Влияние износов колесных пар на боковые колебания грузовых четырехосных вагонов

• Автор: Михайленко, Виталий Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 227 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Расчетные схемы для исследования боковых колебаний четырехосных полувагонов

1.2. Дифференциальные уравнения движения

Глава 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

БОКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ВАГОНОВ

2.1. Исходные данные

2.2. Оценка влияния износа поверхностей катания колесных пар на боковые колебания вагонов .

Глава 3. КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНОРЕГИСТРИРУЮЩЕЙ И

ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

3.1. Измерительная аппаратура
3.1.I.Основные требования к аппаратуре
3.1.2.Анализ характеристик измерительных преобразователей механических величин
3.1.3.Аппаратура для измерения перемещений
3.1.4.Аппаратура для измерения ускорений
3.1.5. Согласующие устройства и фильтры
3.2. Устройства точной магнитной записи .
3.2.1.Многоканальный магнитограф
3.3. Вспомогательные устройства .
3.4. Обрабатывающие устройства
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БОКОВЫХ КОЛЕ
БАНИЙ ВАГОНОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ИЗНОСАХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КАТАНИЯ КОЛЕС
4.1. Методика постановки эксперимента
4.2. Анализ износов поверхностей катания колесных пар. Определение эффективной коничности .
4.3. Обработка магнитограмм
4.4. Результаты экспериментальных исследований
4.4Л.Полувагон с тележками модели 0
4.4.2.Полувагон с тележками типа Х8
4.4.3.Сравнение оценок статистических характеристик динамических процессов .
4.4.4.Сравнение результатов математического моделирования и эксперимента .
4.4.5.Результаты контрольных измерений
4.4.6.Анализ спектральных плотностей динамических процессов.
4.4.7. Приближенная оценка величины пробега, соответствующего заданному износу колесных пар
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценка динамических качеств вагонов с серийными тележками по существующим критериям показывает, что их динамические показатели при скоростях движения до 0 км/ч не превышают максимально допустимых значений. Тем не менее тележкам модели -0 присущ ряд недостатков, вызванных особенностями их конструкций / ИЗ /. Поэтому для грузовых вагонов, предназначенных для эксплуатации с повышенными скоростями движения, разрабатываются тележки с улучшенными динамическими характеристиками / 6,3 /. Одним из наиболее удачных вариантов является тележка модели -5, разработанная Уралвагонзаводом / /. Конструкция этой тележки отрабатывалась на макетном образце с условным номером Х-8 / 6 /. Тележка Х-8 представляет собой модернизированную серийную тележку, причем модернизация заключается в изменении конструкции рессорного подвешивания, опор боковых рам на буксовые узлы и кузова на надрессорную балку / 6 /. Рессорное подвешивание модернизированной тележки состоит из двух пружинных комплектов и клиновых фрикционных демпферов. Пружинный комплект имеет увеличенный статический прогиб ( $ет = мм) и состоит из семи тройных пружин, расположенных аналогично тому, как это имеет место в серийной тележке. Конструкция фрикционного клина демпферов рессорного подвешивания тележки Х-8 отличается от типовой тем, что наклонная нажимная грань повернута относительно одного из наклонных ребер на угол ° относительно положения этой грани в типовом клине. Между буксовыми узлами и боковыми рамами опытной тележки установлены резиновые прокладки толщиной мм, в связи с чем буксы изготовлены круглыми, а в буксовые проемы боковых рам тележки установлены специальные седла с цилиндрической опорной поверхностью. Для опирания кузова на модернизированные тележки помимо пятниковых опор предусмотрена установка боковых упруго-фрикционных скользунов-демпферов. Вагоны с тележками Х-8 (четырехосные полувагоны, платформы-контейнеровозы) прошли испытания на скоростном полигоне ВНИИЖТа / 6 /. Кроме того, ДШТом и ИТМ АН УССР проведены исследования динамических качеств четырехосных полувагонов, в том числе оборудованных тележками Х-8, в процессе эксплуатации маршрутного поезда. Одновременно были выполнены теоретические исследования по оценке влияния изменения некоторых параметров ходовых частей типовой и модернизированной конструкции на динамические характеристики грузовых вагонов. Выбор расчетных схем для исследования боковых колебаний железнодорожных экипажей основан на положениях, изложенных в работах / , /. Рассматривается движение экипажей по прямолинейному однородному пути с постоянной скоростью. При этом принимается во внимание деформируемость только упругих элементов рессорного подвешивания, а кузов, рамы тележек и колесные пары считаются абсолютно твердыми телами. Аналогичные расчетные схемы ранее рассматривались в ряде работ. Например, в работах / , / приведена расчетная схема, предназначенная для исследования невозмущенного движения вагонов с тележками Х-8, имеющая степени свободы. В настоящей работе для вагона с тележками аналогичной конструкции рассматривается расчетная схема имеющая степеней свободы. В отличие от упомянутой, здесь принимается, что колесные пары соединены с боковыми рамами упруго также и в продольном направлении, а боковые рамы при перемещении в вертикальном направлении попарно связаны между собой. Перемещения тел системы обозначим следующим образом: вдоль оси пути - бС ; в горизонтальном поперечном направлении -^ ; по вертикали - 2 . Повороты вокруг горизонтальных осей перпендикулярных плоскости симметрии пути обозначим через ср ; повороты вокруг осей параллельных оси пути - через ф ; повороты вокруг вертикальных осей - через . Обозначения перемещений тел, входящих в систему, приведены в табл. Для определения числа степеней свободы исследуемых механических систем рассматриваются ограничения, накладываемые на перемещения тел с учетом введенных допущений и конструктивных особенностей экипажей. Рассмотрим связи, наложенные на механическую систему, представляющую собой расчетную схему полувагона на тележках Х-8 ( рис. На приведенной схеме показаны только упругие элементы связей. Таблица І. Уг У» ? V» ?