Разработка надежной тяговой передачи с ремонтопригодной и контролепригодной муфтой электропоездов серии ЭР9
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
имом движения (тяга, выбег, торможение). Интенсивность действия этих нагрузок на ходовые части электропоездов пригородного движения очень велика, так как всё время реализуется режим:
-разгон до установленной скорости движения по участку;
-выбег;
торможение до полной остановки.
В третью группу входят силовые воздействия, связанные с движением экипажа по железнодорожному пути, обладающему различными неоднородностями структуры, которые проявляют себя изменением траектории движения колёс в пространстве, главным образом по вертикали.
Так как неоднородности структуры пути являются в большей части случайными, то и возмущающая функция (траектория пути оси колёсной пары) является случайной функцией проходимого пути или, при постоянной скорости движения, случайной функцией времени.
Под неоднородностью структуры пути понимается изменение жёсткости пути вдоль направления движения, появления неровностей.
Это параметрические и кинематические возмущения соответственно, а воздействия, выделенные нами во вторую группу, вместе с периодическим силами от дисбаланса вращающихся частей различных узлов и аппаратов, относятся к силовым возмущения [1, стр. 25].
Вертикальная составляющая движения колёсной пары является возмущающей функцией для моторной тележки электропоезда, на которой установлена тяговая муфта.
Тележка представляет с точки зрения механики сложную динамическую систему со всеми присущими ей свойствами, что проявляется возникновении вынужденных колебаний и возможности возникновения резонансных явлений, как в системе рессорного подвешивания тележки, так и в системе тягового привода.
Для удобства анализа весь диапазон спектра возмущений условно делится на два - низкочастотные возмущения до 50 Гц, и высокочастотные - свыше 50 Гц и до 5000 Гц. Соответственно классифицируются и нагрузки, действующие на элементы тягового привода и передачи.
Высокочастотные нагрузки возникают при взаимодействии плохо обработанных или изношенных кинематических пар. Они зачастую являются следствием износов и неудачных вмешательств в систему при обслуживании и ремонте, то есть носят технологический характер.
Низкочастотные нагрузки присущи тяговым приводам класса II и возникают из-за специфической кинематической схемы тяговой передачи. Специфика кинематической схемы заключается в том, что тяговый редуктор кинематически связан с рамой тележки, которая в свою очередь покоится на упругих элементах, опирающихся на колёсные пары.
Траектории движения последних задаются неровностями пути и скоростью движения по ним. Второй стороной редуктор опирается жёстко на ось колёсной пары. Таким образом имеем редуктор, который совершает движения в пространстве из-за того, что двум его точкам опирания заданы разные траектории движения.
Из-за этой зависимости, при проходе неровности пути, малой шестерне задаётся не только поступательное (координата Z), но и вращательное (?ш) движение, которое, будучи передана якорю тягового двигателя с моментом инерции IЯ относительно оси вращения, вызовет появление динамического момента.
Мдин = Iя (1+И) ?р, при ?к = const (1.2)
или
Мдин = Iя ?я, при ?к = const (1.3)
где: ?р ?я - угловое ускорение корпуса редуктора и якоря соответственно, рад/с2.
Из рассмотрения условий работы тяговых приводов электропоездов, особенностей кинематической схемы тягового привода класса II, можно сформулировать ряд требований, которые должны быть учтены при разработке конструкции тяговой муфты.
Для снижения низкочастотных динамических моментов и сил в тяговой передаче и приводе должны быть предусмотрены технические решения, ослабляющие кинематическую связь корпуса редуктора с рамой тележки. Особенно это необходимо при тяговой муфте с большой торсионной жёсткостью (свыше 400 кНм/рад).
В случае применения тяговой муфты с низкой торсионной жёсткостью степень ослабления кинематической связи должна быть определена после динамических расчётов, в которых учитывается допустимые па конструкции муфты величины раiентровки (несоосности) валов редуктора и двигателя.
2. Особенности конструкции и ремонта резинокордовой муфты
Так как муфта расположена между тяговым редуктором и тяговым электродвигателем и соединяет их, то понятно, что её конструкция оказывает существенное влияние на работу и того и другого. От конструкции муфты зависит конструкция узлов тягового редуктора, вала якоря тягового электродвигателя, выбор его подшипников.
Тяговая муфта является неотъемлемым элементом тягового привода класса II, являясь в тоже время узлом, на который отведено наименьшее пространство.
В тяговых передачах серии ЧС тяговая муфта в виде карданного механизма находится в полом вале тягового электродвигателя, являясь его частью и занимает наименьшее пространство между двигателем и редуктором.
При той мощности тягового электродвигателя, который применяется для привода электропоездов (мощность 235-245 кВт) ещё возможно разместить муфту в пространстве между двигателем и редуктором, что не требует дорогостоящего усложнения конструкции тягового электродвигателя (то есть устройства полого вала).
В упругой муфте взаимная подвижность валов обеспечивается благодаря деформациям резинокордовой оболочки.
Муфта состоит из следующих частей:
ведущего фланца;
ведомого фланца, напрессованных на конические хвостовики валов якоря электродвига