ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЗАРОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)»
Кафедра «Электропоезда и локомотивы»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Основы механики подвижного состава»
Тема курсового проекта:
«Исследование вынужденных колебаний моделей подвижного состава»
Выполнил студент
группы ТПС-3
Принял профессор
Рыбников Е.К.
МОСКВА 2015 г
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3
Раздел 1.Анализ конструкции механической части, выбранного для исследования экипажа, выбор его параметров……………………………………………………………………….…..4
1.1. Анализ конструкции механической части………………...………………4
1.2. Выбор характеристик масс, геометрических и инерционных исследуемого экипажа………………….................................................................……..6
1.3 Определение параметров рессорного подвешивания ……................……6
Раздел 2. РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МОДЕЛИ ИССЛЕДУЕМОГО ЭКИПАЖА И СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ КОЛЕБАНИЙ ЭКИПИЖА……………………..................................................................................……8
2.1. Разработка кинематической схемы модели исследуемого экипажа……8
2.2. Составление дифференциальных уравнений колебаний………...………9
2.3. Расчет парциальных частот колебаний…...........................................……11
Раздел 3. Анализ методов исследований вынужденных вертикальных колебаний экипажа и определение показателей динамических качаств……………………..............................................…….13
3.1. Анализ методов исследований вынужденных вертикальных колебаний принятого экипажа……………................................................................................……13
3.2. Показатель динамических качеств……….....................................………..15
3.3. Анализ результатов расчетов ………..............................................………17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………...........................................................................………24
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ..………......................………25
Введение
Необходимость повышения скоростей движения поездов при безусловном обеспечении безопасности движения предъявляет высокие требования к совершенству электроподвижного состава (эпс) с точки зрения его динамических качеств.
В этих условиях динамический расчёт должен являться одним из основных, определяющих выбор параметров механической части эпс.
В курсовой работе необходимо разработать механо-математическую модель заданного экипажа, составить дифференциальные уравнения его колебаний и рассчитать показатель его динамических качеств.
В этих условиях динамический расчёт должен являться одним из основных, определяющих выбор параметров механической части эпс.
В пояснительной записке необходимо привести кинематическую схему заданного ЭПС, выбранные и рассчитанные параметры механической части экипажа, результаты расчета парциальных частот колебаний, систему дифференциальных в области времени и алгебраических в области частотных уравнений, описывающих колебания модели экипажа, матрицы динамических жёсткостей и неровностей, а также графики зависимостей ПДК от скорости движения.
На основе анализа полученных данных необходимо обосновать заключение о том, может ли заданный экипаж эксплуатироваться с конструкционной скоростью или необходимо ограничить его скорость движения и провести дополнительные исследования. Основной целью данного курсового проекта является проверка неравенства: VK[V].т.е допустимая скорость движения должна превышать конструкционную скорость.
1 Анализ конструкции механической части, выбранного для исследования экипажа, выбор его параметров
1.1. Анализ конструкции механической части
Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, передаваемых на подрессоренное строение при прохождении электровоза по неровностям пути, и равномерного распределения нагрузок между колесными парами и колесами.
Рессорное подвешивание состоит из пружины 14 и листовой рессоры 15(см рисунок 1.1), шарнирно подвешенной к нижней части буксы. Пружина одним концом через опору 40 опирается на конец рессоры, а другим через гайку 45 — на стойку 27, шарнирно подвешенную на крон- штейне рамы тележки. Листовая рессора набрана из десяти листов пружинной стали марки 60С2, соединенных хомутом 18, имеющим отверстие под валик для подвешивания к буксе. При прохождении электровозом по неровностям пути удар от колеса на подрессоренное строение передается через буксу, листовую рессору и пружину 1. При монтаже рессорного подвешивания необходимо соблюдать следующие требования: устанавливать рессоры следует клеймом наружу, отклонение рессоры от горизонтального положения после окончательной регулировки под электровозом не должно превышать 20 мм; разница в прогибах рессор на одной тележке под испытательной нагрузкой не должна превышать 2 мм; перекос стоек относительно вертикали допускается не более 15 мм на всей длине стойки; комплектовать тележку пружинами с разницей в прогибах под статической нагрузкой более 1 мм не допускается; все шарнирные соединения и трущиеся поверхности необходимо покрывать универсальной смазкой УС-2 ГОСТ 1033—79.
Рисунок 1.1 Тележка электровоза ВЛ-10
Рисунок 1.2 Рессорное подвешивание