Снижение уровня крутильных колебаний валопроводов силовых трансмиссий универсальных тягово-энергетических модулей

• Автор: Щербинин, Юрий Павлович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Перспективные конструкции тяговых и силовых приводов маневровых и

промышленных тепловозов

1.1. Обзор научнотехнических работ по динамике приводов локомотивов .

Основные выводы по 1 главе

2. Методика исследования динамики силовых карданных приводов тяговых энергетических модулей

2.1. Эквивалентная механическая модель силовой трансмиссии

2.2.Возмущения, обусловленные углами излома карданной передачи

2.3. Математическая модель силовой трансмиссии. Дифференциальные уравнения крутильных колебаний силовой трансмиссии

2.4. Определение жесткости элементов силовой трансмиссии

2.4.1. Экспериментальные методы определения жесткости коленчатого вала дизеля Т.
2.4.2. Экспериментальное определение жесткости приводного, раздаточного карданных валов и упругих муфт
2.5. Оценка жесткости зубчатой передачи.
2.6. Основные характеристики силового и вспомогательного оборудования
трансмиссии тяговоэнергетического модуля
Основные выводы по 2 главе
3. Численное интегрирование дифференциальных уравнений силовой трансмиссии УТМ.
3.1 .Определение собственных частот крутильных колебаний силовой трансмиссии УТМ, как многомассовой механической системы.
3.2. Вычисление амплитуд и напряжений в силовом приводе УТМ на математической модели при различных режимах эксплуатации.
3. 2. 1. Динамические нагрузки в карданных валах трансмиссии при работе УТМ в транспортном режиме
3.2.2. Аналитическое определение динамических нагрузок в силовом приводе при работе УТМ на различных режимах совместно с путевыми машинами
3.3. Анализ результатов расчета
3.4. Мероприятия по повышению надежности силового привода УТМ
3.5. Определение долговечности карданного привода тяговоэнергетического
Основные выводы по 3 главе
4. Экспериментальное исследование динамики карданного привода тяговоэнергетического модуля
4.1. Методика проведения испытаний и измеряемые величины
4.2. Обработка экспериментальных данных и анализ характера и уровня
нагрузок, действующих на силовую трансмиссию
Основные выводы по 4 главе
5. Оценка экономической эффективности модернизации силовой трансмиссии
Основные выводы и рекомендации
Литература


Тяговый момент с выходного вала гидропередачи, которая установлена на главной раме тепловоза, посредством карданных валов и осевых редукторов передается на колесные пары. Примером использования карданного группового привода на * тепловозах с электрической передачей, является маневрово-промышленный тепловоз ТЭМ, выпущенный Людиновским тепловозостроительным заводом. Кинематическая схема этого привода представлена на рис. Тяговые электродвигатели подвешены к раме снизу. От тяговых двигателей ЭД-8А вращающий момент передаётся через короткие карданные валы и суммирующий редуктор на колёсные пары. Переключение с маневрового режима на поездной осуществляется при остановке локомотива. ТЭД. Кроме этого, уменьшается количество приборов управления двигателями),контакторы, переключателей двигателей, аппаратов ослабления поля, реле и т. Универсальный тяговый модуль представляет собой тепловоз с двумя кабинами управления и кузовом кагютного типа над машинным отделением, имеющий четырёхосный двухтележечный экипаж, объединённый главной рамой, силовой установкой с дизель-генератором фирмы "Ситтіпе" с охлаждающим устройством и выпрямительной установкой. Дизель-генераторная установка фирмы "Сшштііп5и[] обеспечивает трехфазным переменным током путевые машины при их работе и питание собственного электропривода. Генератор переменного тока силовой установки питает по силовым проводам через тиристорный преобразователь тяговые электродвигатели типа ЭД-8А в транспортном режиме и тяговые электродвигатели ДК-3 — в рабочем режиме движения. Тяговые электродвигатели подвешены к раме снизу, как и у тепловоза ТЭМ. От тяговых двигателей ЭД-8А вращающий момент передаётся через короткие карданные валы и редуктор на колёсные пары, а в рабочем режиме — от тяговых электродвигателей ДК-3 через понижающие редукторы на колесные пары. Понижающий редуктор в совокупности с электромеханическими характеристиками тягового двигателя ДК3 дает возможность обеспечить рабочей скоростью локомотива от 0, до 1,5 км/ч. Рис. Основной особенностью универсальных тяговых модулей от локомотивов других типов, является установка распределительного редуктора между дизелем и синхронным генератором, предназначенного для передачи мощности от дизеля к генератору НСМР и к гидростатическим насосам высокого давления. Этот распределительный редуктор необходим для работы гидродвигателей, которые снабжают гидравлической энергией механизмы путевых машин, работающих в комплексе с универсальным тяговым модулем. Рис. Распределительный редуктор дает возможность подключать к дизелю не только гидронасосы высокого давления, но и другое дополнительное оборудование, необходимое потребителю, например дополнительные компрессоры, когда требуются большие объемы сжатого воздуха для работы хоппер-дозаторов, вагонов-самосвалов, думпкаров, и т. Поэтому этот новый вид тяговой передачи, ранее не применявшийся на тепловозах, дает право называть локомотив универсальным тяговым средством. Рис. Силовая трансмиссия тягового энергетического модуля вид сбоку 1-генератор НСМР переменного тока, 2,5-приводные и раздаточные карданные валы, 3- гидростатические насосы для рабочих органов путевых машин, 4- раздаточный редуктор, 6- дизель (^Т-ЗО-С1 (фирмы "Сшпття"). Трансмиссия состоит из редуктора с пятью шестернями одинакового диаметра и двух карданных передач, соединяющих центральный вал редуктора с дизелем и тяговым генератором. О8Т-. Рис. Как показал опыт эксплуатации тягово-энергетических модулей в различных регионах России, наиболее частые отказы наблюдаются из-за поломок приводных карданных валов, соединяющих дизель и синхронный генератор с распределительным редуктором, которые выходят из строя при непрерывной работе около часов. Это приводит к простоям тяговоэнергетического модуля, и всего ремонтно-путевого комплекса в состав которого входит универсальный тяговый модуль. Учитывая, что на время ремонта пути прерывается движение поездов, т. Поэтому основным направлением развития универсальных тяговых модулей является увеличение их надежности и долговечности.