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

Скачать файл (19,64Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 0

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

Гирсюкопмчеоиий стабилизатор может быть выполнен в

виде массивного

вращающегося

ротора

(рис. 28)

ось

1—1,

которого

закреплена

в раме, имеющей

свою

ось

вращения

2—2,

скрепленную

с тележкой

ваго

на. Когда при

боковом

ветре

на ва

2 *

гон действует

момент

М,

то

специа

льным

регулятором

мотор

начинает

вращать

раму с угловой скоростью ш3.

результате

на

подшипники

2—2

действует гироскопическая пара (N, N)

моментом,

способствующим

умень

шению

отклонения.

При

изменении

направления момента М мотор враща

ет

раму

в противоположную

сторону

ас

и направление пары (М, N) также из

менится на

противоположное.

На

вагонах ППКД

гироскопиче

ский

успокоитель

можно

установить

на

ходовой тележке,

на

крыше, или

—

под дном вагона.

Определим

параметры' гироскопа,

применительно

вагону

тбилисской

ППКД,

соединяющейпл.

Руставели

гС

плато

Мтавд-инда.

гироскопом

Момент,

развиваемый

ща . ,

Мг

= / 0 » ,

(4.19)

где /—момент

инерции

ротора

гиро

Рис. 28. Вагон

ППКД,

обо

скопа;

рудованный

ГИрОСКОПО№

ДЛЯ

Q—угловая

скорость

собственного

гашения поперечных колебаний

вращения

ротора

гироскопа;

«о—угловая

скорость вынужденного

поворота ротора или вы

нужденная

угловая скорость.

Если

принять,

что ротор

гироскопа

имеет

форму

круглого

цилиндра,

то момент

инерции

1=1.

mR* =

(4.20)

где m, P и R- -соответственно, масса, вес и радиус ротора ги роскопа.

Угловаяскорость собственного вращения ротора

(А.21У

(4-.22)

(4.23)

где Q—сила реакции;

L]—расстояние от оси ротора гироскопа до точки приложения

силы	реакции.	к (4.23) и решчя относительно Р получим
Приравнивая (4.22)		к (4.23) и решчя относительно Р получим
		(4.24)
		R2nnu>
Задаться	моментом	QLX реакции гироскопа можно* исходя
из следующих	соображений.

Гироскоп преобразует поперечные колебания в продоль ные, которые затем могут быть погашены, например, гидрав лическим демпфером. Поэтому величина реакции^ гироскопа должна быть выбрана аналогично тому, как это делается при расчете реакции гидравлического демпфера. Выше мы рассматривали этот вопрос (гл. I I , § 1) и; пришли к выводу, что целесообразной величиной реакции демпфера продольных,


колебаний является		приведенная к		центру тяжести вагона-
усилие	около 100 +, 150		кГ.
Для	ориентировочного		расчета момента QLV принимаем Q =
= 100 кГ, L = 3,5 м.
Угловая скорость		качания вагона		-

Для варианта установки гироскопа над ходовой тележкой, вагонарадиус, ротора, по конструктивным причинам не. может быть больше /?г =0,15. м. Задавшись скоростью вращения ротора п=1ОО0О об/мин необходимый вес ротора по формуле (4;24)> будет Р = 1 7 2 кГ.

Бели

к весу

ротора добавить

вес других

необходимых

элементов

гироуспокоителя

(рамы,

привода

и др.). то

общий

вес его составит

примерно 400

кГ.

В случае расположения ротора гироскопа на крыше ва

гона

его радиус

может быть увеличен до Рч2 =

0.6

м,

вес ро

тора

составит 45

кг.

В этом случае получается более приемлемый

вес гаси

теля

—

приблизительно 100 кг.

Примерно такой же вес будет иметь гаситель, если рас

положить его под дном вагона. Последний

вариант

компо

новки

имеет то

преимущество,

что

позволяет

сделать кон

струкцию

гасителя

съемной,

т. е.

исключает

увеличение

мертвого

веса вагона в безветреную погоду.

Серьезным

недостатком

может

оказаться

способность

гироскопа к обратной трансформации продольных

колеба

ний в поперечные, что может привести к опасным

послед

ствиям во

время

аварийной

остановки дорога.

§ 2.

Схема гашения поперечных

колебаний

вагонов

ППКД

спомощью боковых грузов

Кактивным гасителям поперечных колебаний вагонов ППКД можно отнести разработанную нами «схему с боко выми грузами», общий вид которой представлен на рис. 29 €21, 22].

Гаситель колебаний состоит из грузов 1 — I і , которые мо гут перемещаться в вертикальных направляющих 2—21. Гру зы удерживаются тросом 3, перекинутым через два направ ляющих блока 4—41 и приводной шкив 5, соединенным с двигателем постоянного тока 6.

Принцип работы гасителя заключается в следующем: при отклонении вагона под действием ветрового потока, на

пример вправо,	датчик угла отклонения		вагона	включает
двигатель в направлении,		соответствующем опусканию груза
I і и синхронно	поднятию	груза 1. При	отклонении	вагона

влево двигатель переключается в противоположном направ

лении и перемещение				грузов происходит в обратном порядке:
груз I і поднимается,				а	груз 1 опускается.
	На рис. 30 представлена последовательность движения
грузов в		течение одного периода колебаний ватана.
	В позициях I—V вагон отклоняется вправо, правый груз
•опускается			вниз, а левый — поднимается			вверх. В позиции
V	— .вагон		доходит до		своего крайнего правого		положения,
а	грузы	соответственно			крайнего нижнего	и верхнего поло
жений.		В	позициях	VI—X вагон отклоняется			влево, и

грузы перемещаются в обратном направлении — левый груз опускается вниз, а правый поднимается вверх.

Реверсирование двигателя производится от датчика от клонения вагона, представляющего собой ртутные контакты,


расположенные на ходовой тележке вагона.					Направление
вращения двигателя изменяется при отклонении						вагона			от
положения равновесия на 2—3°, примерно в позициях								IV—
IX, но за счет инерционности двигателя и			грузов			последние
	останавливаются						и	изме
	няют направление движения
	лишь в позициях V и X.
		Гашение колебаний ва
	гона	обуславливается						пери
	одическим			изменением					мо
	ментов		инерции			грузов			при
	их	перемещении.					При		от
	клонении			вагона			вправо
	правый		груз			опускается
	вниз, а		левый		поднимается
	вверх.		При		этом		момент
	инерции		правого			груза воз
	растает,		а левого уменьша
	ется. Так как момент ине
	рции	пропорционален						ква
	драту радиуса, то						суммар
	ный	момент		инерции				обоих
	грузов		изменяется				и	появ
	ляется реактивный						момент,
	уменьшающий					амплитуду
	колебаний вагона.
Рис. 31. Принципиальная схема		Очевидно, если фазу пе
гасителя колебаний	риодического движения гру