Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Сентября 2012 в 17:23, курсовая работа
Ходовая часть электровоза состоит из двух шарнирно сочлененных между собой трехосных тележек, которые в свою очередь состоят из рамы, колесных пар, зубчатых передач, букс, рессорного подвешивания, тормозной системы, упряжного прибора, путеочистителя, подвесок тяговых двигателей и деталей сочленения.
Рама тележки (рисунок 1.1) предназначена для распределения вертикальной нагрузки между отдельными колесными парами с помощью рессорного подвешивания, восприятия тягового усилия и передачи его на упряжные приборы.
Исходные данные
1 Общее устройство механической части электровоза ВЛ23
2 Расчет статического вписывания
2.1 Расчет статического вписывания круговым методом
2.2 Расчет статического вписывания эллиптическим методом
3 Расчет динамического вписывания
4 Способы улучшения статического и динамического вписывания
Список литературы
.
Тележка находится в равновесии, если сумма проекций сил на вертикальную ось равна нулю, т.е.:
. (3.2)
Кроме того, сумма моментов сил, действующих на тележку, относительно полюса поворота тоже должна быть равна нулю.
. (3.3)
Косинусы углов равны:
При расположении тележки в промежуточных положениях Y3 всегда равен нулю, значения же xc будут находиться в пределе от 0 до xснп.
Принимая, например, xc = 0,25xснп и решая совместно уравнения (3.2) и (3.3), можно найти Y1 и С для промежуточных положений тележки в кривой.
Если для расчетной схемы принять Y3=0 и обозначить:
,
,
Y1 – C – A = 0
Y1x1 – Cxc – B = 0
Решив эти уравнения, найдем:
Зная величину центробежной силы, найдем скорости движения в кривой с учетом и без учета возвышения h наружного рельса над внутренним по формуле:
где:
P – масса электровоза, приходящаяся на одну тележку;
h – возвышение наружного рельса над внутренним;
R – радиус динамического вписывания.
Расчет динамического вписывания произведем в форме таблицы. Расчет представлен в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет динамического вписывания
Расчетная величина | 0, м | 0,5, м | 1, м | 1,5, м | 2, м | |
x1, м | 2,15 | 2,65 | 3,15 | 3,65 | 4,15 | |
x2, м | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | |
x3, м | -2,15 | -1,65 | -1,15 | -0,65 | -0,15 | |
√x12+S2, м | 2,294 | 2,768 | 3,250 | 3,737 | 4,226 | |
√x22+S2, м | 0,8 | 0,946 | 1,281 | 1,7 | 2,154 | |
√x32+S2, м | 2,294 | 1,834 | 1,401 | 1,031 | 0,814 | |
cos α1 | 0,937 | 0,957 | 0,969 | 0,977 | 0,982 | |
cos α2 | 0 | 0,530 | 0,781 | 0,882 | 0,929 | |
cos α3 | -0,937 | -0,900 | -0,821 | -0,630 | -0,184 | |
2Пf ∑cos αi, тс | 0 | 2,395 | 3,790 | 5,014 | 7,046 | |
2Пf√xi2+S2, тс∙м | 21,983 | 22,624 | 24,203 | 26,389 | 29,352 | |
Y1, тс | 10,225 | 9,966 | 9,494 | 8,776 | 7,098 | |
С, тс | 10,225 | 7,571 | 5,704 | 3,762 | 0,052 | |
V, км/ч | h=0, м | 77,767 | 66,917 | 58,083 | 47,171 | 5,546 |
h=0,113, м | 92,758 | 83,871 | 77,007 | 69,148 | 50,864 |
Используя найденные значения, строим кривые зависимостей боковых давлений Y1 рельса на гребень первой направляющей колесной пары от скорости V движения электровоза. Эти кривые представлены на рисунке 3.2.
Критерием устойчивости против схода с рельсов вследствие всползания гребня является отношение:
откуда:
Подставив числовые значения, получим:
Отложив по вертикали Y1max на рисунке 3.2, графически находим Vmax с учетом и без учета возвышения наружного рельса над внутренним.
Из графиков видно, что при Ymax = 22,4 т ∙с Vmax(h=0 м) = 157 км/ч;
Vmax(h=0,113 м) = 171 км/ч.
4 СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО ВПИСЫВАНИЯ
4.1 Способы улучшения статического вписывания
- уширение колеи в кривой (в зависимости от радиуса кривой);
- применение тележечных локомотивов;
- придание поперечных разбегов колесной паре;
- уменьшение толщины гребня средних колесных пар.
4.2 Способы уменьшения динамического вписывания
- возвышение наружного рельса над внутренним;
- применение поводковых букс и букс с цилиндрическими
направляющими;
- применение специальных рельсов;
- применение принудительного наклона кузова при пневморессорах;
- применение бегунковых тележек.
Список литературы
1) Г.-А. М. Нафиков Руководство к курсовой работе по дисциплине “Динамика электроподвижного состава” 18.14.00 “Электрический транспорт железных дорог”
2) Электровоз ВЛ23 М.: Транспорт 1973