Основные технические данные электровоза, требования к его элементам. Проектирование и расчет его механической части, системы рессорного подвешивания, рамы тележки на статическую и усталостную прочность. Определение параметров и проверка на прочность.
При низкой оригинальности работы "Разработка системы рессорного подвешивания пассажирского электровоза", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В связи с ростом объема перевозок появилась необходимость увеличения пропускной способности железных дорог. В связи с этим создается необходимость увеличения межремонтных пробегов локомотивов.Сцепная масса электровоза рассчитывается по формуле: (1.1) где nкп - число колесных пар, согласно заданной колесной формуле nкп=6. Диаметр колеса по кругу катания определяется по формуле: (1.2) где [2p] - допускаемая по условиям контактной прочности нагрузка на 1 мм диаметра колеса, по [1] принимаем [2p]=0.2. Предварительное значение передаточного числа тяговой передачи m определяется по формуле: (1.3) где Vk - конструкционная скорость, Vk=175 км/ч. Уточненное значение передаточного числа тяговой передачи: Уточненное значение передаточного числа тяговой передачи должно обеспечивать выполнение условия: (1.12) Мощность, подводимая к тяговой передаче в часовом и номинальных режимах: (1.16)Для определения основных размеров тележки можно использовать расчетную схему, приведенную на рисунке 2.1. Жесткая база тележки определяется по формуле: 2·ат=2·lподв B2 2·D (2.1) где lподв - расстояние между точками подвешивания тягового двигателя на раме тележки, lподв=1.180 м; 18], принимаем ширину концевых поперечных балок B1=0.15 м и расстояние между гребнем бандажа и поперечной концевой балкой рамы тележки l2=0.05 м. Расстояние от геометрической оси колесной пары до торца концевой поперечной балки: (2.3) Высота тележки от уровня головки рельса до верхней горизонтальной плоскости рамы ht и ширина рамы тележки по осевым линиям боковин bt по [1] ht= 1.16 м, bt=2.1 м.Размеры и расчетные данные сечений балок приведены в таблице 2.1 Для сечения концевых поперечных балок получаем: площадь сечения горизонтального листа F1.2=B·d1=150·17=22.5·10-4 м2 площадь сечения вертикального листа F3.4=H·d2=200·15=25.2·10-4 м2 ординаты и абсциссы собственных центров тяжести для горизонтальных листов z1,2=±h0/2=±92·10-3 м; x1,2=0; Моменты инерции при изгибе для составляющих сечение элементов определяются по формулам: для горизонтальных листов: (2.17) для вертикальных листов: (2.18) Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2. Аналогичным образом заполняется таблица 2.3 для средней поперечной балки и таблица 2.4 для концевых частей боковины.Минимально допустимую величину статического прогиба принимаем по [2 стр. 25] минимально допустимая величина статического прогиба буксового подвешивания , а минимально допустимая величина статического прогиба центрального подвешивания . 1] принимаем электровоз-аналог ЧС8, нагрузка на опору кузова 84 КН и . Полученная величина статического прогиба центрального подвешивания ? тогда условие выполняется При опорно-рамном подвешивании тягового двигателя и тяговом приводе II класса неподрессоренная масса, приходящаяся на одну ось, состоит из массы колесной пары и букс, массы зубчатого колеса с опорными подшипниками и части массы корпуса редуктора с шестерней: Мн=Мкп 2·Мбукс 4/5·Мтр 2/5·Мпм (3.3)Расчетная схема рамы тележки пассажирского электровоза имеет вид показанный на рисунке 4.1.При нагружении расчетной схемы рамы тележки единичным моментом X1 деформацию изгиба испытывают передняя концевая поперечная балка (участок 1-2, рис 5.2) и средняя поперечная балка (участок 15-16), а деформацию кручения левая часть боковины (участок 3-7).Расчетная схема заданной схемы представлена не только сосредоточенными силами, приложенными по осевой линии боковины, и симметричными относительно средней поперечной балки, но и сосредоточенными силами, приложенными к концевым поперечным балкам со смещением относительно их осевых линий. В результате внешняя нагрузка для рассматриваемой расчетной схемы вызывает деформацию изгиба и кручения. Изгибающие моменты в расчетных точках определяются следующими выражениями Крутящие моменты для участков расчетной схемы определяются следующим образомСуммарная эпюра изгибающих моментов для рамы тележки пассажирского электровоза рассчитывается путем суммирования эпюры изгибающих моментов от внешней нагрузки с результирующей эпюрой изгибающих моментов от X1 и X2. Из сопоставления видно, что суммированию подлежат только эпюры на концевых поперечных балках и на средней поперечной балке, а для боковины суммарные изгибающие моменты в точках 3-12 численно равны изгибающим моментам в этих точках, вызванным внешней нагрузкой и ранее рассчитанным формулам.Напряжения в сечения рамы тележки при изгибе и кручении: (4.25) Номер сечения Суммарный изгибающий момент Ми, КН·м Суммарный крутящий момент Мк, КН·м Моменты сопротивления НапряженияКоэффициент динамики, отражающий совместное влияние на сложное напряженное состояние рамы тележки совокупности вертикальных и горизонтальных усилий, развивающихся при движении электровоза с конструкционной скоростью по прямому участку пути Эмпирический коэффициент А определяется по формуле: (4.30) Амплитуда напряжения цикла определяется по формуле: sv = Кд·smax (4.31) sv = 0.572 · 40.111 = 22.943 МПА s0 - предел выносливости стали при пульсирующем цикле, s0= 340 МПА.
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОВОЗА
2. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА
