Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Составление схем рессорного подвешивания и определение основных динамических параметров электровозаВ этом разделе студенту предлагается выбрать одну из схем рессорного подвешивания электровозов, соответствующую серии электровоза, и описать его работу. Особое внимание уделить передаче вертикальных нагрузок от подрессорной массы к колёсным парам, передаче тягового усиления от колеса на раму тележки и далее на автосцепку. Дать краткую характеристику выбранной схеме рессорного подвешивания к тележке электровоза в целом. Основные схемы рессорных подвешивании электровозов приведены на рис. 8.1
Рис. 8.1 Рессорное подвешивание электровоза
Основным показателем рессорного подвешивания электровоза является его жесткость в кН/мм
где - жесткость подвешивания тележки, кН/мм - вес, приходящийся на одну тележку, кН - статический прогиб подвешивания, мм, который представлен в табл. 8.1 Подрессорный вес определяется из формулы: где - масса на ось локомотива, т -количество осей, приходящихся на одну тележку.
Таблица 8.1 Статический прогиб подвешивания
Жесткость подвешивания характеризует величину статической нагрузки в кН, вызывающей статический прогиб в один миллиметр (кН/мм). Важным параметром, оценивающим динамические качества электровоза, является коэффициент вертикальной динамики, который характеризует увеличение динамической нагрузки на колёсную пару при движении в основном за счёт сил инерции. где - конструкционная скорость движения, км/час. Динамическая нагрузка со статической связана соотношением
9. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЯГОВОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
9.1. Методика расчёта Определяем силу тяги, реализуемую колёсной парой в часовом режиме: где - часовая мощность тягового двигателя, кВт; - часовая скорость электровоза, км/ч - коэффициент полезного действия зубчатой передачи. Рассчитываем максимальную силу тяги, реализуемую колёсной парой в момент трогания электровоза: , кН где - осевая нагрузка, кН; - коэффициент сцепления колеса с рельсом. При скорости движения электровоза переменного тока до 40 км/ч коэффициент сцепления можно найти по следующей эмпирической формуле: Значение скорости в момент трогания принимаем равным нулю. Определяем основные параметры зубчатой передачи. Расчету подлежит модуль зацепления , передаточное число , число зубьев шестерни и зубчатого колеса и , а также величина централи (расстояние между осью колёсной пары и осью тягового двигателя). По заданным значениям часовой скорости движения электровоза и диаметру бандажа определяем частоту вращения колёсной пары в часовом режиме: где - диаметр бандажа колеса, м; - часовая скорость, км/ч. Максимальная частота вращения колёсной пары принимается израсчёта прочности экипажной части при максимальной скорости Передаточное число находим из соотношения: где - частота вращения якоря тягового двигателя при реализации часовой мощности.
где - линейная скорость якоря тягового двигателя при работе его в часовом режиме, которая принимается в пределах 25 33 м/с. Нижний предел для мощности 300 400 кВт, а верхний 900 950 кВт; - диаметр якоря тягового двигателя, мм, который определяем из выражения: Для изоляции класса В принимаем . Модуль передачи определяется по графику, представленному на рис.9.1, в зависимости от величины вращающего момента , передаваемого одним концом вала якоря. Здесь К=1 при односторонней передаче и К=2 при двухсторонней передаче тягового усилия. Двухсторонняя косозубая передача принимается при МЯ.Ч>4кНм, а односторонняя прямозубая передача - при МЯ.Ч<4 кНм. Вращающий момент на валу якоря в часовом режиме определяем по формуле: При выборе централи передачи и числа зубьев шестерни и зубчатого колеса надо учитывать ряд требований, обусловленных органической связью передачи с тяговым двигателем и колёсной парой. Во-первых, величина централи, т.е. расстояние между центрами зубчатых колес, должна быть согласована с поперечными размерами тягового двигателя. Практикой установлено, что для электровозных двигателей при опорно-осевой подвеске отношение: Рис.9.1 Зависимость модуля передачиот вращающего момента
т.е. Пользуясь этой формулой и зная величину , можно определить рациональную для конструкции тягового двигателя величину централи. Одновременно величина централи должна быть увязана с параметрами передачи, т.к. где 0,5 - коррекция зацепления для малой шестерни; - угол между направлением зуба и образующей делительной окружности зубчатого колеса, т.е. угол наклона зуба, принимаемый для косозубой передачи в пределах 18...20° (для прямозубой передачи =0). Заменяя выражением , получим: Из этого выражения можно найти значение , при котором получается требуемая величина централи . Для этого в формулу подставляются найденные ранее величины и . Полученное значение округляется до ближайшего целого числа. Число зубьев зубчатого колеса определяется по формуле:
Во-вторых, должна быть обеспечена прочность зуба и тела шестерни. Чтобы обеспечить необходимую прочность зуба у основания, минимальное число зубьев у косозубых передач должно быть:
Толщина тела шестерни зависит от разности диаметров делительной окружности шестерни и вала якоря. Диаметр вала якоря зависит от передаваемого вращающего момента и диаметра делительной окружности . Условия прочности будут соблюдаться, если:
В-третьих, зубчатое колесо должно вписываться в габарит подвижного состава. При слишком большом числе зубьев и принятом модуле зацепления не будет обеспечиваться необходимый (по условиям безопасности движения) зазор между кожухом зубчатого колеса и головкой рельса. Максимально возможное число зубьев колеса при косозубой передаче определяется по формуле:
где - наибольший (по условиям вписывания в габарит подвижного состава) диаметр делительной окружности зубчатого колеса.
где - расстояние от нижней точки кожуха зубчатой передачи до головки 1 рельса (для магистральных локомотивов при новом бандаже h=130 мм); - толщина кожуха; - высота головки зуба; - зазор между кожухом и головкой зуба. В случае невыполнения любого из перечисленных требований необходимо изменить передаточное отношение за счет изменения часовой скорости вращения якоря при сохранении неизменной (заданной) часовой скорости движения электровоза. Предпочтительно корректировку размеров производить в обратном порядке, не изменяя . По полученным округленным значениям и , корректируется значение и заново подсчитывается , и .
9.2. Пример расчета. - - диаметр бандажа -1,3 м; - часовая скорость - 46 км/ч; - осевая нагрузка - 250 кН; - часовая мощность тягового двигателя - 350 кВт.
Максимальное значение силы тяги, ограниченное сцеплением колеса с рельсом:
.
Основные параметры зубчатой передачи:
- частота вращения колесной пары:
частота вращения якоря:
Передаточное число: .
Вращающий момент в часовом режиме:
Поэтому принимаем одностороннюю зубчатую передачу: К=1, Р=0. По графику (рис.9.1) принимаем модуль зацепления m=11. Исходя из условия прочности тела шестерни, число ее зубьев принимаем равным:
т.е. ,тогда число зубьев зубчатого колеса:
Принимаем , тогда уточненный: Диаметр делительной окружности зубчатого колеса:
.
Проверяем его вписывание в габарит:
т.е. передача вписывается в габарит. Определяем централь:
Диаметр якоря тягового двигателя:
. Проверяем соответствие централи габариту:
Рассчитанная передача отвечает условиям прочности и вписывания в габарит подвижного состава.
|