Пневматическая система опор и связи кузова тепловоза с тележками

• Автор: Лобачев, Николай Алексеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Коломна
• Количество страниц: 173 c. : ил

1.2. Конструкция и основные элементы пневматического рессорного подвешивания.

1.2.1. Пневматические рессоры .

1.2.2. Дополнительный воздушный резервуар .

1.2.3. Дроссельная шайба .

1.2.4. Высоторегулирущий клапан

1.2.5. Конструкция тележек с пневматическим рессорным подвешиванием

1.3. Задача и цель исследований

3. Г Л А В А 2. ПОСТРОЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

МОДЕЛИ КОЛЕБАНИЙ ОДНООСНОГО ЭКИПАЖА С ПНЕВМОРЕССОРОЙ ВО 2Й СТУПЕНИ

2.1. Система нелинейных дифференциальных уравнений колебаний

2.2. Результаты расчета на ЭВМ вертикальных колебаний одноосного экипажа .

2.2.1. Влияние проходного сечения дросселя и объема дополнительного резервуара на характер колебаний надрессорного строения тепловоза .
2.2.2. Влияние характера конвективного теплообмена на колебания системы . .
Стр.
2.2.3. Влияние параметров буксовой ступени на колебательный процесс
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ДОНАМИКИ ШЕСТИОСНОГО ТЕПЛОВОЗА С ПНЕВМОРЕССОРАМИ ВО ВТОРОЙ СТУПЕНИ ПОДВЕШИВАНИЯ
3.1. Составление алгоритма расчета
3.2. Результаты и анализ исследований на ЭВМ колебаний
шестиосного тепловоза
ГЛАВА 4. СТЕНДОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕДИНЕННЫХ СИСТЕМ ДИАФРАГМЕННЫХ ПНЕВМОРЕССОР И ШОР КУЗОВА
4.1. Исследование характеристик пневморессоры в горизонтальной плоскости
4.2. Об изменении эффективной площади диафрагменной пневморессоры .ВО
4.3. Конструкция и характеристики опоры кузова с диафрагменной пневморессорой
4.4. Конструкция рессорного подвешивания тепловоза с применением диафрагменных пневморессор во второй ступени ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ НАТУРНОГО ТЕПЛОВОЗА С
ПНЕВМШОДВЕШИВАНИЕМ ВО 2Й СТУПЕНИ
5.1. Программа динамических испытаний.
5.2. Анализ собственных частот колебаний .
5.3. Анализ характеристик пневматического рессорного подвешивания тепловоза с помощью диаграмм работ К
5.3.1. Теоретические основы анализа и построения диаграмм работ пневматической рессоры .
5.3.2. Собственные колебания Ю

ВВЕДЕНИЕ


Дело в том, что металлическая пружина является проводником высокочастотных вибраций, разрушительно действующих на металлоконструкцию тепловоза, а пневматическая хорошим изолятором этих колебаний, благодаря чему они находят в настоящее время широкое применение в области транспортного машиностроения для подрессоривания экипажных частей. Вопросам исследования и применения пневматического рессорного подвешивания на транспорте посвящены многочисленные работы. Большой вклад в его развитие внесли многие видные советские и зарубежные ученые Акопян , Бидерман В. Л., Виташевский Е. Д., Галалшн В. А., Горелик А. М., Кузнецов , Куценко С. М., Лапин А. Х., Пахомов М. Е., Певзнер Я. М., Равкин Г. О., Савушкин С. С., Филиппов В. У нас в стране сложилось несколько школ по исследованию и применению пневматического рессорного подвешивания на железнодорожном транспорте, основоположниками которых являются видные ученые Куценко С. М. ХПИ, Харьков, Кузнецов А. В. ВНИИВ, Москва, Пахомов М. П. ОМИИТ, Омск, Филиппов В. В. ВЗИИТ, Москва и др. В настоящей работе применен второй метод, разработанный школами В. В,Филиппова, С. М.Куценко, М. П.Пахомова, который нашел достаточно широкое распространение в многочисленных работах их учеников. Этот метод,несмотря на некоторое усложнение математической модели по сравнению с первым,позволяет произвести оценку влияния различных параметров системы пневмоподвешивания объема дополнительного резервуара, диаметра дроссельного отверстия, давления, температуры воздуха внутри системы и т. Подробно разберем и проанализируем указанный метод. При колебаниях надрессорного строения локомотива на пневморессорах происходит последовательное сжатиерасширение воздуха в системе и перетекание его между объемами пневморессоры и дополнительного резервуара через дроссельное отверстие. При этом воздух переходит из одного термодинамического состояния в другое на ходе сжатия пневморессоры и при перетекании через дроссель воздух нагревается за дросселем в большем объеме дополнительного резервуара он охлаждается. Аналогичный процесс происходит на ходе расширения пневморессоры. Такое последовательное изменение термодинамических параметров воздуха в замкнутой системе пневмоподвешивания локомотива вызывает рассеивание энергии на каждом периоде колебаний. Б первом случае сжатие должно происходить достаточно быстро динамическое нагружение с тем, чтобы передача тепла через стенки пневморессоры была незначительна или они имели хорошую изоляцию. Во втором случае требуется наличие специальных условий для мгновенного рассеивания тепла. Например, при очень медленных колебаниях статическое нагружение процесс будет практически изотермическим. В действительности же состояние воздуха в системе пневмоподвешивания тепловоза при колебаниях описывается политропическим процессом, т. Характер процесса в пневмосистеме определяется величиной показателя политропы Ц , значение которого определяется интенсивностью теплообмена с внешней средой. Су теплоемкость воздуха при постоянном объеме. При адиабатическом процессе ПС 1,, где К показатель адиабаты при изотермическом при политропическом 1 1,, ПО, , т. Проведенные в работе 7 расчеты показали, что показатель политропы оказывает тем меньшее влияние на кесткостные характеристики системы, чем больше объем дополнительного воздушного резервуара. При этом вводят некоторые допущения, которые значительно облегчают решение теоретической задачи, сохраняя при этом достаточную точность. Воздух, применяемый в системе пневматического рессорного подвешивания в качестве рабочего тела, рассматривают как идеальный газ, т. Суммарная масса воздуха в системе неизменна, т. РКО пренебрегают. Однако, при этом учитывают, что объем дополнительного резервуара постоянный, а объем пневморессоры переменный. Поэтому масса воздуха в элементах пневмосистемы при колебаниях меняется. Р,С,Ср соответственно газовая постоянная, изохорная и изобарная теплоемкости воздуха. С1 количество теплоты, сообщенное системе извне сШпСуТпЪ1с1. Р сп работа, совершаемая системой. Формулу 1. I этальпия или удельное теплосодержание элементарного количества воздуха, которым обмениваются между собой элементы пневматической системы через дроссель. Знак, при этом, зависит от направления процесса.