Поліпшення ходових якостей вантажного тепловоза
Loading...
Date
2022
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Об’єкт роботи – пружне підвішування вантажного тепловоза. Предмет дослідження – демпфуючі характеристики пружного підвішування вантажного тепловоза.
Мета роботи – поліпшенні характеристик пружного підвішування магістрального тепловоза шляхом математичного моделювання параметрів системи пружного підвішування та встановлення у першому ступені демпфера з оптимальними характеристиками.
Виконано аналіз вертикальних коливань візкового екіпажу локомотива, здійснено розрахунок динамічного навантаження від колісної пари на рейки, розглянуто вплив демпфування вертикальних коливань у пружному підвішуванні, здійснено розрахунок параметрів гасників коливань енергетичним методом.
Робота сил тертя демпферів має становити щонайменше 5…6 % від роботи пружних сил пружин. В результаті розрахунків встановлено, що гідравлічний демпфер з коефіцієнтом пропорційності забезпечує пружному підвішуванні необхідний демпфуючий ефект, а для фрикційного демпферу встановлено, що він різко знижує коливання підресореної маси.
Запропоновано використання у пружному підвішуванні пневматичну ресору, для якої визначено оптимальні конструкційні параметри та параметри додаткового резервуара. За результатами розрахунку виконано схему пневматичного гасника коливань.
При динамічному вписуванні тепловоза у криву із заданими характеристиками величина допустимої швидкості руху в кривій за умови комфортабельності по найбільшій величині незгашеного прискорення склала 105,9 км/год, що більше за конструкційну. Гранична величина швидкості руху у заданій кривій у відповідності з технічними вимогами на проектовані локомотиви за величиною бокового тиску склала 76,3 км/год.
Результати роботи можуть бути застосовані під час проектування нових та модернізації існуючих серій електровозів.
ENG: The object of work is the elastic suspension of a freight diesel locomotive. The subject of the study is the damping characteristics of the elastic suspension of a freight diesel locomotive. The purpose of the work is to improve the characteristics of the elastic suspension of the main locomotive by mathematical modeling of the parameters of the elastic suspension system and installing a damper with optimal characteristics in the first stage. The analysis of vertical oscillations of the locomotive carriage crew was performed, the dynamic load from the wheelset on the rails was calculated, the influence of damping of vertical oscillations in elastic suspension was considered, the parameters of vibration dampers were calculated using the energy method. The work of the frictional forces of the dampers should be at least 5...6% of the work of the elastic forces of the springs. As a result of the calculations, it was established that the hydraulic damper with a proportionality factor provides the necessary damping effect to the elastic suspension, and it was established for the friction damper that it sharply reduces the fluctuations of the sprung mass. It is proposed to use a pneumatic spring in elastic suspension, for which the optimal design parameters and parameters of the additional tank are determined. Based on the results of the calculation, a scheme of a pneumatic vibration damper was made. When dynamically fitting the diesel locomotive into the curve with the specified characteristics, the allowable speed of movement in the curve under the condition of comfort according to the largest value of undamped acceleration was 105.9 km/h, which is more than the design speed. The limit value of the speed of movement in the specified curve in accordance with the technical requirements for the designed locomotives by the amount of lateral pressure was 76.3 km/h. The results of the work can be applied during the design of new and modernization of existing series of electric locomotives.
ENG: The object of work is the elastic suspension of a freight diesel locomotive. The subject of the study is the damping characteristics of the elastic suspension of a freight diesel locomotive. The purpose of the work is to improve the characteristics of the elastic suspension of the main locomotive by mathematical modeling of the parameters of the elastic suspension system and installing a damper with optimal characteristics in the first stage. The analysis of vertical oscillations of the locomotive carriage crew was performed, the dynamic load from the wheelset on the rails was calculated, the influence of damping of vertical oscillations in elastic suspension was considered, the parameters of vibration dampers were calculated using the energy method. The work of the frictional forces of the dampers should be at least 5...6% of the work of the elastic forces of the springs. As a result of the calculations, it was established that the hydraulic damper with a proportionality factor provides the necessary damping effect to the elastic suspension, and it was established for the friction damper that it sharply reduces the fluctuations of the sprung mass. It is proposed to use a pneumatic spring in elastic suspension, for which the optimal design parameters and parameters of the additional tank are determined. Based on the results of the calculation, a scheme of a pneumatic vibration damper was made. When dynamically fitting the diesel locomotive into the curve with the specified characteristics, the allowable speed of movement in the curve under the condition of comfort according to the largest value of undamped acceleration was 105.9 km/h, which is more than the design speed. The limit value of the speed of movement in the specified curve in accordance with the technical requirements for the designed locomotives by the amount of lateral pressure was 76.3 km/h. The results of the work can be applied during the design of new and modernization of existing series of electric locomotives.
Description
Keywords
тепловоз, екіпажна частина, ескізний проєкт, пружне підвішування, пневматична рессора, locomotive, crew part, sketch project, elastic suspension, pneumatic spring, ВКР, КЛ
Citation
Савельєв А. О. Поліпшення ходових якостей вантажного тепловоза : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 273 – Залізничний транспорт / наук. керівник Д. В. Бобирь ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2022. 72 с.