Поліпшення характеристик пружного підвішування локомотивів
Loading...
Date
2020
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UK: Аналіз надійності локомотивів показує, що найбільша кількість пошкоджень приходиться на екіпажну частину. На вартість життєвого циклу тягового рухомого складу значно впливають пошкодження колісно-моторного блоку, безпосередньо пов'язані з конструкцією буксових зав’язків колісних пар з рамою візка. Відмова механізмів демпфування коливань першого ступеня пружного підвішування призводить до збільшення амплітуд коливань галопування і підстрибування візка, що викликає значне наднормативне зростання навантажень та пошкоджуваності вузлів і деталей екіпажної частини. У зв'язку з цим, одним з основних вузлів, що впливає на надійність екіпажної частини та локомотива у цілому є пружне підвішування буксового вузла. Удосконалення його схеми, конструкції і параметрів може благотворно вплинути на безпеку руху, вартість життєвого циклу, коефіцієнт експлуатаційної готовності. Аналіз виконаних досліджень по динаміці рухомого складу в цілому показує, що задовільні та стабільні ходові якості екіпажа можуть бути забезпечені шляхом вибору раціональних значень пружнодисипативних параметрів пружного підвішування. Виконано порівняльний аналіз існуючих схем пружного підвішування магістральних вантажних тепловозів, а також конструкції, сфери застосування та характеристик пружних елементів, що застосовуються у пружному підвішуванні. Слід зазначити, що пружне підвішування локомотивів нового покоління відрізняється у застосуванні багатофункціональних гвинтових пружин в центральній ступені підвішування і в відсутності листових ресор в буксовому ступені. Гідравлічні гасителі, широко використовувані в механічної частини локомотивів всіх останніх розробок, при великій інтенсивності коливань надресорної будови втрачають ефективність розсіювання надлишкової механічної енергії в резонансній області. Це характерно для високих швидкостей руху поїздів, зв'язок між буксами і візком в таких випадках стає більш жорстким. З іншого боку, в конструкціях локомотивів колишніх серій для розсіювання енергії коливань в буксової ступені пружного підвішування застосовувалися листові ресори. Тут подібний ефект з'являється, навпаки, при малих швидкостях, що пов'язано з явищами замикання листів ресори силами сухого тертя.
EN: Analysis of the reliability of locomotives shows that the greatest amount of damage falls on the crew. The cost of the life cycle of traction rolling stock is significantly affected by damage to the wheel-motor unit, directly related to the design of the axle ties of the wheelsets with the frame of the truck. Failure of the damping mechanisms of the oscillations of the first stage of elastic suspension leads to an increase in the amplitudes of the oscillations of galloping and bouncing of the trolley, which causes a significant excessive increase in loads and damage to components and parts of the crew. In this regard, one of the main components that affects the reliability of the crew and the locomotive as a whole is the elastic suspension of the axle box. Improving its scheme, design and parameters can have a beneficial effect on traffic safety, life cycle cost, readiness factor. The analysis of the performed researches on the dynamics of the rolling stock as a whole shows that satisfactory and stable running qualities of the crew can be provided by choosing rational values of elastic dissipative parameters of elastic suspension. A comparative analysis of the existing schemes of elastic suspension of main cargo locomotives, as well as the design, scope and characteristics of the elastic elements used in elastic suspension. It should be noted that the elastic suspension of new generation locomotives differs in the use of multifunctional coil springs in the central stage of suspension and in the absence of leaf springs in the axle stage. Hydraulic dampers, widely used in the mechanical part of locomotives of all recent developments, at high intensity of oscillations of the superspring structure lose the efficiency of scattering excess mechanical energy in the resonant region. This is typical for high speeds of trains, the connection between the axles and the cart in such cases becomes more rigid. On the other hand, in the designs of locomotives of the former series, leaf springs were used to dissipate the energy of oscillations in the axle stage of elastic suspension. Here a similar effect appears, on the contrary, at low speeds, which is due to the phenomena of closing the sheets of the spring by dry friction.
EN: Analysis of the reliability of locomotives shows that the greatest amount of damage falls on the crew. The cost of the life cycle of traction rolling stock is significantly affected by damage to the wheel-motor unit, directly related to the design of the axle ties of the wheelsets with the frame of the truck. Failure of the damping mechanisms of the oscillations of the first stage of elastic suspension leads to an increase in the amplitudes of the oscillations of galloping and bouncing of the trolley, which causes a significant excessive increase in loads and damage to components and parts of the crew. In this regard, one of the main components that affects the reliability of the crew and the locomotive as a whole is the elastic suspension of the axle box. Improving its scheme, design and parameters can have a beneficial effect on traffic safety, life cycle cost, readiness factor. The analysis of the performed researches on the dynamics of the rolling stock as a whole shows that satisfactory and stable running qualities of the crew can be provided by choosing rational values of elastic dissipative parameters of elastic suspension. A comparative analysis of the existing schemes of elastic suspension of main cargo locomotives, as well as the design, scope and characteristics of the elastic elements used in elastic suspension. It should be noted that the elastic suspension of new generation locomotives differs in the use of multifunctional coil springs in the central stage of suspension and in the absence of leaf springs in the axle stage. Hydraulic dampers, widely used in the mechanical part of locomotives of all recent developments, at high intensity of oscillations of the superspring structure lose the efficiency of scattering excess mechanical energy in the resonant region. This is typical for high speeds of trains, the connection between the axles and the cart in such cases becomes more rigid. On the other hand, in the designs of locomotives of the former series, leaf springs were used to dissipate the energy of oscillations in the axle stage of elastic suspension. Here a similar effect appears, on the contrary, at low speeds, which is due to the phenomena of closing the sheets of the spring by dry friction.
Description
Keywords
поліпшення, характеристика, пружне підвішування, локомотив, improvement, characteristic, elastic suspension, locomotive, ВКР
Citation
Алтухов С. А. Поліпшення характеристик пружного підвішування локомотивів : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 273 – залізничний транспорт / наук. керівник Д. В. Бобирь ; Дніпров. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. Дніпро, 2020. 99 с.