- •1 Назначение рессорного подвешивания и его основные элементы. Основные параметры рессорного подвешивания
- •5 Виды колебаний и их взаимосвязь
- •6 Свободные вертикальные колебания экипажа с одноярусным рессорным подвешиванием
- •4 Центр упругости рессорного подвешивания
- •7 Вынужденные вертикальные колебания экипажа с одноярусным рессорным подвешиванием
- •9 Свободные вертикальные колебания систем с двумя степенями свободы
- •11 Свободные колебания галопирования.
- •12 Свободные колебания виляния
- •10 Главные парциальные частоты
- •8 Резонанс колебаний
- •13 Извилистое движение колесных пар и боковая качка экипажа
- •15 Свободные вертикальные колебания системы с одной степенью свободы с учетом силы сопротивления
- •17 Работа возмущающей силы за один период колебаний в резонансном режиме
- •18 Основные факторы, затрудняющие движение экипажа в кривой, и способы их устранения
- •16 Увеличение амплитуды вертикальных колебаний за один период в резонансном режиме под действием периодической возмущающей силы
- •14 Гашение колебаний. Вертикальные колебания эпс с учетом сил сопротивления в системе рессорного подвешивания.
- •19 Максимальная база экипажа
- •21 Определение скорости начала хордового положения экипажа
- •23 Сила, действующая на заднюю колесную пару при наибольшем перекосе
- •24 Безопасность движения экипажа в кривой.«Всползание» направляющего колеса на поверхность головки внешнего рельса.
- •22 Определение максимальной скорости наибольшего перекоса
- •20 Определение направляющего усилия, действующего на набегающую колесную пару
- •25 Уравнение вертикального равновесия колеса под действием приложенных сил
- •27 Опрокидывание экипажей в кривых. Одноярусное рп
- •29 Силы, возникающие в приводе 1 класса при работе тягового двигателя.
- •30 Динамика привода 1 класса
- •28 Опрокидывания экипажа в кривой. Двухъярусное рп
- •26 Сход экипажа с рельсов из-за бокового отжатия внешнего рельса
- •31 Силы, возникающие при работе тягового привода II класса
- •33. Динамика тягового привода II класса с учетом вертикальных перемещений рамы тележки.
- •35 Передаточное число и передаточное отношение тягового привода
- •36 Степень совершенства тягового привода 2 класса по передаточному отношению
- •34 Силы, возникающие при работе тягового привода III класса
- •32 Динамика тягового привода II класса без учета вертикального перемещения подрессоренных масс тележки.
- •37 Разгрузка движущих колесных пар. Понятие о коэффициенте использования сцепного веса локомотива.
- •39 Применение метода внешних сил при расчёте использования сцепного веса локомотива. Четырехосный рамный электровоз
- •41 Электровоз с сочленёнными тележками и его коэффициент использования сцепного веса
- •42 Разгрузка движущих колесных пар и коэффициент использования сцепного веса локомотивов со статически неопределимой системой рессорного подвешивания. Рамный четырехосный электровоз.
- •40 Коэффициент использования сцепного веса электровоза с несочлененными тележками
- •38 Коэффициент использования сцепного веса двухосного электровоза с опорно-осевым тяговым приводом
- •46 Коэффициент использования сцепного веса электровоза с наклонными тягами
- •44 Разгрузка движущих колесных пар и коэффициент использования сцепного веса локомотивов со статически неопределимой системой рессорного подвешивания. Электровоз с сочлененными тележками
34 Силы, возникающие при работе тягового привода III класса
Опорно-рамное подвешивание тягового двигателя и редуктора. Передача момента от вала якоря к КП осуществляется посредством полого вала, охватывающего ось КП и 2ух шарнирно-поводковых муфт. Перемещение рамы тележки относительно оси КП обеспечивается зазором между осью и полым валом.
Расчетная схема тяг.привода 3 класса.
Lдв, Dk,R, r-база двигателя, диаметр круга катания движущего колеса, радиусы зубчатого колеса и шестерни, м
Н- высота оси автосцепки над уровнем головок рельсов, м
О- центр оси КП и зубчатого колеса
1 Движущее колесо 2 Зубчатое колесо, посаженное на вал 3 Шестерня редуктора, посаженная на вал якоря 4 Полый вал, установленный и вращающийся в подшипниках корпуса тяг.двигателя 5 Вал якоря тяг.двигателя 6 Крепление тяг.двиг. к раме тележки
Вращающий момент касательных сил на оси КП.
Mкп=Fкп*Dk/2, где Fкп – касательная сила на ободе движущего колеса
К полому валу приложена сила Z, направленная направо. Нормальное качение колеса по рельсу без проскальзывания: Fкп≤Fксц. Если Fкп>Fксц, возникают условия для боксования. Fкп, приложенная к оси КП, через боксовый узел , раму тележки и автосцепку, передает усилие поезду, обеспечивая его поступательное движение. Надрессорное строение локомотива подвергается действию опрокидывающего момента.
│Мреакт│=│Мдв│- момент, действующий на корпус двигателя из-за его электромагнитной связи с вращ. Якорем. При наличии на локо n движущих осей его подрессоренная часть подвергается- Мопр=n*Fкп*Н, кНм, в продольной вертикальной плоскости, вызывая изм давлений КП на путь.
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
Zнер - величина неровности.
αp, αш - 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 Zнер можно расс-ть как результат двух движения: верти-го перемещения центра тяжести редуктора и поворота редуктора вокруг центра тяжести на угол αp. Вертикальному перемещению массы редуктора будет противо-ть сила инерции . Повороту редуктора на угол αp 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.)
37 Разгрузка движущих колесных пар. Понятие о коэффициенте использования сцепного веса локомотива.
Важнейшим показателем эксплуатационных качеств локомотива является сила тяги, которую он может реализовать по условиям сцепления движущих колес с рельсами при трогании с места, а также при движении с установившейся скоростью на расчетном подъеме.
Теория электрической тяги определяет эту силу как
где - касательная сила тяги локомотива;– сцепной вес локомотива;- число движущих осей;- коэффициент сцепления локомотива; П – средневзвешенное давление движущей колесной пары на путь, кН;
Следует считать, что сила тяги электровоза лимитируется наиболее разгруженной колесной парой, имеющей уменьшенное по сравнению с номинальным давлением на путь. Таким образом, происходит неполное использование сцепного веса локомотива.
Для количественной оценки этого явления вводится понятие коэффициент использования сцепного веса.
Рассмотрим простейший экипаж – двухосный электровоз.
G – вес электровоза, кН; В – база (расстояние между крайними осями электровоза), м; –сила тяги, развиваемая одной осью, кН;H , ,– соответственно высоты автосцепки над уровнем головок рельсов, центра тяжести электровоза и центра тяжести торцевой поверхности кузова, м;W – сопротивление движению состава, кН; ,,- силы сопротивления движению от инерционных сил, приведенного и спрямленного уклонов, а также от воздушной среды, кН;и– вертикальные давления колесных пар, кН;
Как правило, в статическом состоянии
Тогда или
Где - изменение вертикального давления колесной пары на путь.
Причем
Здесь - величина для конкретного электровоза; зависит лишь от его линейных параметров.
Следует отметить, что
Сцепной вес электровоза измениться не может, а происходит его перераспределение между колесными парами. Первая (по ходу) колесная пара оказалась разгруженной на величину , а вторая - перегрузилась на равную величину.
В рассматриваемом случае наиболее разгруженной оказалась первая по ходу колесная пара. Ее сцепной вес под действием возникающих и действующих сил и моментов уменьшается по сравнению с номинальными ( статическим) на величину F .
Коэффициент использования сцепного веса колесной пары называется отношение давления наиболее разгруженной колесной пары на путь в рассматриваемых условиях к ее номинальному (статическому) давлению, то есть
=1-
Где ;. Тогда,
Где - коэффициент сцепления отдельной оси;- коэффициент приF у наиболее разгруженной оси, имеющей максимальное отрицательное .