Файл: Пояснительная записка к дипломному проекту дп 23. 05. 03. К11псд(с)Л031. Пз студент иифо.docx

3.7 Расчёт инвентарного парка и процента неисправных локомотивов

Инвентарный парк депо рассчитывается по формуле

М_инв = ∑М_э + ∑М_рем + М_рез + М_ком + М_зап + М_а, (3.37)
Где ∑М_э–локомотивы всех видов движения, находящиеся в эксплуатации;

∑М_рем–локомотивы, находящиеся во всех видах ремонта и ТО-3;

М_рез–локомотивы, находящиеся в резерве управления дороги (8–15 % от ∑М_э);

М_ком–число локомотивов, откомандированных в другие депо;

М_зап– локомотивы запаса РЖД(3–5 % от ∑М_э);

М_а– локомотивы в аренде.
Общий процент неисправных локомотивов a_н определяется как отношение неисправных локомотивов, одновременно находящихся в ремонте в депо и на заводе, к суммарному парку локомотивов, находящихся в распоряжении депо во всех видах движения и работы:
a_н = 100 ∑М_рем/М_рд , (3.38)
где М_рд– парк локомотивов, находящихся в распоряжении депо.
Парк в распоряжении депо состоит из локомотивов, находящихся в эксплуатации, в ремонте и резерве управления дороги
М_рд = ∑М_э + ∑М_рем+ М_рез. (3.39)
Деповской процент неисправных локомотивов определяется по формуле
a_дн = 100(∑М_рем–∑M_зав) /М_рд , (3.40)
а заводской – по формуле
a_зн = 100 ( ∑M_зав ) /М_рд, (3.41)
где ∑M_зав– общее количество локомотивов, находящихся в заводском ремонте (КР и СР).
Определяем число локомотивов, находящихся в резерве управления дороги и запасе ОАО "РЖД".
М_рез= 0,15 ∑М_э, М_зап= 0,05 ∑М_э,
Определяем инвентарный парк локомотивов

М_инв = ∑М_э + ∑М_рем + М_рез+ М_ком+ М_зап + М_а ,

Определяем парк локомотивов, находящийся в распоряжении депо
_Мрд = ∑М_э + ∑М_рем+ М_рез,
Определяем общий процент неисправных локомотивов (f = ∑М_рем)
a_н = 100 ∑М_рем/М_рд,
Определяем деповской процент неисправных локомотивов
a_дн = 100(∑М_рем–∑M

---

_зав) /М_рд,
Определяем заводской процент неисправных локомотивов
a_зн = 100 ( ∑M_зав ) /М_рд,
Таблица 3.17 – Результаты расчёта инвентарного парка депо.

Наименование показателя	Величина показателя
Эксплуатируемый парк, единиц	94
В ремонте, единиц	19
В резерве управления дороги, единиц	0
В распоряжении депо, единиц	120
Запас ОАО "РЖД", единиц	4
Инвентарный парк, единиц	154
Общий процент неисправных локомотивов	10,8
Деповской процент неисправных локомотивов	6,8
Заводской процент неисправных локомотивов	0,34

4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ РЕСУРСА МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ, ИССЛЕДОВАИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В ЭЛЕМЕНТАХ ТЯГОВОГО ПРИВОДА ЭЛЕКТРОВОЗОВ ВЛ80С И 2ЭС5К

4.1 Причины возникновения динамических нагрузок

На локомотив, как на механическую систему, действует большое количество различных возмущающих факторов, которые вызывают динамические силы и моменты [3, 4]. Условно их можно разделить на внешние и внутренние. К внешним относятся факторы, природа которых не зависит от свойств локомотива. К внутренним, – появление которых обусловлено свойствами локомотива. Кроме того, различают возмущения силовые, кинематические и параметрические. Внешние силовые возмущения возникают при изменении сопротивления движению поезда (локомотива), кинематические – обусловлены непрямоли-нейностью пути в профиле, вызванной переломами профиля и возвышениями рельсов, а также местными дефектами верхнего строения пути; параметрические – неравномерностью распределения диссипативных, инерционных и упругих свойств пути по его длине.

---

Внутренние силовые возмущения создаются электромагнитным моментом тягового двигателя и дисбалансом вращающихся частей. Внутренние кинематические возмущения возникают вследствие отклонения поверхности катания колеса от идеальной круговой и концентрической по отношению к геометрической оси колесной пары, а также вследствие кинематических погрешностей зубчатого зацепления и тяговых муфт. Параметрические возмущения возникают в результате изменения радиальной жесткости муфты по заданной координате (меняется ориентация упругих элементов в пространстве при ее вращении), а также условий сцепления в контакте колеса с рельсом.

Указанные факторы, как правило, действуют одновременно при движении локомотива по пути. Однако так как локомотив и, в частности, тяговый привод (ТП) представляет собой динамическую систему со многими степенями свободы, то результат воздействия каждого из указанных факторов проявляется по-разному.

Для того чтобы определить динамические нагрузки, характер их изменения, необходимо знать расчетные режимы работы ТП, соответствующие им возмущения, иметь механоматематическую модель тягового привода и методы ее исследования.

4.2\Силы, действующие на шестерню, статор тягового электродвигателя, колесную пару с зубчатым колесом электровоза ВЛ80С

Схема сил, действующих на шестерню, представлена на рисунке 4.1 [3].



Рисунок 4.1 – Схема сил, действующих на шестерню

Выделим из общей схемы тягового привода только якорь двигателя с шестернями (рисунок 4.1). На якорь с шестерней действует электромагнитный момент , который уравновешивается моментом от сил в зацеплении (сила со стороны зубчатого колеса) и реакцией в якорных подшипниках . Из рисунка (4.2) видно, что .

Сила в зацеплении , кН, определяется следующим выражением
, (4.1)

где

---

– электромагнитный момент, кН·м;

– радиус шестерни, м.
Рассмотрим силы, действующие на статор тягового электродвигателя одного колесно-моторного блока (рисунок 4.2) [3].



Рисунок 4.2 – Схема сил, действующих на статор одного тягового электродвигателя

Уравнение проекций на осьx имеет вид
, (4.2)

где – горизонтальная реакция в неподвижной опоре, кН;

– сила в подшипниках статора, кН;

– угол между линией централи двигателя и плоскостью пути, град.

Так как , то реакция реакцию по уравнению
. (4.3)
Уравнение проекций на ось y имеет вид
, (4.4)

где – реакция в подвижной опоре В, кН;

Определяем реакцию по уравнению

. (4.5)
Уравнение моментов относительно точки А имеет вид
, (4.6)
где – расстояние между точками подвески двигателя, м;

– радиус зубчатого колеса, м;

– электромагнитный момент, действующий на статор тягового электродвигателя, кН·м.

С учетом того, что , и выражения (3.4), реакция определяем
, (4.7)
Для практических расчетов силу в зубчатом зацеплении определяем из условия реализации электровозом максимального коэффициента сцепления, тогда

---

, (4.8)

где – нагрузка от колесной пары на рельсы, кН;

– коэффициент сцепления колеса с рельсом, ;

– радиус колеса по кругу катания, м.

Равнодействующая сила, действующая на моторно-осевой подшипник, определяется
. (4.9)
Момент передается на колесную пару с зубчатыми колесами в виде силы от шестерни (рисунок 4.3). При этом на ободе колеса появляется сила , действующая со стороны рельса и сила . Со стороны тягового двигателя действуют силы , . Силы и действуют на шейки колесных пар от букс. Запишем уравнения проекций сил на оси x и y.

Уравнение проекций на ось x имеет вид
, (4.10)
где – касательная (горизонтальная) сила тяги на ободе колеса, кН;

– горизонтальная сила, действующая на шейку колесной пары от

буксы, кН;

– горизонтальная сила со стороны ТЭД, кН;

– сила от шестерни на зубчатое колесо, кН



Рисунок 4.3 – схема сил, действующих на колесную пару с зубчатыми колесами

С учетом выражения (4.3) и получаем

---