Файл: Каландадзе В.А. Колебания вагонов подвесных канатных дорог.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 31

Скачиваний: 0

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

а)

на надежность системы влияют только случайные от­

казы элементов,

без учета уменьшения стабильности и дру­

гих качественных

показателей;

 

б)

отказ одних элементов не влияет

на (работоспособ­

ность

других, т. е. отказ элементов событие

независимое;

в) интенсивность отказов элементов не зависит от вре­ мени, т. е. в течение срока службы у элементов, входящих в прибор, старение не наблюдается.

Под отказом гасителя понимается полная утрата рабо­ тоспособности, вызванная выходом из строя элементов сис­ темы.

Такой подход хорошо согласуется с практикой эксплуа­ тации электрических її электронных элементов 'изделий, ин­ тенсивность отказов которых в течение всего времени эк­ сплуатации практически не меняется.

Для решения надежности механических элементов кон­ струкции существуют более сложные .расчетные зависимости, основным недостатком которых является отсутствие коли­ чественных значений коэффиицентов, входящих в расчетные формулы. Однако, если учесть, что за время непрерывной эксплуатации гасителя, не превышающее 16 часов износ ме­ ханических элементов практически неощутим, то в первом приближении параметр интенсивности механических элемен­ тов А, можно принять постоянным. Это означает, что учету подлежат только внезапные отказы механических элементов, которые также носят случайный характер [16, 55].

Для предупреждения

износа механических

деталей

га­

сителя после каждых 16 часов его работы

(что

соответствует

чистому времени

работы

его примерно в течение 2 суток

при

2 сменной работе

дороги)

следует предусмотреть проведение

профилактических

работ.

 

 

 

 

Таким образом, основные показатели надежности — ве­

роятность безотказной работы и среднее время

безотказной

работы — определяются

по следующим

формулам:

 

P(t) = Px(t) • Р2 (0.. .Pn(t) = 1 П Л Pit),

 

(6.7)

 

P(t)=e~~Kitl,

 

 

(6.8)

 

 

п

 

 

 

где N—число элементов в системе;

P[{t) —вероятность безотказной работы £-го элемента; е—основание натуральных логарифмов;

Xf—интенсивность

отказов і—элемента;

t{—время работы

i-ro элемента;

ТСр—среднее время

безотказной работы системы.

Так как рассматриваемая система состоит из лоследовательно соединенных электрических и механичеоких элемен­ тов, то расчет надежности удобно вести отдельно для ука­

занных

частей

гасителя.

 

 

 

Тогда общая

надежность

системы определится, как

 

 

 

 

 

 

(6.10)

Электрическую

часть

гасителя поперечных

колебаний

вагона

можно

подразделить на:

 

1)

двигатель

— 1

ш т ;

 

2)

резисторы

 

— 2

шт;

 

3)

контакты

 

— 2

шт,;

 

4)

диоды

 

 

— 2

шт ;

 

5)

кнопки

,

 

— 4

ш т ;

 

6)

провод

 

 

— 15

м.;

 

7)

пайки контактов

— 24

шт.

 

Интенсивности

отказов элементов, входящих

в электри­

ческую часть гасителя, для нормальных условий эксплуата­ ции и номинальных режимных нагрузках соответственно рав­ ны {461:

Х 0 Д В =3,3 - 10 - 5

1/час;

рез=

1,0 • 10 5

 

„

Х о к о „ = 0 , 0 5 - 1 0 " 5

 

„

Х о д „ о ї = 1 , 0 - 1 0 - 5

 

 

А 0 кн=0,064 . 10 - 5

 

„

Х о П р о в

=0,001-10"5

„

Х 0 П а й К н = 0 , 0 0 Ы 0 - 5

„

Интенсивность отказов всех элементов, входящих в элек­

трическую часть гасителя

оудет:

 

 

Ад в =Л0 дв -я =3,3-10"5 -1=3,3-10"5

1/час;

ХР ез=Х0 рез-п=1,0-10-5 -2 = 2,0-10-5 Хкон=Х0 кон-п=0,05-10-5 -2 = 0) 1-10-5 ^ н о д = Х 0 Д Н О Д - п = 1,0-10-5 -2=2,0-10-5

Якн=Х 0 кн - "=0,64 - 10 - 5 - 4=2,56 . 10 - 5 Х«ров=Х0пров -n=0,001-10-6.15=0,015-10-Б „

При расчете

надежности

учитывалось количество

паек

из

5

от числа

контактов. В

схеме всего 24

контакта,

по-

расчета _

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

этому число

паек

л . = 2 4 - — = 3 0 ,

то есть

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

А п а й к п = Х 0 П а Ш ш - « = 0 , 0 0 Ь

10"5 -30=0,03-Ш"5

1/час.

 

Таким

образом,

вероятность

безотказной работы

элек­

трической

части

гасителя

 

 

 

 

 

 

^ал= Рд.в ' -Ррез ' Ркон ' Район ' Рка ' ^пров ' Р'пайки=

 

= Є

(^дв_)-"^рез~1_^коі]_1_^дііод"Т"^кіі~Г"^пров"І-^ітайки)^

,

 

 

, , .

 

 

 

 

 

 

(6.11)

где £=16 часам непрерывной работы гасителя, или

Р9я=е — 10,005.10-6-16 =0,9984.

Механическая часть гасителя включает .в себя привод каретки, а также механические элементы системы автома­ тического переключения двигателя. Интенсивность отказов элементов взята из {121, а расчет надежности приведен в табл. 4.

п

V х . п = 2,300.

Вероятность безотказной работы уеханнческой части гасите­ ля при f = 16 часов будет

— 2,300-10-&-16

P „ « = e

=0,9996.

Согласно выражению (6.10), общая вероятность безотказной работы гасителя поперечных колебаний вагонов или его надеж­ ность с учетом принятых допущений за время £=16 час. соста­ вит:

Ргасит(ів) ~Р эл' Рыех~ 0,9984-0,9996=0,998 (99,8%).

В процессе эксплуатации гасителей, уже после внедрения продолжались наблюдения за их работой при 'большой ско­ рости ветра (15—20 м/сек) и при движении вагона по трас­ се дороги. Они подтверждают, что при указанных скоростях ветра колебания .вагона не превосходят 10° и что вполне до­ пустима эксплуатация дороги с гасителем при ветрах, дости­ гающих скорости 20 м/сек.

102

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

Наименование

Количество

Интенсивность

 

однотипных

отказов

элементов

 

элементов, п

Ю-5

1/час

 

Рычаги

5

пары

0,002

0,010

Звездочки

2

0,050

0,100

Цепи

2

пара

0,135

0,270

Шестерни

1

0,050

0,050

Валы

4

 

0,062

0,248

Ролики

2

 

0,020

0,040

Кулачок

1

 

0,002

0,002

Фиксаторы

2

 

0,200

0,400

Пружины

6

 

0,002

0,012

Подшипники

6

 

0,180

1,080

Шпонки

4

 

0,002

0,008

Шплинты

2

 

0,002

0,004

Соединения

38

 

0,002

0,076

механические

 

Вое изложенное

свидетельствует о

работоспособности

разработанной системы гасители, ее эффективности и целе­

сообразности широкого

внедрения

на действующих

и

проек­

тируемых

ППКД.

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт

разработки

и

внедрения

гасителей позволил

нам

составить

соответствующие правила технической

эксплуа­

тации с указанием возможных неполадок [22].

 

 

 

Все необходимые

материалы, включая

рабочие

чертежи

гасителя

колебаний,

переданы институту

«Грузгапрошахт»

для

использования при проектирования

новых ППКД и трес­

ту

«Чнатурмарганец»

для изготовления

опытной партии.

Заключение

Проблема борьбы с продольными и поперечными коле­

баниями вагонов подвесных шнатных дорог

является ак­

туальной

и положительное ее решение

имеет

 

большое

науч­

ное и практическое значение с точки зрения

создания

ком­

форта для пассажиров, повышения эффективности

работы

дорога и безопасности ее движения.

 

 

 

 

 

Теоретическими

и

экспериментальными

исследованиями

установлено, что созданная

конструкция

гидравлического

демпфера

обеспечивает

эффективное

гашение

продольных

колебаний

вагона,

повышает

производительность

дороги,

создает комфорт и поэтому целесообразно использовать

ее на

всех вагонах ППКД маятникового типа.

 

 

 

 

Поперечное колебание вагона, возникающее в основном

из-за порывов ветра, наиболее

трудно

поддается

гашению.

Создание

конструїкции гасителей

колебаний

обеспечивает

уменьшение амплитуды колебаний вагонов в

2—3 раза, что

позволяет

эксплуатировать дороги

при скорости

ветра

до

20 м/сек.

 

 

 

 

 

Предложенные в работе способы расчета

и

методы

мо­

делирования основных параметров гасителей колебаний мо­ гут быть использованы при создании и проектировании ана­ логичных устройств для вагонов, существующих и вновьстроящихся пассажирских и грузовых ПКД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Б а р а л ш д з е

 

К. М., Канатные дороги. Изд. «Знаиие». М. 1970.

 

2.

Б а р а м и д з е

 

К. М.,

Д з и д з іиг у рш

А. А.. К а л а н д а д з е

 

В. А.,.

 

Подвесная

канатная

дорога

для

перевозки

людей

по

подземным

 

выработкам

с уклоном

более

25°. Авт. овид. № 308962, В 66,

Бюл­

 

летень

№

22,

 

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Б а р а м и д з е

К. М.,

К а л а н д а д з е

В. А.,

Перспективы

развития

 

паюсаяифскнх

подвесных

 

канатных

дорог.

 

Сб.

«Пассажирские

 

подвесные

канатные дороги». Изд. «Мецниереба», Тбилиси,

 

1967.

4.

Б а ір а м и д з е К-

М.,

К о г а н

 

И.

Я-,

Пассажирские подвесные

ха­

 

латные

дороги.

Машгиз.,

М.,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Б а р а т

И. Е.,

П л а їв и нк к и й

 

В. И., Кабельные

краны. Изд. «Ма­

 

шиностроение»,

 

М.,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Б а р ш т е и л

М.

 

Ф„

Воздействие

 

ветра

на

высокие

сооружения.

 

«Строительная

механика

и

расчет

сооружения». №

1,

Ш59.

 

 

 

7.

Б е и ни а но в

Д. С,

К у й

би д а

Г. Г.,

Л е о н т ь е в

Ю. С.,

 

Г а г-

 

н н д з е

В. 3.,

Технический

 

отчет

о

поездке

группы специалистов

 

ЦПКБ

«Союэлроммеханизац'ия»

в

Австрию

для

ознакомления

с

 

проектированием, изготовлением, строительством, монтажем и

 

эксплуатацией

пассажирских

канатных

дорог.

М.,

1968.

 

 

 

 

8.

В а й н б е р г

Г. С, П и с а р е н к о

Г. С, Механические

колебания

 

я их

роль

в

тажнике. Физматмздат,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

В е н т ц е л ь

Е. С. Теория вероятности. М., 1969.

 

 

 

 

 

 

 

10.

Г е й л ер

В.,

 

Качка.

«Изобретатель

и

рационализатор», №

8,

 

1965.

11.

Г о п л

Ю. А.,

Демпферы

крутильных колебаний

коленчатых

 

валов

 

быстроходных

двигателей.

Харьков,

1938.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Государственный

ПК институт

по

автоматизации

угольной

промыш­

 

ленности (.Гипроуглеавтоматизация), — Методика расчета надеж­

 

ности

при конструировании

приборов

и

автоматов

горной

автома­

 

тики.

М.,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Д е н - і Г а р т о н

П. Дж.,

Механические

колебания. Фнзматиздат,

1960.

14.

Д у к е л ьс«-и й

А. И.,

Подвесные

канатные

дороги

и

кабельные

 

краны.

М.-Л.,

 

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Д у н и н

И.

В.-Б а р к о в с к и й,

С м и р н о в

Н. В.,

Теория

вероят­

 

ностей и механическая статистика в

технике. М.,

1958.

 

 

 

 

 

16.

Институт автоматики и телемеханики — Типовая

 

методика

расчета

 

надежности

элементов

приборов

устройств

автоматизации

систем

 

управлення.

 

М.,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смотрите также файлы