Улучшение динамических качеств эксплуатируемых локомотивов

• Автор: Отбоев, Алексей Алимпиевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАПРАВЛЕНИЙ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОВОЗА ЧС4Т ЧС4 И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЕГО ПРОСТРАНСТВЕН1ЫХ КОЛЕБАНИЙ.
2.1. Разработка математической модели пространственных колебаний электровоза ЧС4Т ЧС.4.

2.2.Уравнения пространственных колебаний экипажа

2.3. Критерии оценки и вводимые возмущения

2.4. Методика выполнения исследований.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ НА РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЭЛЕКТРОВОЗА ЧС4Т ЧС4 РАЗЛИЧНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОНИЯ.
3.1. Расчетные серии и варьируемые параметры рессорного подвешивания экипажа.
3.2. Результаты исследований на расчетной модели по оценке влияния изменения параметров экипажа на его динамические
качества
Выводы по главе.
ГЛАВА 4. ПОИСК КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЭЛЕКТРОВОЗА ЧС4Т ЧС4.
4.1. Основные направления поиска конструктивных решений. Методика выполнения расчетов
4.2. Результаты исследований по улучшению динамических
качеств экипажа электровоза ЧС4 ЧС4.
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЭЛЕКТРОВОЗА ЧС4т6 РАЗЛИЧНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Подготовка и проведение экспериментальных исследований
по оценке динамических качеств электровоза ЧС4т6
5.2. Результаты экспериментальных исследований динамических качеств электровоза ЧС4т6 до ремонта, после ремонта и
после модернизации экипажной части.
5.3. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований динамических качеств электровоза ЧС4Т различного
технического состояния
Выводы по главе
ГЛАВА 6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В ряде работ, полагают, что в вертикальной плоскости каждое колесо экипажа имеет дополнительное лодрессориванис (упруго-вязкий путь) (, , ], между колесом и основанием железнодорожного пути вводят дополнительную подрессоренную массу, так называемую приведенную к колесу массу верхнего строения пути (), в других работах рассматривают экипаж движущийся по пути представленным бесконечной балкой на сплошном упругом основании. Ряд авторов справедливо полагает, что при исследовании динамики экипажей в качестве возмущений в вертикальной плоскости необходимо использовать не геометрические, а силовые (кинематические) неровности рельсового основания, образующиеся в процессе движения колеса экипажа по деформируемому пути [, , ,, ]. При наборе экспериментальных данных о возмущениях обычно фиксируют ускорения (, , ] или определяют траектории буксовых узлов рельсовых экипажей [, , ], считая их динамическими неровностями рельсовой нити. В этом случае данную траекторию представляют в моделях как неровность (силовую) нагруженного пути, который в дальнейших расчетах предполагается абсолютно жестким. В ранних работах по исследованиям колебаний системы «экипаж - путь» обычно принимались во внимание только наиболее явные и существенные возмущающие факторы - прежде всего, рельсовые стыки, несколько позже - непостоянство параметров основания. Затем стали учитываться также неровности на поверхности катания колесных пар, волнообразный износ рельсов и т. Далее был сделан переход от использования возмущений с детерминированными параметрами к учету случайного характера внешних воздействий. Решение таких задач, когда в правую часть уравнений, описывающих колебание экипажа, в качестве возмущающих функций вводятся вероятностные характеристики случайного воздействия неровностей, позволяет подойти к более правильной оценке динамических качеств подвижного состава. При моделировании движения экипажа в горизонтальной плоскости при определении сил трения в контакте в основном используется теория крипа, предложенная Картером. Широкое распространение она получила в - годы прошлого столетия при изучении устойчивости невозмущенного движения рельсовых экипажей по А. М. Ляпунова []. Заметное развитие в - годах теория Картера получила в работах Калкера. Наибольшее распространение в динамических расчетах (особенно в зарубежной практике) получила его линейная теория 9]. Используя гипотезу де Патера [] о том, что зона сцепления занимает всю поверхность контактного пятна, Калкер на основании решения пространственной задачи о стационарном качении колеса по рельсу определил коэффициенты псевдоскальжения для линейной зависимости сил крипа от параметров жесткого проскальзывания [, ]. При этом граница контактного пятна и распределение нормальных давлений определялись в соответствии с решением Г ерца. В работе [] отмечается, что аналитическое определение сил крипа по теории Калкера подтверждается экспериментально только для идеальных условий контакта. В реальных условиях коэффициенты крипа оказались существенно ниже расчетных. В последние годы используется нелинейная теория крипа, поскольку, как показали измерения, в эксплуатации реальные зависимости силы трения от относительных скоростей проскальзывания колеса по рельсу существенно нелинейные. Помимо сил трения в исследованиях последних лет при описании взаимодействия подвижного состава учитываются восстанавливающие силы, обусловленные коничностью поверхности катания. Совокупность задач динамических исследований разбивается на два класса: анализ и синтез. В первом случае, целью исследований становится расчет численных значений критериев динамических качеств исследуемых экипажей; во втором - выбор оптимальных (рациональных) в том или ином смысле конструкций экипажа, его параметров или того и другого одновременно. В данной работе рассматриваются обе задачи применительно к электровозу ЧС4Т(ЧС4). В настоящее время свыше % пассажирских перевозок на сети железных дорог осуществляется электровозами серии ЧС. Их общее количество составляет единиц. Все они поставлены из Чехословакии в период с по год и к настоящее моменту имеют разную степень выработки назначенного срока службы ( лет).