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

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

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 FBприведенная 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