30 Динамика привода 1 класса

h – глубина неровности.

Угловая частота вертикальных перемещений:

Центр колеса перемещается относительно центра шестерни на величину Z=Zнер-Zдв.

Это ведет к перекатыванию шестерни по зубчатому колесу и повороту якоря на угол: αя=(R+r)*αдв/r=(1+u)*αдв, где u=R/r – передаточное число редуктора.

Полное давление на путь КП: Рполн=Рдин+Рстатич

31 Силы, возникающие при работе тягового привода II класса

Рассмотрим ТП 2 класса, характеризуемый опорно-рамным подвешиванием ТЭД и опорно-осевым подвешиванием редуктора. Принципиальная схема ТП 2 класса с зубчатой муфтой 1, расположенной внутри полого вала якоря 2. Вращающий момент от якоря к валу малой шестерни 3 тягового редуктора передается посредством торсионного вала 4 и эластичной дисковой резинокордной муфты 5. Зубчатое колесо редуктора 6 жестко закреплено на оси КП 7, корпус редуктора 8 установлен на ось через подшипники качения.

На зубцы зубчатого колеса со стороны шестерни действует вертикальная сила Z, приведем ее к центру оси, приложив здесь равные, но противоположно направленные силы Z. Получаем момент, действ на ось КП:

При норм условиях сцепления в точке контакта колеса с рельсом возникает сила тяги, определяемая усл сцепления F_ксц, которая будет приложена к колесу и направлена в сторону движения. Приведя эту силу к оси КП, получаем пару сил с моментом , которая будет уравновешивать момент

Отсюда следует, что и . Такая вертикальная сила будет действовать увеличивая (уменьшая) давление КП на путь в зависимости от направления движения локомотива. Сила, действ на зубцы ЗК, может быть определена в зависимости от скорости движения по тяговой хар-ке и выбранного режима движения.

Приведя силу Z к центру вала шестерни, получим пару сил, уравновешивающую действующий на валу шестерни момент, развив на валу якоря:

Одновременно на вал шестерни, а от него на редуктор (через подшипники вала шестерни) будет передаваться вертикальная сила Z. Т.к. редуктор опирается на ось и на раму, то сила Z распределяется между осью и КП и подвесным аппаратом

L_p-база редуктора

R+r-централь редуктора

Следовательно, Z=K+P и K*L_p=Z*[L_p-(R+r)]

Из двух этих уравнений видим, что сила:

- действует на ось колесной пары в направлении вверх, а сила:

(кН)- действует на раму в направлении вверх, через подвесной аппарат, а на ось КП действует вертикальная сила:

32 Динамика тягового привода II класса без учета вертикального перемещения подрессоренных масс тележки.

Т.к в приводе II класса присутствует упругая муфта, то нельзя считать, что центр тяжести редуктора совпадает с валом якоря. Расс-м случай, когда редуктор расположен за осью

Z_нер - величина неровности.

α_p, α_ш - углы поворота редуктора и вала шестерни, вызванные неровностями.

Из схемы следует, что , , - расстояние центра тяжести от оси колесной пары.

Вертикальная координата сила тяжести:

Из рисунка видно, что вертикальные перемещения колесной пары на величину Z_нер можно расс-ть как результат двух движения: верти-го перемещения центра тяжести редуктора и поворота редуктора вокруг центра тяжести на угол α_p. Вертикальному перемещению массы редуктора будет противо-ть сила инерции . Повороту редуктора на угол α_p препятствует уже пара сил инерции. , где Р1 – сила, кот догружает КП, Jр – момент инерции редуктора относительно центра тяжести.

Вертикальная сила при этом:

Результирующая вертикальная динамическая нагрузка на ось составит:

(см. рис.)