Файл: Каландадзе В.А. Колебания вагонов подвесных канатных дорог.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 0
чеокіой силы, |
в |
результате чего величина раскачивания заго |
||
на превысит |
допустимую. |
|
|
|
Поэтому >в 'расчетах должна быть учтена и сила |
ветра. |
|||
Представим |
возмущающую |
силу F как сумму |
|
|
|
|
F=Mj |
+ FB, |
(2.16) |
где FB—приведенная к центру тяжести вагона аэродинамическая сила (сила ветра).
Тогда вместо (2.9) получим
VG*+ (M}+FBf+2G (Mj+FB) ship
Принимая p=a, и заменяя силу Fg нормированной силой
F
/= — , получим, аналогично уравнению (2.10)
М
|
cosy - |
, |
e+U+f)sto* |
|
|
|
|
|
( 2 |
Л 8 ) |
||||
|
|
|
|
K g a + f + 2 / / |
+ / 2 + 2g ( Ж ) sin а |
|
|
|
||||||
Заменяя |
cos<p тангенсом |
и считая |
| 3 = а = 0 , |
получим |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
9 = arctg |
(L±-Lj |
|
|
|
|
|
(2.19) |
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<y = arctg - L |
(і+^У |
|
|
|
|
(2-2 °) |
|||
Отсюда |
допускаемое ускорение с учетом |
влияния |
ветра |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
/ = g t g 4 w - § . , |
|
|
|
|
(2.21) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
где <ршах—допустимое отклонение вагона. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Величину |
FB |
при необходимости |
можно |
определить |
на |
|||||||||
основании |
соответствующих |
расчетов |
(47] или |
опытным |
пу |
|||||||||
тем. Разумеется, при этом должны быть известны |
господст |
|||||||||||||
вующие в данной местности направления |
и |
скорости ветра |
||||||||||||
(роза ветров). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определим параметры демпфера. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Из |
•вышеприведенного |
обзора |
демпферных |
устройств |
||||||||||
следует, |
что |
предпочтительнее |
гидравлические |
демпферы, |
выполненные в виде двух симметричных устройств с гидродилиндрами. Это обеспечивает большую надежность и поз воляет создать схему, в которой масло находится под дав лением только по одну сторону поршня.
Определим величину усилия Р, передаваемого поршню демпферного цилиндра при раскачивании вагона (рис. 13. 18).
Расчетная схема, составленная в соответствии с общей
Рис. 13. Схема к расчету усилия, передаваемого поршню демпфера
компоновкой демпферов между крышей вагона и ходовой тележкой, представлена ,на рис. 13.
Возмущающая сила обычно представляется приложенной в центре масс системы (точка 0Х ). Следовательно длина маятни
ка / = 00х |
известна. |
Усилие, |
передаваемое |
поршню |
демпферного |
|||||
цилиндра, |
действует |
по линии 002 . Точка |
02 в |
зависимости от |
||||||
величины |
угла |
отклонения |
ср меняет |
свое положение |
на оси сим |
|||||
метрии вагона |
002 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00^1г |
|
= ОЬ+ЬОг, |
|
|
|
||
где |
|
|
ob=D sin («+cp), |
|
|
|
||||
|
|
D = Oa, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из AflrtjC |
имеем |
ЬОг |
— ab ctg у = D cos (a-f-cp) ctg у. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
t g r |
- ^ |
^ |
- |
^ ' + |
f l , |
|
|
(2.22) |
|
|
|
aya |
|
Dcos(a+cp)—В |
|
|
|
||
где |
|
|
Л = 00', |
5 = c o ; . |
|
|
|
|||
Тогда |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bO„ = D cos ( a + » ) |
|
——LL , |
|
||||||
отсюда |
|
|
|
|
|
D cos |
(a-f-cp)-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
li=Dsm(u+tp)+Dcos(tt+y) |
A-Dsm(<*+V) |
. |
( 2 . 2 3 ) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
D cos (a-ftp)—В |
|
|||
Мы получили выражение |
для lx |
в зависимости |
от ср. |
|||||||
В точке Ох приложена |
возмущающая сила F. Если эта сила |
обусловлена ускорением или замедлением вагона, то она состав ляет с горизонтом угол а.
При действии на вагон возмущающей силы он отклоня ется от своего нейтрального положения, причем величина этого отклонения пропорциональна возмущающей силе. На отклоненный вагон в сторону нейтрального положения дей ствует составляющая веса вагона или восстанавливающая сила. Рассматривая вагон как математический маятник с массой М, сосредоточенной в центре его тяжести, можем на писать выражение для восстанавливающей силы, приложен ной в центре тяжести вагона.
Q=Mgsincp. (2.24) Приведенные в точке 02 значения сил F' и Q' составят
F ' = -LF =
h
|
Z |
A-D sin (а+ф) 1 |
|
D sin (а+ф) + D cos (а+ф) |
|
||
|
|
D cos (а+ф)—В |
|
Q' |
Z Q = |
|
|
-Q |
Z |
Л—D sin (а+ф) |
(2.26) |
|
|||
Dsin (a -f- ф)+ D cos (а+ф) |
|
Dcos (a + <p)—В
Рис. 14. Схема к расчету приведенной возмущающей силы
Определим приведенные к направлению хода поршня демп фера значения Fn и Qn, сил возмущения и веса вагона.
Как видно из схемы (рис. 14)
sin у где у—определяется по формуле (2.22).
Аналогично по схеме, представленной на рис. 15 найдем
Qn= S- |
• |
(2.28) |
sin у |
|
|
Подставляя (2.27) в (2.25) и |
(2.28) в |
(2.26), найдем пр.и- |
Рнс. 15. Схема к расчету приведенного веса вагона
веденные к поршню демпферного цилиндра значения возму щающей и восстанавливающей сил
Fn=FXc^«+jl |
, |
. |
(2.29) |
|
sin у |
|
|
3. В. А. Калаидадзе |
|
|
33 |
|
|
Qn = QA — L - , |
|
(2.30) |
||
где |
|
|
|
sin 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X= |
n • с |
і \ . |
n |
• : — = r - ^ - . — • — г |
(2.31) |
|
|
/ , ч Л—L»sin(a + cp) |
|
||||
|
Dsm(a-(-?)+ |
Dcos(a + 9) |
- — - 1 L |
|
||
|
|
|
|
D cos (a -f- cp)—В |
|
|
— передаточное |
отношение |
рычажного |
механизма, |
состоя |
щего их подвески н демпферов, зависящее от геометричес ких размеров конструктивных элементов, угла .наклона не сущего каната и отклонения вагона от состояния равновесия.
Усилие, передаваемое поршню, определим, полагая, что угол ср изменяется с постоянной скоростью
при этом равновесие может быть различным в зависимости от сопротивления демпфера. Наибольшая нагрузка на дем
пфер |
создается при |
его заклинивании |
(аварийный случай). |
||||||||
При |
этом демпфер |
полностью |
воспринимает |
действие |
воз |
||||||
мущающей силы |
(в предположении, |
что несущий канат |
явля |
||||||||
ется |
абсолютно |
жестким). |
Тогда |
усилие, |
передаваемое |
||||||
поршню |
|
|
|
P = |
F . |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Максимальное |
значение |
усилия |
передается |
поршню, |
при |
||||||
а = 0 , |
ср = 0. В |
этом случае |
имеем |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
и A |
sin х |
|
|
,2.3!, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С другой стороны |
из |
выражения |
(2.22) при а = ф = 0 имеем |
||||||||
|
|
|
|
y = arcct? — — . |
|
|
(2.33) |
||||
|
|
|
|
' |
6 |
|
D-B |
|
|
|
|
Подставляя |
значения у |
в выражение |
(2.32), |
получим |
|
||||||
|
Pm» |
= Mj |
DA sin |
|
|
|
j - y . |
|
(2.34) |
||
|
|
|
|
( |
arc ctg |
| |
|
|
\D-B J
Внормальных условиях демпфер воспринимает лишь
часть Ртах, величина которой определяется выбранной сте пенью демпфирования.
Аналогично рассмотренному выше примеру выберем степень затухания, обесепчивающую уменьшение амплитуды
34