Разработка пневматического гасителя колебаний.

ВВЕДЕНИЕ 8
1 УНИФИЦИРОВАННАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА 9
1.1 Конструкция унифицированной тележки тепловоза 9
1.1.1 Рама унифицированной тележки 12
1.1.2. Буксовый узел тепловоза 15
1.2 Неисправности узлов унифицированной тележки тепловоза 18
2 ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ ТЕПЛОВОЗОВ 20
2.1 Гидравлический гаситель колебаний 20
2.2 Пневматический гаситель колебаний (ПГК) 24
2.2.1 Пневматический гаситель колебаний (Поршневой) 24
2.2.2 Рессорное подвешивание на основе пневматических баллонов 26
3 РАЗРАБОТКА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ 36
3.1 Предыдущий опыт разработки ПГК 36
3.2 Пневматическая подушка 38
3.3 Разработка конструкции ПГК 41
3.4 Процесс изготовления деталей 46
3.5 Испытания 50
4 ОХРАНА ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЕЙ КОЛЕБАНИЙ 56
4.1 Теоретическая часть 56
4.2Обеспечение охраны труда слесарей перед началом работы 57
4.3Анализ вредных и опасных производственных факторов при замене гидравлического гасителя колебаний на пневматический 59
4.4Разработка мероприятий по безопасности при замене гидравлического гасителя колебаний на пневматический гаситель 61
4.5 Обеспечение охраны труда по окончанию работ 64
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ 66
5.1 Определение затрат на реализацию технического решения 67
5.2 Определение экономического эффекта от реализации технического решения 73
5.3 Дополнительные текущие затраты в процессе эксплуатации ПГК 76
5.4 Экономическая эффективность от внедрения технического решения 76
5.5 Вывод 77
Список использованных источников 78

Весь текст будет доступен после покупки

В связи с разворотом логистических цепей на Дальневосточный полигон железных дорог России и планомерное развитие ее сетей необходимо на должном уровне обеспечить безопасность и эффективность перевозок. Для необходимо обеспечить безопасную работу экипажной части и повысить ее надежность путем применения новых технических решений, которые должны обеспечить безаварийную работу при планируемых нагрузках 25-27 тонн на каждую ось.
Опыт эксплуатации грузовых тепловозов, эксплуатируемых на полигоне ДВЖД показывает, что показатели надежности работы оборудования экипажной части не соответствуют необходимым требованиям, что в свою очередь влияет на и безопасность движения и тяговые возможности локомотива.

Весь текст будет доступен после покупки

1 УНИФИЦИРОВАННАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА
С целью унификации производство заводы изготовители применяют на различных сериях локомотивов одинаковые (унифицированные) элементы коим и является тележка, применяемая на тепловозах таких как ТЭ10М, ТЭ10МК, ТЭ116, 2ТЭ10М и др.
1.1 Конструкция унифицированной тележки тепловоза
Конструкция тележек имеет большое значение для обеспечения безопасности движения тепловоза, его динамических свойств, передачи силы тяги, плавности хода и эффективного взаимодействия колес с рельсами.
Каждая из трех осей тележки оснащена индивидуальным приводом, который обеспечивается односторонним тяговым приводом от тягового электродвигателя (ТЭД) постоянного тока ЭД-118А или электродвигателя ЭД-118Б. Монтаж ТЭД на тележке выполнен опорно-осевой с рядным размещением, что повышает использование сцепной массы (на 10-12%) благодаря равномерному распределению нагрузки по осям от тяги во время движения тепловоза.
Поводковые бесчелюстные буксы с жесткими осевыми упорами качения одностороннего действия связывают раму тележки с колесными парами. Такая конструкция обеспечивает передачу силы тяги и торможения, поперечные силы при движении по рельсам и обеспечивает симметричность и параллельность осей колесных пар в раме тележки и ограничивает относительные вертикальные колебания.

Рисунок 1.1 – Общий вид унифицированной тележки тепловоза 3ТЭ25К2М (ТЭ10)

Рисунок 1.2 - Устройство унифицированной тележки:
1 – рама тележки; 2 – колесно-моторный блок; 3 – пружинный комплект рессорного подвешивания; 4 – опорно-возвращающее устройство; 5 – рычажная передача; 6 – тормозной воздухопровод; 7 – трубопровод тележки.

Рессорное подвешивание на каждый буксовый узел имеет индивидуальные пружинные комплекты, которые без учета поводков обеспечивают статический прогиб 126 мм и под статической нагрузкой зазор 40–50 мм между корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание ударов при колебаниях надрессорного строения, возникающих при движении тепловоза и зависящих от состояния пути.
В систему подвешивания включены фрикционные гасители колебаний сухого трения, эти гасители работают параллельно с индивидуальным буксовым рессорным подвешиванием. Данные гасители способны противодействовать всем трем видам колебаний - подпрыгиванию, галопированию и поперечной качке. Силу трения можно регулировать, и после испытаний тепловоза был установлен диапазон демпфирования колебаний в пределах 5-6% от подрессоренной массы. Этот диапазон соответствует коэффициенту демпфирования в 4-5, который представляет собой отношение работы сил трения фрикционных гасителей к работе упругих сил системы рессорного подвешивания при изменении прогиба от нуля до статического.
Чтобы гарантировать стабильность надтележного строения тепловоза, было создано четыре роликовые опоры, связанные с резинометаллическими элементами. Опоры расположены на боковых рамах тележек и предназначены для переноски нагрузки от надтележного строения. Такая система не только обеспечивает надежность передачи нагрузки, но и снижает воздействие ударов на элементы подвешивания при колебаниях надрессорного строения.
Шкворневый узел играет важную роль в передаче силы тяги от рамы тележки на кузов. Этот узел обеспечивает поперечную свободно-упругую подвижность шкворня кузова и также служит осью поворота тележки в горизонтальной плоскости.
На обеих тележках тепловоза имеется одинаковая конструкция, но есть несколько отличий на передней тележке. Передняя тележка имеет рычажную передачу ручного тормоза, подножки для входа в тепловоз и привод для скоростемера. В остальном, тележки идентичны друг другу.
Таблица 1.1 – Техническая характеристика унифицированной тележки тепловоза
Параметр Значение
Скорость, км/ч конструкционная 100
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН 226
Тип тяговых электродвигателей ЭД-118А, ЭД-118Б
Транспортируемая 120
Жесткость рессорного подвешивания, Н/м 4435–103
Число тяговых электродвигателей 3
Тяговый привод односторонний, с опорно-осевой подвеской ТЭД
Статический прогиб рессорного подвешивания, мм 126
Передаточное число зубчатой передачи 4,41
Зубчатая передача Одноступенчатая, прямозубая, с модулем 10 мм, с УЗК
Число тормозных цилиндров 6
Тип и диаметр тормозных цилиндров № 553; 8"
Передаточное число рычажной передачи ручного тормоза 4,14
Передаточное число рычажной передачи тормоза 7,78
Система опор кузова четырехточечная, опоры роликовые с резинометаллическими элементами
Расчетное нажатие тормозных колодок на ось при давлении воздуха 0,38 МПа, 140
Поперечный разбег шкворня кузова, м:
первоначальный свободный 0,02
общий 0,04
последующий упругий 0,02
Тяговые свойства:
коэффициент тяги (отношение силы тяги к нагрузке от колесной пары на рельсы) 0,18
коэффициент использования сцепной массы 0,9

1.1.1 Рама унифицированной тележки
Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков с рессорным подвешиванием, тормозного оборудования, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, помимо статических нагрузок от массы кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реакции от ТЭД, подвергается большим динамическим вертикальным и горизонтальным нагрузкам.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Тепловозы 2ТЭ10М и 3ТЭ10М Устройство и работа / С.П. Филонов, А.Е. Зиборов, В.В. Ренкунанс [и др] ; – Москва : 1986. – 288 с. : ил.
2. Патент №2020133978 Российская Федерация, МПК F16F 9/04 (2021.02). Пневматический гаситель колебаний : 2017121065 заявл. 15.10.2020; опубл. 28.06.2021, Бюл. №19 / Новачук Я.А., Егоров П.Е. ; заявитель ДВГУПС – 9 с. : ил.
2. Евстратов А.С. Экипажные части тепловозов. М.: Машиностроение, 1987. 136 с.
3. Скалин А.В., Беляева И.А. Расчет пневматических гасителей колебаний и оптимизация их параметров // Вестник ВНИИЖТа. 1983. № 2. С. 30-33.
4. Астахов И.В., Карминский Д.Э. Гасители колебаний с импульсным рассеиванием энергии. Электровозостроение. Т.14. Новочеркасск, 1972. С. 54-77.
5. Кашников В.Н., Куприянов А.Г. Классификация и анализ работы гидравлических гасителей колебаний // Повышение надежности и долговечности транспортных узлов и систем Сб. науч. Тр. Часть 1. Ростов н/Д. РГУПС, 1997. С. 113-117
6. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ.ред. С.В. Белова. 7-е изд., стер. – М.:Высш.шк., 2007. – 616 с.: ил. – ISBN 978-5-06-004171-2.
7. Типовая инструкция по охране труда для электрослесаря : типовая отраслевая инструкция по охране труда от 01.03.2003 № 127-2002. – URL : https://docs.cntd.ru/document/1200069122?section=text.

Весь текст будет доступен после покупки