Файл: Контрольная работа по дисциплине Динамика электроподвижного состава.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

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

СОДЕРЖАНИЕ

1 Показатели динамических качеств механической части (ПДК)

1.1 Показатели, оценивающие виброзащитные свойства механической части

К ним принято относить следующие:

– максимальные ускорения кузова, характеризующие динамические силы, действующие на оборудование локомотива.

, (1.1)

, (1.2)

или исходя из сил F возникающих в отдельном комплекте рессорного подвешивания (1.3), (1.4)

, (1.3)

, (1.4)

, (1.5)

Коэффициенты запаса конструктивного прогиба пружин рассчитываем по формуле (1.6)

(1.6)

где   – высота пружины под статической нагрузкой;

 – число рабочих витков пружины; 

d – диаметр прутка пружины.

Таблица 1.2 – Допустимые значения ПДК виброзащиты

Примечание. В числителе – для вертикальных колебаний, в знаменателе – для горизонтальных.

Для показателей виброзащитных свойств подвижного состава железных дорог должны выполняться следующие условия:

При невыполнении этих условий подвижной состав нельзя эксплуатировать или необходимо соответственно ограничить максимальную скорость его движения.

1.2 Показатели безопасности движения

Составляющие силы трения определяются по формулам (1.6), (1.7)

YP = YH – 2Н;

YБ = YH – Н; (1.8)

YP = YБ – Н.

Подставим формулу для Н в выражение, связывающее боковую и направляющую силы (1.9)

отсюда (1.10)

YH = (1.10)

Устойчивость пути против сдвига в плане (поперечная устойчивость пути).

Поскольку сила трения зависит от нагрузки на ось, сопротивление Rп также зависит от нее (рис. 1.2, б) (1.12)

Условие устойчивости пути против сдвига в плане

Устойчивость пути по ширине колеи.

где [ ] – допустимое боковое давление рельса на шпалы, равное 40-45 кН.

Здесь большее значение относится к режимам трогания и торможения, меньшее- к режимам входа и выхода из кривой.

Максимальное допустимое возвышение на дорогах нашей страны принимается равным 150 мм и обычно компенсирует только часть центробежной силы; некоторая ее часть остается неуравновешенной.

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.

(2.10)

При h = 0.

,

При h = 0,06 м.

.

Рисунок 2.6 – Расчётная схема для положения наибольшего перекоса тележки в круговой кривой при Xmax>2aт

Подставляем численные значения в (2.14), (2.15), (2.16), (2.20), (2.22), (2.23), (2.24), (2.25) и полученные значения сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Рассчетные численные значения

V,км/ч
0
14.4
28.8
43.2

cos1
0,97923

cos2
0,76945

А
-1,558

Ст, кН
0
1.37
5.48
12.33

Y1,кН
63.596
64.281
66.336
69.761

Y2,КН
-28.209
-28.894
-30.95
-34.375

Yб1,кН
37.891
38.576
40.631
44.057

Yб2,кН
-0,136
-0,821
-2,876
-5,909

Полученные численные значения сводим в динамически паспорт тележки таблица 2.6.

Для скоростей V > Vo ,то есть при отсутствие набегания , произведем расчет применяя рассмотренную ранее расчетную схему рисунок 2.6 и методику расчета, начиная с построения зависимости Ст = f (X). Расчёт значений для кривой c возвышения наружного рельса, представлен в динамическом паспорте тележки таблица 2.6.

2.5 Расчёт свободного положения тележки в кривой

Диапазон скоростей от V2кр до V1кр разбиваем на 5 интервалов. Расчётная схема для данного положения представлена на рисунке 2.7. Так как в свободном положении для любой скорости отсутствует набегание гребней задней колёсной пары на головки рельсов, то Y
2=0.



Рисунок 2.7 - Расчётная схема для свободного положения тележки в круговой кривой

Зависимость Cт=f(X) рассчитывается по формуле (2.26)

, (2.26)

Для X=1.45 м

cos = = 0,876 ,

cos = = 0,876

Сm = = 119,921 кН

Расчёт для остальных значений X сведём в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Зависимость величины центробежной силы тележки от величины полюсного расстояния Cт =f(X)

X, м
1,45
1,8
2,15
2,5
2,9

cos1
0,876
0,914
0,937
0,952
0,963

cos2
0,876
0,809
0,684
0,447
0,062

Ст,кН
119,92
113,72
103,05
81,69
43,287

На рисунке 2.8 представлен график Cт=f(X).



Рисунок 2.8 – График Cт=f(X)

По формуле (2.20) для h=0 и V=86.4 км/ч

Сm = = 49.321кН

По графику Cт=f(X) X=2,9 м

Величина реакции наружного рельса определяется по формуле (2.27)

, (2.27)

cos = = 0,96155 ,

cos
= = 0,12281

Y1 = 49.596 + 2 26,25 (0,96155 + 0,12281) = 93.63 кН

Силы бокового давления определяем по формулам (1.7) и (1.8) , получим

Yб1 = 93.63 – 26,25 · 0,96155 = 68.389 кН,

Yб2 = 26,25 · 0.12281 = 3,224 кН .

Расчёт свободного положения для остальных значений для кривой без возвышения и с возвышением h=0.06 м наружного рельса приведены в динамическом паспорте тележки таблица 2.5 и таблица 2.6

2.6 Расчёт хордового положения тележки в кривой

Расчётная схема для расчёта хордового положения представлена на рисунке 2.9.

Р
исунок 2.9 - Расчётная схема для хордового положения тележки в круговой кривой

Разобьём диапазон скоростей от V1кр на 5 интервалов. В хордовом положении величина полюсного расстояния постоянна и равна Xmin=1,45 м.

Центробежная сила действующая на тележку определяется по формуле (2.20), при h=0 и V=136.8 км/ч

Сm = = 123.645 кН

Реакции рельсов определяются по формулам (2.28), (2.29)

, (2.28)

Y1=Ст–Y2. (2.29)

Y2 = = 1.862 кН,

Y1 = 123.645 – 1.862 = 121.783 кН.

Силы бокового давления и косинусы углов определяются по формулам (2.7), (2.25) и (2.9), получим

cos =cos = 0,87558,

Yб1 = 121.783 – 26,25 · 0,87558 = 98.799 кН ,

Yб2 = 1.862 + 26,25 · 0,87558 = 24.846 кН .

Расчёт остальных значений для кривой без возвышения и с возвышением h=0.06 м , представлен в динамическом паспорте тележки таблица 2.5 и таблица 2.6

Динамический паспорт представленный в таблице 1.5 и 1.6 составлен на основании расчётов пунктов 2.1-2.6.

Таблица 1.5 – Динамический паспорт тележки для кривой радиуса R=500 м при возвышении наружного рельса h=0

Скорость
Силы взаимодействия, кН
Полюсное расстояние X, м
Положение тележки в кривой

Y1
Y2
Yб1
Yб2

0
68.201
0
42.745
8.644
3,179
Наибольший перекос

21.6
69.798
0
44.354
7.915
3,153

43.2
74.83
0
49.423
5.762
3,08

64.8
82.436
0
57,089
2.321
2.971

74.5
87,278
0
61,973
0
2.9
Переход

86.4
93.63
0
68.389
3.224
2.801
Свободное

Положение

98.3
100.339
0
75.184
6.901
2.682

110.2
107.603
0
82.587
11.335
2.517

122.1
114.775
0
90.043
16.568
2.249

134
119.887
0
96.618
22.66
1.532

134.724
119,921
0
96,937
22,984
1,45
Переход

136.8
121.783
1.862
98.799
24.846
1,45
Хордовое положение

138.876
123.674
3.753
100.69
26.737
1,45

140.952
125.593
5.672
102.609
28.656
1,45

143.028
127.541
7.62
104.557
30.604
1,45

Таблица 2.6 – Динамический паспорт тележки для кривой радиуса R=500 м при возвышении наружного рельса h=0,06 м


Скорость
Силы взаимодействия, кН
Полюсное расстояние X, м
Положение тележки в кривой

Y1
Y2
Yб1
Yб2

1
2
3
4
5
6
7

0
55,721
0
30,016
0
3,864
Наибольший перекос

14,4
56,406
0
30,701
0
3,864

28,8
58,461
0
32,756
0
3,864

44,5
62,273
0
36,569
0
3,864

57,6
66,644
0
46,006
7,224
3,199

70,7
71,438
0
51,964
4,647
3,129

83,7
77,352
0
58,896
1,474
3,044

89,1
87,278
0
61,973
0
2,9
Переход

99
93,386
0
68,143
3,095
2,805
Свободное

Положение

108,9
99,82
0
74,658
6,605
2,692

118,9
106,343
0
81,296
10,521
2,55

128,8
113,093
0
88,265
15,214
2,331

138,7
118,716
0
94,523
20,498
1,9

143,3
119,921
0
96,937
22,984
1,45
Переход

151,2
127,608
7,668
104,624
30,671
1,45
Хордовое положение

159,1
135,708
15,788
112,724
38,771
1,45

167
144,221
24,3
121,237
47,284
1,45

174,9
153146
33,225
130,162
56,209
1,45

Смотрите также файлы