Файл: Контрольная работа по дисциплине Динамика электроподвижного состава.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.02.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1 Показатели динамических качеств механической части (ПДК)
1.1 Показатели, оценивающие виброзащитные свойства механической части
К ним принято относить следующие:
или исходя из сил F возникающих в отдельном комплекте рессорного подвешивания (1.3), (1.4)
Коэффициенты запаса конструктивного прогиба пружин рассчитываем по формуле (1.6)
где – высота пружины под статической нагрузкой;
– число рабочих витков пружины;
Таблица 1.2 – Допустимые значения ПДК виброзащиты
Примечание. В числителе – для вертикальных колебаний, в знаменателе – для горизонтальных.
1.2 Показатели безопасности движения
Составляющие силы трения определяются по формулам (1.6), (1.7)
Подставим формулу для Н в выражение, связывающее боковую и направляющую силы (1.9)
Устойчивость пути против сдвига в плане (поперечная устойчивость пути).
Условие устойчивости пути против сдвига в плане
Устойчивость пути по ширине колеи.
где [ ] – допустимое боковое давление рельса на шпалы, равное 40-45 кН.
R, м……….. 300 350 400 500 600 700 800 1000
Устойчивость пути по ширине колеи.
Этот показатель характеризует качество крепления рельса к шпале. Невыполнение этого условия вызывает отрыв рельса от шпалы и, как следствие, уширение (расшивку) рельсовой колеи. Условие устойчивости записывается в виде [ ].где [ ] – допустимое боковое давление рельса на шпалы, равное 40-45 кН.
Поперечная устойчивость экипажа от опрокидывания в кривой.Она определяется соотношением П/(Пц+ПВ)>1, где Пц, ПВ - вертикальные разгрузки колеса от действия соответственно центробежных и ветровых нагрузок (500 Н на 1 м2 боковой поверхности локомотива). Плавность хода.Этот показатель характеризует утомляемость локомотивной бригады и пассажиров из-за действия вибраций и оценивается различными показателями в переходных и установившихся режимах движения. В переходных режимах движения, таких, как трогание и торможения, вход и выход из кривой, плавность хода оценивают по допустимому значению третьей производной = 0,7 1 м/с3.Здесь большее значение относится к режимам трогания и торможения, меньшее- к режимам входа и выхода из кривой.
В квазиустановившемся режиме движения в кривой радиуса R могут возникать неприятные ощущения у людей, вызванные центростремительным ускорением aцс = υ2/R. Как указывалась выше, для описания явлений, возникающих при движении в кривой, удобно пользоваться понятием центробежной силыF4 = my2/R. Для компенсации этой силы наружный рельс в кривой укладывают выше внутреннего на величину h, которую называют возвышением. возвышение целесообразно выбирать так, что составляющие сил Fц и mg, направленные параллельно плоскости пути, были одинаковыми (1.13)
Максимальное допустимое возвышение на дорогах нашей страны принимается равным 150 мм и обычно компенсирует только часть центробежной силы; некоторая ее часть остается неуравновешенной.
Недопустимым на дорогах считают непогашенное ускорение [aн]≥0,7м/с2, вызывающие неприятное ощущение у людей. ВНИИЖТ рекомендует установить наибольшее его значение из условия удовлетворительного воздействия на пассажиров равным 1 м/с2. В других странах нормируемое значение этого ускорения установлено, например, в Японии, Италии равным 0,8 м/с2, во Франции- 1м/с2, в ФРГ- 0,85м/с2. Подставляя значения [ан] в формулу, можно найти максимальную допустимую скорость движения (1.14)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.
Метод оценки коэффициента плавности хода С был разработан немецким инженером Е.Шперлингом на основе испытаний по воздействию вибраций на организм человека. Результаты этих и других исследований показали, что под воздействием вибраций в организме человека возникают физиологические изменения, которые с увеличением времени действия вибраций накапливаются и характеризуют утомляемость человека. Кроме того, организм человека по-разному воспринимает вибрации различной частоты f и направления, что учитывают с помощью коэффициента Аф, зависящего от частоты f (рис. 2.16). На основе обработки экспериментальных данных Е.Шперлингом было получено, что за меру раздражения λ организм человека синусоидальными колебаниями с амплитудой q0 при неограниченном времени действия вибраций.2 Расчёт динамического паспорта тележки при движении в кривой
2.1 Расчёт граничных значений полюсного расстояния тележки в кривой
Н
а рисунке 2.1 приведена расчётная схема для определения граничных значений полюсного расстояния.
Рисунок 2.1 – Схема для определения граничных значений полюсного расстояния
Граничные значения полюсного расстояния определяются по формулам (2.1) и (2.2)
, (2.1)
, (2.2)
где 2aт – жёсткая база тележки, 2aт=2,9 м;
R – радиус кривой, R=500 м;
– величина зазора в рельсовой колее рассчитывается по формуле (2.3)
=2Sкр –1506 , (1.3)
где 2Sкр – ширина рельсовой колеи в кривой, 2Sкр =1520 мм.
= 1520 – 1506 = 14 мм,
м
м.
2.2 Расчёт первой критической скорости в кривой
Для определения первой критической скорости используется расчётная схема, приведённая на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Расчётная схема определения первой критической скорости
где Y1 – реакция внутренней грани головки наружного рельса на давление гребня колеса передней колёсной пары,
Ст – центробежная сила тележки,
T – сила трения,
2S1 – расстояние между точками контакта поверхностей катания колёс у головок рельса.
Силы трения в точках контакта поверхностей катания колёс с поверхностями катания головок рельса по формуле (2.4)
T = П, (2.4)
где – коэффициент трения, =0,25;
П – вертикальная нагрузка от колеса на рельс, П=105 кН.
T = 0,25 105 = 26,25 кН.
Первая критическая скорость определяется по формуле (2.5)