close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Брыксин курсовой

код для вставкиСкачать
Московский Энергетический Институт (Национальный Исследовательский Университет)
Кафедра Электрического Транспорта
Курсовой проект по курсу:
"Механическое оборудование механического подвижного состава"
Выполнил:Брыксин Д.Ю.Группа:ЭЛ-05-09Проверил:Ларин К.В.
Москва, 2013
Исходные данные о подвижном составе.
Тип подвижного состава: Вагон метрополитена 81-717 ;
Схема рессорного подвешивания: Двухступенчатая, с применением двух витых цилиндрических пружин Способ связи рамки с буксовым узлом: Бесчелюстная связь;
Количество осей тележки: 2.
Установление основных геометрических размеров тележки.
Определение массы локомотива.
Определение массы тележки.
Нагрузка от одной колесной пары на рельс:〖 П〗_0=90000 Н;
Количество тележек: N=2;
Количество колесных пар в одной тележке: n=2;
Ускорение свободного падения тела: g=10 м/с^2;
Масса вагона: m_в=(N*n*П_0)/g=(2*2*90000)/10=36 000 кг;
Масса кузова вагона: m_k=18 900 кг;
Масса одной тележки: m_т=((m_в-m_к))/N=(36000-18900)/2=8 550 кг
Длина рамы тележки: l_p=3.1 м;
Удельный вес рамы тележки принимаю:500кг/м;
Масса рамы тележки: m_1=500*l_p=500*3.1=1550 кг;
Масса двигателя примем: m_2=760 кг;
Диаметр колеса: D_к=0,78 м;
Коэффициент для расчета массы колесной пары при рамно-осевой подвеске принимаю: α=1;
Тогда масса колесной пары будет : m_3=1900*D_к*α=1900*0,78*1=1482 кг;
Масса буксы в сборе: m_4=150 кг;
Масса буксового рессорного подвешивания на пружинах принимаю: m_5=400 кг;
Масса упругого подвешивания при упругих боровых опорах: m_6=600 кг;
Масса тормозного оборудования: m_7=200 кг;
Общая масса тележки: m_t=m_1+n*m_2+n*m_3+2*n*m_4+n*m_5+m_6+n*m_7+=1550+2*760+2*1482+2*2*150 +2*400 +600 +2*200 =8434 кг;
Принимаем массу тележки: m_t=8550 кг Определение нагрузки на буксовое упругое подвешивание.
Принимаем массу листовой рессоры: m_лр=50 кг;
Нагрузка на упругое подвешивание одного буксового узла:
G_н=(m_3+2*m_4+0,5*m_2+3/4*m_лр )*g=(1482+2*150 +0,5*760+3/4*50)*10=21995 Н;
Принимаем: G_н=22000 Н;
Нагрузка на упругое подвешивание одного буксового узла:
G=(П_0-G_н)/2=(90000-22000)/2=34000 Н;
Определение нагрузки на упругое подвешивание кузова к раме тележки.
Масса кузова, приходящаяся на одну тележку :〖 m〗_k^'=m_k/N=18900/2=9450 кг;
Определение положения условной пяты.
Двухосная тележка симметрична, поэтому опоры кузова располагаются на центральной поперечной балке рамы тележки.
Уравнение моментов: П_0^'*X_4=G_k*X_0/N+(P_2+2*P_4+P_5 )*X_4+P_2^'*X_3+P_2^''*X_2+(P_1+P_6+P_7 )*X_0
П0'Х4=GKХ0/N+(P2+2P4+P5)X4+P2'X3+P2''X2+(P1+P6+P7)X0
X_0 располагается на расстоянии: X_0 = X_4/2=2.100/2= 1,05 м.
Расчет упругого подвешивания.
Прогиб упругого подвешивания под нагрузкой для тележки:
Полный статический прогиб: : f_ст=75 мм;
Прогиб первого яруса ( буксового ) подвешивания: f_ст^'=0.4*f_ст=30 мм ;
Прогиб второго яруса ( кузовного )подвешивания: f_ст^''=0.6*f_ст=45 мм;
Зарессореная нагрузка на буксовое подвешивание одной колесной пары:
G_(з кп)=П_0-G_н=90000-22000=68000 Н;
Нагрузка на рессорное подвешивание одной буксы:
G_(з б)=G_(з кп)/2=68000/2=22000 Н;
Расчет цилиндрической пружины.
Принимаю ,что пружина из кремнистой стали марки 55С2;
Для данной марки стали принимаю: τ=360 и G=80000 Н/〖мм〗^2;
Диаметр витка пружины: D=230 мм;
Диаметр прутка пружины: d=30 мм;
Количество витков пружины для данной тележки: n=5;
Проверка параметров пружины: f_ст=((π*n*D^2 ))/(G*d)*τ=3.14*5*230*230/(80000*30)*360=124 мм;
Жесткость пружины: f_max=1.5* f_ст^'=1.5*30=45 мм;
H_0=(n+1)*d+f_max=(5+1)*30+45=225 мм;
Проверка условия жесткости H_0<2*D выполняется: 225<460;
Индекс пружины С=D/d=230/30=7.7;
Условие ограничения индекса выполняется C >3.5;
Расчет пружины типа Flexskoil (опора кузова на тележку).
Для данной марки стали принимаю: τ=375 и G=80000 Н/〖мм〗^2;
Диаметр витка пружины: D=300 мм;
Диаметр прутка пружины: d=50 мм;
Количество витков пружины для данной тележки: n=7;
Проверка параметров пружины: f_ст=((π*n*D^2 ))/(G*d)*τ=3.14*7*300*300/(80000*50)*375=185,5 мм;
Жесткость пружины: f_max=1.5* f_ст^''=1.5*45=67.5 мм;
H_0=(n+1)*d+f_max=(7+1)*50+67.5=467.5 мм;
Проверка условия жесткости H_0<2*D выполняется: 467.5 <600;
Индекс пружины С=D/d=300/50=6;
Условие ограничения индекса выполняется C >3.5;
Расчет коэффициента использования сцепной массы локомотива.
При реализации ЭПС силы тяги или тормозной силы происходит перераспределение вертикальных нагрузок между колесными парами как внутри одной тележки, так между тележками.
Коэффициент использования сцепной массы равен:
η=(П0-∑Δкп)/П0
В точках контакта колеса с рельсом возникают силы тяги F. Эти силы передаются на раму тележки и с нее через шкворневое устройство на раму кузова. Шкворневое устройство расположено на высоте hш от уровня головки рельса. Через шкворневое устройство передается сила n*F, где n - количество колесных пар в тележке. Силы n*F и F действуют в разные стороны на плече hш. Под действием этих сил на раму тележки воздействует опрокидывающий момент М_т равный: М_т=n*F*hш;
Где n = 2, F - касательная сила тяги на ободах движущих колес, F=90 кН;
h_ш - высота расположения шкворневого устройства: h_ш= 0,7;
〖 М〗_т=n*F*hш=2*90000*0,8=144000 Н/м;
Под действием этого момента задняя по ходу движения колесная пара разгружается, а передняя нагружается на величину: 〖ΔП〗_кп=М_т/b_т =144000/2,100=68572 Н;
Bин=mк*a;где mк-масса кузова;a-ускорение вагона
a=(2* П0*ψ)/mв= (2* 90000* 0,185)/36000=0.95 м/c2
〖 B〗_ин=0,95*18900=17955 H
Опрокидывающий момент от сил иненрции равен:
M_ин=B_ин*(h_(ц.т)-h_оп), где h_оп-высота расположения опор на раме тележки
M_ин=17955*(1,4-0,6)=14364 H
Опрокидывающий момент разгрузит тележку на велечину:
〖ΔП〗_т=M_ин/b_к =14364/2,1=6,84 кН
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
20
Размер файла
544 Кб
Теги
курсовой, брыксин
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа