP = YH – 2Н;

YБ = YH – Н; (1.8)

YP = YБ – Н.

Подставим формулу для Н в выражение, связывающее боковую и направляющую силы (1.9)

отсюда (1.10)

YH = (1.10)

Устойчивость пути против сдвига в плане (поперечная устойчивость пути).

Поскольку сила трения зависит от нагрузки на ось, сопротивление Rп также зависит от нее (рис. 1.2, б) (1.12)

Условие устойчивости пути против сдвига в плане

Устойчивость пути по ширине колеи.

где [ ] – допустимое боковое давление рельса на шпалы, равное 40-45 кН.

Здесь большее значение относится к режимам трогания и торможения, меньшее- к режимам входа и выхода из кривой.

Максимальное допустимое возвышение на дорогах нашей страны принимается равным 150 мм и обычно компенсирует только часть центробежной силы; некоторая ее часть остается неуравновешенной.

R, м……….. 300 350 400 500 600 700 800 1000

υ, км/ч…….. 80 85 95 105 115 125 130 145

Эти значения, а также возвышения наружного рельса регламентированы Правилами технической эксплуатации железных дорог Союза ССР.

В установившемся режиме движения плавность хода оценивают по коэффициенту плавности хода С или по времени утомляемости τy.

(2.10)

При h = 0.

,

При h = 0,06 м.

.


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО ИрГУПС)

Забайкальский институт железнодорожного транспорта

- филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)

Заочный факультет

Кафедра «Подвижной состав железных дорог»



Контрольная работа

по дисциплине «Динамика электроподвижного состава»

К.510630.23.05.03.1254-2022.ПЗ



Выполнил

студент гр. ПСЖ.3-19-2

Михайлова М.А.

«____»________2022 г.________
Проверил

доцент

Рожкова Е.А.

«____»________2022 г._________













Чита 2022

Содержание
Введение 3

1 Показатели динамических качеств механической части (ПДК) 4

1.1 Показатели, оценивающие виброзащитные свойства механической части 4

    1. Показатели безопасности движения 7

2 Расчёт динамического паспорта тележки при движении в кривой 14

2.1 Расчёт граничных значений полюсного расстояния тележки в кривой 14

2.2 Расчёт первой критической скорости в кривой 15

2.3 Расчёт второй критической скорости в кривой 17

2.4 Расчёт положения наибольшего перекоса тележки в кривой 19

2.5 Расчёт свободного положения тележки в кривой 25

2.6 Расчёт хордового положения тележки в кривой 28

2.7 Определение допускаемой скорости движения в кривой 30

Заключение 34

Библиографический список 35

Введение

Дисциплина динамика электроподвижного состава изучает вопросы колебания подвижного состава, взаимодействия подвижного состава и рельсового железнодорожного полотна, большое внимание уделено изучению критериев безопасности движения в кривых и на прямых участках пути.

В процессе движения со стороны локомотива на верхнее строение пути передаются значительные усилия и нагрузки
, в месте контакта колеса с рельсом возникают силы трения. В результате наблюдается повышенный износ бандажей колёсных пар и рабочей поверхности рельсов. Также динамические нагрузки передающиеся на локомотив неблагоприятно влияют на работу электрооборудования, тяговых двигателей и других элементов электровоза. При движении в кривых возникает центробежная сила и увеличивается сила бокового нажатия на рельс. Это приводит к интенсивному износу гребней колёсных пар и боковой поверхности головки рельса.

Для уменьшения динамических воздействий в процессе движения и обеспечения нормальной работы подвижного состава в настоящее время осуществляется переход на без стыковой путь. Также большой эффект позволило применение железобетонных шпал и более мощных рельсов. Для уменьшения износа гребней бандажей и внутренних поверхностей производится смазка гребней автоматическими гребнесмазывателями установленными на некоторых сериях локомотивов.

















1 Показатели динамических качеств механической части (ПДК)



Проектирование, изготовление, эксплуатация и ремонт подвижного состава выполняются таким образом, чтобы обеспечивался допустимый уровень ПДК в течении всего срока его службы. На отечественных железных дорогах приняты следующие ПДК.



1.1 Показатели, оценивающие виброзащитные свойства механической части



К ним принято относить следующие:

– максимальные ускорения кузова, характеризующие динамические силы, действующие на оборудование локомотива.

– максимальные перемещения концов кузова, определяемые габаритными ограничениями и условиями работы автосцепки. В соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог России для подвижного состава с автосцепкой нежесткого типа их ограничивают значениями, равными 110 мм – между локомотивом и первым вагоном грузового поезда, 100 мм – между локомотивом и первым вагоном пассажирского поезда, 70 мм – между вагонами пассажирского поезда при скорости до 120 км/ч, 50 мм – вагонами пассажирского поезда при скорости до 140 км/ч. – коэффициенты вертикальной   и горизонтальной   динамики, которые можно определить исходя из прогибов   как (1.1), (1.2)



, (1.1)



, (1.2)





или исходя из сил F возникающих в отдельном комплекте рессорного подвешивания (1.3), (1.4)



, (1.3)



, (1.4)



Здесь показателям динамики соответствует нижний индекс «Д», статики – «СТ»; вертикальные прогибы, силы и напряжения имеют верхний индекс «В», горизонтальные – «Г». Статические прогибы и силы обусловлены весом кузова, тяговых двигателей, рам тележек и т.п. Следует отметить, что коэффициенты горизонтальной динамики носят условный характер, так как при их определении находят отношение горизонтальных динамических прогибов и сил к соответствующим вертикальным статическим. Однако, коэффициент , вычисляемый как отношение горизонтальной рамной силы
Yp к статической силе П, передаваемой от колеса на рельс, т.е. (1.5)



, (1.5)



 Этот коэффициент по сути близок к запасу устойчивости колеса против схода с рельсов. Кроме того, поскольку коэффициенты динамики являются безразмерными, то сравнение вертикальных и горизонтальных колебаний по одинаковым критериям также представляется целесообразным.

Коэффициенты запаса конструктивного прогиба пружин рассчитываем по формуле (1.6)



(1.6)



где   – высота пружины под статической нагрузкой;

 – число рабочих витков пружины; 

d – диаметр прутка пружины.

Допустимые значения максимальных ускорений [ ] и коэффициентов динамики [КД], рекомендованные отделением комплексных испытаний Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), приведены в таб. 1.2.

Таблица 1.2 – Допустимые значения ПДК виброзащиты

Вид подвижного состава

Допустимые значения показателей виброзащиты




[q], доли g

[КД]




Локомотивы

0,4/0,35

0,35/0,3-0,4

Вагоны электропоездов и метрополитена

0,35/0,3

0,35/0,3-0,4

Примечание. В числителе – для вертикальных колебаний, в знаменателе – для горизонтальных.

Здесь значения [КД] указаны для буксового подвешивания; для кузовного подвешивания значения [КД] рекомендуется принимать в 2 раза меньшими. Значение [КД] = 0,4 для горизонтальных колебаний соответствует участкам пути со щебеночным балластом, а [КД] = 0,3 – участкам пути с гравийным и песчаным балластом. Допустимые значения максимальных ускорений кузова указаны для диапазона частот от 0 до 4 Гц. Допустимые значения коэффициента запаса конструктивного прогиба пружин [ККП]составляют для обеих ступеней подвешивания локомотивов 1,8 – 1,9, для буксового подвешивания вагонов электропоездов и метрополитена – 1,4 – 1,5 и для их кузовного подвешивания – 1,6 – 1,7.

Для показателей виброзащитных свойств подвижного состава железных дорог должны выполняться следующие условия:

qmax [ ], qmax [q], КДmax  [КД],  ККПmax  [ККП].

При невыполнении этих условий подвижной состав нельзя эксплуатировать или необходимо соответственно ограничить максимальную скорость его движения.







1.2 Показатели безопасности движения



Они определяют условия нормального направления колес рельсовой колеей, отсутствие поперечных остаточных деформаций (сдвижки) пути, запасы прочности рельсов и деталей ходовых частей. К этим показателям относятся: устойчивость колеса против схода с рельсов; устойчивость пути против сдвига в плане; устойчивость пути по ширине колеи; прочность рельсов и ходовых частей и т.д. Рассмотрим основные показатели. Устойчивость колеса против схода с рельсов. Передние колеса тележек при движении по прямым или кривым участкам пути набегают своими гребнями (рис. 1.1, а) на боковые грани головок рельсов. Угол набегания  в крутых кривых может достигать 0,01 рад и даже более. Место контакта гребня с головкой рельса находится впереди вертикали, проходящей через центр оси, величина предварения касания , (где   – радиус колеса, соответствующий точке контакта колеса и рельса;   – угол наклона образующей гребня бандажа на рис. 1.1, а). В точке контакта колеса и рельса возникает нормальная сила реакции

Смотрите также файлы