Разработка аппаратуры предупреждения возможного схода подвижного состава с рельсов

ВВЕДЕНИЕ9
1. Контроль поездов
1.1. Необходимость контроля устойчивости подвижного состава10
1.2. Существующие средства и методы контроля схода подвижного состава 11
1.3. Анализ существующих решений.23
1.4. Постановка задачи 24
2. Разработка устройства предупреждения схода поезда с рельсов
2.1. Основные факторы снижения устойчивости движения подвижных составов 26
2.2. Извилистое движение колесной пары 35
2.3. Исследование причин схода колёс с рельсов 37
2.4 Вероятностная оценка влияния дестабилизирующих факторов 40
2.5 Требования к устойчивости движения с целью предупреждения схода подвижного состава 41
2.6 Необходимость контроля подреза гребней, поверхности катания колёс, взвешивания загруженности вагона и скорости подвижного состава41
2.7 Структурная схема аппаратуры СПСПС 44
2.7.1 Разработка датчика контроля подреза гребня 47
2.7.2 Варианты размещения датчиков подреза гребней колёс 55
2.7.3 Блок датчиков контроля подреза гребня (ПГ) 59
3. Расчет себестоимости аппаратуры СПСПС63
3.1 Определение себестоимости проектируемого оборудования 63
3.1.1 Общие принципы определения себестоимости63
3.1.2 Расчет себестоимости по калькуляционным статьям расходов 65
3.1.3 Расчет затрат на материалы, покупные изделия и полуфабрикаты66
3.2 Статья «Расходы на подготовку и освоение производства»70
3.3 Цеховые, общественные и непроизводственные расходы 72
3.4 Выводы74
4. Расчет искусственного освещения в помещении лаборатории75
4.1 Искусственное освещение75
4.2 Расчет искусственного освещения в помещении лаборатории 77
4.3 Безопасность и экологичность проекта 84
4.3.1 Производственное освещение 84
4.3.2 Экологическая безопасность проекта 85
4.3.3 Выводы 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 88
ПРИЛОЖЕНИЕ А 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 90
ПРИЛОЖЕНИЕ В 91

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время железнодорожный транспорт является неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры любой страны. В нашей стране железнодорожный транспорт является одним из ведущих. Железные дороги простираются на все области нашего государства, а также связывают их в одно целое. Это даёт возможность осуществлять большой оборот промышленности и транспортировку населения.
Перед железнодорожным транспортом поставлена задача значительного увеличения грузооборота и удовлетворения потребности населения в быстром передвижении. Одним из эффективных путей решения данной задачи является повышение скорости движения поездов.
Неоднократные теоретические и практические эксперименты и исследования показывают, что необходимым условием удовлетворительных динамических качеств является обеспечение устойчивости движения поездов.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Необходимость контроля устойчивости подвижного состава



Устойчивость движения – одна из главных проблем на железной дороге, которая решается благодаря комплексу различных мероприятий по исключению разных дестабилизирующих факторов на движение подвижных единиц. При потере устойчивости движения возможен сход вагонов с рельсов. Для полного понимания ситуации необходимо рассмотреть, как влияет потеря устойчивости на детали подвижной единицы.
Первое и самое очевидное – кузов вагона. При потере устойчивости кузов вагона начинает вилять из-за противофазных динамических перемещений тележек. Частота автоколебаний составляет около 1,5 Гц, амплитуда перемещения торцов – примерно 70 мм. Эти автоколебания легко заметны визуально. Таким образом при движении поезда по прямому участку пути со скоростью, превышающей 70 км/ч, по сравнению с устойчивым движением, хорошо видно виляние кузовов отдельных порожних вагонов, которые из-за износа ободов колес нарушается гармоническое движение колёсной пары. Именно эти вагоны могут в будущем стать причиной аварийной ситуации.
Колесные пары при потере гармонического движения непрерывно колеблются в пределах путевого зазора, поочередно натыкаясь то на левый, то на правый рельсы. При этом амплитуда автоколебаний может изменяться в пределах непостоянного рельсового зазора.
Боковые рамы тележки подвергаются автоколебаниям виляния из-за того, что динамические перемещения колесных пар возбуждаются в противофазе. Неустойчивое движение часто называют «интенсивным извилистым движением», что подчеркивает опасность данного состояния движения подвижных единиц. У тележек, потерявших устойчивость динамические поперечные усилия и ускорение деталей увеличиваются в 2-3 раза. Плавность движения выходит за пределы допустимого и уменьшается запас устойчивости от вползания колеса из рельсов.
Неустойчивость, в свою очередь, приводит к сходу подвижной единицы. В результате схода происходит разрушение путей, разрушение стрелочных переводов, выходят из строя вагоны и локомотивы, уничтожается груз, нарушается график движения поездов.


1.2 Существующие средства и методы контроля схода подвижного состава.



Важнейшей мерой для предотвращения сходов является выполнение всех требований, изложенных в инструкциях по текущему содержанию и по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ.
В настоящее время существуют два типа систем контроля нарушения нижнего габарита подвижного состава: бортовой и точечный.
Суть систем бортового типа заключается в размещении устройств на борту подвижного состава для осуществления непрерывного контроля в режиме реального времени. В системах точечного типа устройства устанавливаются на верхнем строении железнодорожного пути на перегоне перед входным или предвходным светофорами, осуществляя дискретный контроль в проходящих поездах и выполняя свою основную задачу: контроль нарушения нижнего габарита подвижного состава при входе на станцию или другое искусственное сооружение.
В системах бортового типа широко применяются пьезоэлектрические датчики, они устойчивы к механическим нагрузкам и изменяющимся условиям окружающей среды, а также к воздействиям сильных электромагнитных полей.
Ещё одним важным аспектом при измерении ускорений являются требования к поверхности, на которой устанавливаются датчики. Все эти требования и необходимость объединения конструкции датчиков и элементами с ходовой частью, задали необходимость разработки специального корпуса для датчиков. Датчики, которые располагают максимально близко к контролируемым компонентам ходовой части, преобразуют физические величины (ускорение и температуру) в электрические сигналы, которые затем переводятся анализирующим устройством в цифровую форму. Далее после обработки данных результаты в виде кода неисправности по информационной вагонной шине поступают на пульт машиниста и в систему диагностики, а также передаются в два запоминающих устройства в системе контроля и диагностики ходовой части.[2]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Железнодорожный путь / Г.М. Шахунянц. – М.: Транспорт, 1987.-480с.
2. Железнодорожный путь / З.Л. Крейнис, И.В. Федоров. – М.: Транспорт, 1999.-363с.
3. Предотвращение сходов подвижного состава. Снижение бокового износа рельсов и гребней колёс: Учебник для техникумов ж. д. транспорта / Лысюк В.С. – М: УМК МПС России, 1999-324 с.
4. Динамика вагона / Вершинский С.В., Данилов В.Н., Хусидов В.Д.-М.: Транспорт, 1987.-352 с.
5. Измерение и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов / М.М. Соколов, В.И. Варнава, Г.М. Левит. -М.: Транспорт, 1991.-160с.
6. Пособие по техническому обслуживанию вагонов / Позняков И.П. -М.: Транспорт, 1982-256с.
7. Восстановление профиля поверхности катания колёсных пар. Учебное пособие / А.Ф. Богданов – М.: Транспорт, 1989.-238с.
8. Рекомендации по предупреждению сходов / В.С. Лысюк // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал. – 2003. -№6. -с. 12-16.
9. Главные причины схода вагонов и износа рельсов в кривых / В.С. Лысюк // Путь и путевое хозяйство: Научно–популярный производственно-технический журнал. – 2004. - №9. – с. 6-8.
10. Автоматизированный диагностический комплекс для измерений геометрических параметров колесных пар вагонов «Комплекс»: Руководство по эксплуатации 5Р. 1038 РЭ, -2006,-24.

Весь текст будет доступен после покупки