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: 65

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.

.

N (рис. 1.1, б). Ее вертикальная составляющая V стремится вынудить вращающееся колесо перемещаться вверх по боковой поверхности рельса, а горизонтальная составляющая YH (направляющая сила) направляет экипаж в рельсовой колее, причем N = YH, V = ctg YH. 















Рисунок 1.1 – К определению запаса устойчивости колеса против схода с рельсов

Под действием силы ПЛ левое колесо стремиться соскользнуть вниз, однако этому препятствует сила трения Т = (здесь   – коэффициент трения).

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



TV = Tsinβ = sinβ = sinβ YH = YH (1.6)



H = Tcosβ = cosβ = cosβ YH = ctgYH (1.7)



Кроме направляющей силы YH, приложенной к гребню бандажа, на колесную пару действует еще реакция рамы YP – рамная сила. Горизонтальную реакцию колеса на рельс называют боковой силой Yб. Согласно (рис. 1.1, а) при набегании левого колеса на рельс (1.8)



YP = YH – 2Н;

YБ = YH – Н; (1.8)

YP = YБ – Н.



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



YБ = YH – Н = YH – ctgYH = YH
– (1 – ctgβ) (1.9)



отсюда (1.10)



YH = (1.10)



Подставим полученное выражение для  в формулы для сил TV и V (1.11)



TV =

V =

(1.11)



Очевидно, что колесо не будет подниматься вверх по рельсу, если сумма сил  TV + V меньше П. В связи с этим вводят коэффициент запаса устойчивости колеса против схода с рельсов (1.11)



кук = = [кук] (1.11)



Допустимое значение коэффициента принимается [кук] = 1,4 1,5. Как видно из формулы поднятие колеса зависит от величины силы  и параметров бандажа β и коэффициента трения . Угол β =70°- стандартный бандаж;  = 2,75;   = 0,2 (сталь по стали). Если принять кук = 1,45, то = 1,41П. Для нагрузки на ось 2П =230кН, П = 115 кН и допустимое значение боковой силы [ ] = 1,14 115 = 130 кН. Таким образом, наибольшая допустимая боковая сила по условию обеспечения устойчивости колеса против схода с рельса [ ] = 130 кН. При 2П =230кН. Соответствующее этому значение [ ] = [ ] – П = 130 – 0,2 115 = 107 кН.

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

Сопротивление Rп пути сдвигу в плане (рис. 1.2, а) определяется двумя факторами: сопротивлением балласта, передаваемым на торец шпалы, Rбл и трением подошвы шпалы о балласт 1 П.

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



RП = Rбл + 1 2П (1.12)



В отечественной практике принято оценивать устойчивость пути против сдвига в плане соотношением Yp (0,4 0,7)2П. Если принять 2П = 230 кН, то допустимая рамная сила [ ] = 92 161 кН или в среднем 126,5 кН. Соответствующая этому боковая сила [ ] = 115 184 кН  или в среднем 149,5 кН. Наименьшие значения этих сил ограничивают боковое нажатие подвижного состава на рельс при нестабилизированном балластном слое после выправки пути: [ м] = 115кН и [ ] = 92 кН.
Рисунок 1.2 – К определению запаса устойчивости пути против сдвига в плане
Средние значения этих сил [ ] = 149,5 кН и [ ] = 126,5 кН ограничивают боковое нажатие при нормальном состоянии балластного слоя.

Условие устойчивости пути против сдвига в плане

[ ] или [ ]. Величина [ ] = 115 кН меньше, чем допустимая боковая сила по условию обеспечения устойчивости колеса против схода с рельса, которая была определена равной 130 кН, поэтому рассматриваемый критерий, как правило, налагает более жесткое ограничение на поперечные силы.

Смотрите также файлы