Проектирование маневрового односекционного тепловоза ТЭМ2
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ах = 2200 об/мин.
Принимаем: m = 10, А=469 мм.
Z1 = 17,4; Z2 = 76,36. Принимаем Z1 = 17 и Z2 = 76. Тогда окончательно
.
6. Составление схемы рессорного подвешивания тележки и определение динамических параметров тепловоза
Сбалансированное рессорное подвешивание (рис. 9) состоит из упругих элементов (рессоры, пружины), соединенных между собой балансирами Б. Последние по концам через подвески связаны с упругими элементами, а в середине опираются на буксу колесной пары.
Преимущество такого подвешивания - выравнивание вертикальных нагрузок по осям колесных пар, если они изменились на одной из осей по какой либо причине. Недостаток - большая металлоемкость и большой объем ремонта трущихся деталей (подвески, втулки, валики балансиров и подвесок).
Рис. 9. Сбалансированная схема рессорного подвешивания
В индивидуальной схеме (рис. 10) каждый буксовый узел имеет собственные упругие элементы (пружины или рессоры), не связанные между собой балансирами. Такое подвешивание проще, имеет меньший вес, меньшие затраты на ремонт (нет трущихся деталей). Но при изменении нагрузки на какую-либо ось это изменение не выравнивается за iет других осей. Следовательно, в этом случае нужно более строго подходить к развеске локомотива по осям колесных пар.
Рис. 10 Индивидуальная схема рессорного подвешивания
- Третья схема (рис. 11) представляет собой также сбалансированное рессорное подвешивание в нижнем ярусе (буксовом) и iетырьмя индивидуальными пружинами боковых опор в верхнем ярусе (опирание кузова на тележку).
В этом случае при вертикальных колебаниях работают пружины (Пи П2, П3) и рессоры (Р) нижнего яруса и резиновые конусы (РА) в маятниковых опорах (МО). При боковой качке - рессорное подвешивание нижнего яруса и пружины боковых опор (под нагрузкой Р2).
- Нагрузка на центральные маятниковые опоры Pt и боковые опоры Р2, как правило, равны между собой.
- Такие опоры применяются на пассажирских тепловозах ТЭП60 и ТЭП70.
- Рис. 11 Схема с центральными маятниковыми и боковыми пружинными опорами
- Основным параметром любого упругого элемента или группы этих элементов является жесткость - отношение статической нагрузки на элемент или группу упругих элементов к их статическому прогибу, т.е.
На рессорное подвешивание тележки действует статическая нагрузка веса кузова с его оборудованием и обрессоренный вес тележки .
Ранее, при развеске локомотива, мы находили эту нагрузку на тележку от обрессоренного веса . Тогда в соответствии с формулой (15) жесткость рессорного подвешивания тележки определится из выражения
, кН/мм(16)
где fст - статический прогиб рессорного подвешивания, fст = 115 мм.
Тепловоз на рессорном подвешивании представляет собой колебательную систему с определенной частотой колебаний. Напомним, что в механике различают собственные и вынужденные колебания системы. Собственными колебаниями называются колебания системы под действием однократной внешней силы. Эти колебания постепенно затухают и тем быстрее, чем больше будет сопротивление в системе. Для увеличения сопротивления колебаниям в систему вводят гасители колебаний (гидравлические или фрикционные).
Вынужденные колебания - колебания, возникающие под действием периодически действующей силы. Для локомотива такой силой могут быть импульсы со стороны рельсового пути (например, от стыков), неровности пути.
Из теории колебаний угловая частота собственных колебаний надрессорного строения тележки при вертикальных колебаниях (подпрыгивании) определяется по формуле
, с-1(17)
Здесь: Жт - жесткость тележки, определяемая по формуле (16), но в размерности Н/м;
- обрессоренная масса, действующая на одну тележку.
Ориентировочно = 0,1 тАв тАв 103, кг.
Тогда линейная частота будет равна.
,(17)
Во время работы тепловоза в процессе колебаний возникают динамические нагрузки на рессорное подвешивание и далее на колесные пары, которые оцениваются коэффициентом динамики Кд:
(18)
Статический прогиб в этой формуле fст - в мм.
Грузовые тепловозы имеют Vконст = 100 км/ч.
Определив коэффициент динамики, можно найти динамические нагрузки
(19)
Величина Рдин, полученная по формуле (19), не должна превышать Рст более чем на 30тАж40%.
При вынужденных вертикальных колебаниях, возникающих от периодического воздействия стыков рельсового пути, может наступить резонанс (когда частота собственных колебаний совпадает iастотой вынужденных колебаний системы). Критическая скорость локомотива, при которой наступает это явление, определяется по формуле
Vкрит=3,6L тАв ?, км/ч,
где L - длина рельса, м.
Локомотивы проектируются так, чтобы Vкрит ? Vконст.
В нашем случае сбалансированное рессорное подвешивание и:
=0,1 тАв 476 тАв 103 = 47,6 тАв 103 кг
кН/мм = 500 тАв 104 Н/мм
с-1
Гц
При длине рельса L = 12,5 м
Vкрит=3,6 тАв 12,5 тАв 1,67 = 75,15 км/ч,
При длине рельса L = 25 м
Vкрит=3,6 тАв 25 тАв 1,67 = 150,3 км/ч.
Таким образом, наш локомотив с данной жесткостью рессорного подвешивания не может двигаться с конструктивной скоростью 100 км/ч по рельсовой колее с длиной рельса 12,5 м
7. Построение тяговой характеристики тепловоза и определение его кпд
Тяговой хара
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение