Научная статья на тему 'Прогнозирование ресурса привода подвагонного генератора с использованием каткового стенда'

Прогнозирование ресурса привода подвагонного генератора с использованием каткового стенда Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
137
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАТКОВЫЙ СТЕНД / ИСПЫТАНИЯ ВАГОНОВ / ПОДВАГОННЫЙ ГЕНЕРАТОР / СТЫКОВЫЕ НЕРОВНОСТИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Смирнов Н. В.

Были произведены исследования по динамике взаимодействия колес со стыковыми неровностями на катковом стенде. Выбраны критерии подобия между результатами, полученными на стенде, и на реальном рельсовом пути. Построены модели неровностей на катковом стенде, эквивалентные стыковым неровностям рельсов по двум критериям: максимальному вертикальному ускорению и скорости в момент соударения. Получен критерий подобия для скорости движения колесной пары на стенде и по рельсовому пути. Разработана методика проведения ресурсных испытаний привода подвагонного генератора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Смирнов Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Прогнозирование ресурса привода подвагонного генератора с использованием каткового стенда»

66

Подвижной состав

7. Заключение

Повышение ресурса соединительной балки достигается упрощением конструкции, отказа от использования дорогих штампов для изготовления балки, уменьшением массы балки. Предложенная конструкция соединительной балки позволяет повысить её усталостную прочность за счёт ликвидации зон - концентраторов напряжений и упростить её конструкцию за счёт выполнения нижнего листа из одного раскроя.

8. Литература:

Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных), ГосНИИВ-ВНИИЖТ, Москва, 1996г.

Типовой технологический процесс на ремонт соединительной балки четырехосной тележки. ТК-232.

Инструкция по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 20188: М, Транспорт, 1989.

Исследование прочностных качеств унифицированной соединительной балки 8-осных вагонов: Отчет /ПО Ждановтяжмаш/; Руководитель темы М.Б. Кельрих.-Жданов. 1979

УДК 629.424

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА ПРИВОДА ПОДВАГОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТКОВОГО СТЕНДА

Н.В. Смирнов

Аннотация

Были произведены исследования по динамике взаимодействия колес со стыковыми неровностями на катковом стенде. Выбраны критерии подобия между результатами, полученными на стенде, и на реальном рельсовом пути. Построены модели неровностей на катковом стенде, эквивалентные стыковым неровностям рельсов по двум критериям: максимальному вертикальному ускорению и скорости в момент соударения. Получен критерий подобия для скорости движения колесной пары на стенде и по рельсовому пути. Разработана методика проведения ресурсных испытаний привода подвагонного генератора.

Ключевые слова: катковый стенд; испытания вагонов; подвагонный генератор; стыковые неровности

2004/1

Известия Петербургского университета путей сообщения

Подвижной состав

67

Введение

Катковые стенды предназначены для проведения обкаточнопрочностных испытаний грузовых и пассажирских вагонов в натуральную величину, исследования колебаний тележек и кузовов вагонов. Катковый стенд дает возможность моделирования и изучения влияния всех элементов рессорного подвешивания, гасителей колебания на процесс движения, а также взаимодействия подвагонного оборудования (генератор, редуктор, кондиционер) между собой. Катковые стенды позволяют имитировать различные условия движения, исключить влияние помех при систематическом воздействии одного из факторов, выбрать экономически и технически рациональную конструкцию элементов вагона (ходовых частей, подвагонного оборудования), создать равные условия для различных вариантов конструкции, свести к минимуму объём ходовых испытаний и в целом значительно сократить общие сроки создания нового подвижного состава.

1. Исследования по динамике взаимодействия колес со стыковыми неровностями

Для этого вначале сравнивался ударно-динамический эффект, получаемый при движении необрессоренных масс по рельсовому пути с неровностями и при их движении по ролику каткового стенда с неровностями той же формы. Проведенные исследования позволили выбрать частотный диапазон измерения ускорений на стенде, а также критерий подобия для измерений, полученных на стенде. Были рассмотрены стыковые неровности рельсов и траектории движения центра колеса при прохождении стыков. На основе анализа дефектов стыков (стыковых зазоров и разности стыкуемых рельсов по уровню) предложены способы их учета при описании траекторий движения центра колеса. Построены модели неровностей на катковом стенде, эквивалентные стыковым неровностям рельсов по двум критериям: максимальному вертикальному ускорению и скорости в момент соударения. Получен критерий подобия для скорости движения колесной пары на стенде и по рельсовому пути.

2. Разработана методика проведения ресурсных испытаний привода подвагонного генератора

С использованием результатов исследования разработана методика проведения ресурсных испытаний привода подвагонного генератора. При проведение расчета было принято: срок службы привода определяется срок службы редуктора, как элемента менее долговечного в эксплуатации; за предельное состояние редуктора принимается излом зубьев; справедлива линейная гипотеза суммирования усталостных повреждений; параметры определяющие срок службы, оцениваются для шестерни

Известия Петербургского университета путей сообщения

2004/1

68

Подвижной состав

редуктора, частота воздействия на которую выше. Оценка нагруженности редуктора производилась по двум режимам: по динамическому

напряжению от зацепления зубьев редуктора и по динамическому воздействию от удара между зубьями редуктора при проходе стыковой неровности пути. Нагруженность в первом режиме описывается изгибными напряжениями в зубе шестерни, пропорционально моменту, действующему на шестерню. Нагруженность в первом режиме описывается так же изгибными напряжениями в зубе шестерни, пропорционально вертикальному ускорению, действующему на буксы колесной пары при проходе стыка.

3. Форсированные ресурсные испытания привода подвагонного генератора

На катковом стенде ПГУПС были проведены форсированные ресурсные испытания привода подвагонного генератора. Производилось моделирование стационарных режимов эксплуатации на стенде путем задания всевозможных комбинаций управляющих параметров (перемещение точки подвеса генератора в поперечном, продольном и вертикальном направлении; скорость вращения колесной пары; мощность, снимаемая с вагонного генератора). Одновременно исследовалось поведение привода вагонного генератора в нестационарных режимах (режимы торможения с различными начальными скоростями и разгона при различных направлениях вращения колесной пары).

4. Заключение

Проведенные испытания подтвердили правильность выбранных критериев подобия и возможность проведения форсированных ресурсных испытаний на катковом стенде.

5. Литература

Бороненко Ю.П Орлова А.М. Отчет о НИР 2002-год Проведение ресурсных динамических испытаний привода вагонного генератора типа АСТ-32 мощностью 32 кВт для вагонов с кондиционированием воздуха на катковом стенде.

Бороненко Ю.П Орлова А.М. Отчет о НИР 2002-год Оборудование каткового стенда для исследования динамики взаимодействия колёс грузовых вагонов с различными Оборудование каткового стенда для исследования динамики взаимодействия колёс грузовых вагонов с различными профилями неровностями пути.

2004/1

Известия Петербургского университета путей сообщения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.