Курсач. Курсовой проект состоит из двух частей Расчёт рельсовой колеи
 Скачать 198.75 Kb.
|
|
1 Исходные данные. 2 Техническое описание локомотива. 3 Техническое описание вагона. Список использованных источников. Введение Целью курсового проекта является ознакомление студента с основными вопросами устройства, расчёта и работы стрелочного перевода и его отдельных частей. Предварительно студент получает задание, в котором содержаться исходные данные: скорость движения по боковому пути проектируемого стрелочного перевода, тип и длина рельсов, конструкция крестовины. Геометрические размеры стрелочного перевода должны быть такими, чтобы основные ударно-динамические характеристики (непогашенное ускорение γ0, внезапно возникающее ускорение j0 и величина, пропорциональная потере кинетической энергии W0) не превышали допустимых значений, приведённых в задании. Курсовой проект состоит из двух частей: 1.Расчёт рельсовой колеи. 2.Расчёт и проектирование стрелочного перевода. В пояснительной записке приводятся расчёты основных размеров стрелки, крестовины, а также геометрических и осевых размеров стрелочного перевода. На листе миллиметровой бумаги вычерчивается схема разбивки и эпюра укладки стрелочного перевода. Исходные данные. 1.1 Характеристика участка: двухпутный, неэлектрофицированный. 1.2 Вид поезда и его характеристики:
1.3 Характеристики плана участка: Минимальный радиус кривой – 427 м; Угол поворота кривой – 66,72 град; Участок звена на прямой 0,41 м. 1.4 Расчетные единицы подвижного состава: - локомотив ВЛ-80; - вагон платформа 13-9834-01. 2 Техническое описание локомотива. Электровоз ВЛ80 (Владимир Ленин; первоначальное обозначение - Н8О – новочеркасовский, 8-осный, однофазный) грузовой магистральный электровоз переменного тока с осевой формулой 2(20-20).  Электровозы ВЛ80 всех индексов строились Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) попроектам разработанным ВЭлНИИ в период с 1961 по 1994 год. Механическую часть, тяговые двигатели,вспомогательные электромашины завод изготавливал сам. Некоторые важные комплектующие завод получал от других заводов: тяговый трансформатор, главный выключатель. Первые электровозы ВЛ80 оснащались ртутными дуговыми выпрямителями; позже все они былипереоборудованы под кремниевые выпрямители и стали называться ВЛ80К. Общее описание серии ВЛ80 Каждый электровоз ВЛ80 с завода выходил составленным из двух секций, но схема электровозов ВЛ80с предусматривает синхронную работу трёх или четырёх секций, а некоторых модернизированных ВЛ80р - в составе трёх секций. Механическая часть электровоза ВЛ80 – выполнена в виде двух одинаковых четырехосных секций с несочлененными тележками. Рамы тележек сварные, буксы с роликовыми подшипниками связаны с рамой тележки поводками с сайлент-блоками (резинометаллическими шарнирами). Тяговые и тормозные усилия передаются от тележек к кузову через шкворни. Тяговые электродвигатели (ТЭД) НБ-418К6 имеют опорно-осевое подвешивание. Зубчатая передача от тягового двигателя к колёсным парам двухсторонняя, косозубая, с жестким венцом зубчатого колеса. Диаметр колесных пар при новых бандажах по паспорту - 1250 мм, фактически - 1280-1290 мм. На каждой секции установлено следующее основное оборудование: - пантограф для токосъёма с контактной сети, расположенный над кабиной машиниста, и главный выключатель ВОВ-25М; выпрямительные установки ВУК той или иной модификации и главный контроллер ЭКГ-8Ж (на электровозе ВЛ80р ВУК и ЭКГ-8Ж заменены двумя преобразователями ВИП-2200); - фазорасщепитель НБ-455А, вырабатывающий третью фазу (первой и второй фазами становятся выводы обмотки собственных нужд) для питания асинхронных двигателей остальных вспомогательных машин; - 4 мотор-вентилятора для охлаждения оборудования и наддува кузова, среди которых обязательно имеются два МВ для охлаждения ТЭД, по одному на тележку; - мотор-компрессор КТ-6Эл для обеспечения воздухом тормозов на локомотиве и в поезде, силовых электроаппаратов, блокировок высоковольтной камеры, подачи звуковых сигналов свистком (тихий) и тифоном (громкий), работы пневмопривода стеклоочистителей. Скорость движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым двигателям. На всех разновидностях ВЛ80 кроме ВЛ80Р и ВЛ80СМ это достигается переключением под нагрузкой секций тяговой обмотки трансформатора и встречным или согласованным включением нерегулируемых и регулируемых частей этой обмотки при помощи электроконтроллера главного ЭКГ-8Ж. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки. Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. Привод ЭКГ — двигатель постоянного тока на напряжение 50 В, мощностью 500 Вт. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет. Силовая схема электровоза предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД. Трансформатор имеет тяговую обмотку и обмотку собственных нужд (ОСН) с напряжением холостого хода 399 В (напряжение под номинальной нагрузкой около 380 В), служащую для питания вспомогательных машин и цепей управления. Для стабилизации напряжения на вспомогательных двигателях при значительных колебаниях напряжения в контактной сети (ниже 19 кВ и выше 29 кВ) предусмотрены две отпайки ОСН с напряжением 210 и 630 В, переключаются они вручную на трансформаторе. Напряжение на тяговых двигателях регулируется оперативно в процессе управления электровозом. Цепи управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ - трансформатора, регулируемого подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя установлены два дросселя Д1 и Д3, но в настоящее время на некоторых электровозах медные обмотки дросселей сняты работниками депо в корыстных целях и в блоке силовых аппаратов № 1 (где стоит ТРПШ) видны одни только распушённые сердечники. Силовая схема всех ВЛ80 предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД. Технические характеристики Род тока и напряжение в контактной сети: переменный, 25 -27 кВ Конструкционная скорость: 110 км/ч Часовая мощность ТЭД: 8*(610-800) кВт (в зависимости от модификации) Скорость часового режима: 47,8-58,7 км/ч (в зависимости от модификации) Длительная мощность ТЭД: 8*(695-720) кВт (в зависимости от модификации) Скорость длительного режима: 50,1-56 км/ч (в зависимости от модификации) Длина жесткой базы локомотива 2600 мм. Длина 2,3,4*16,5 м. Осевая формула 2(2с-2с) Масса электровоза 184 т Мощность двигателя, кВт 6520 Диаметр колёс 1250 мм Минимальный радиус проходимых кривых 125 м Длина по осям автосцепок 32440 мм Оптимальная ширина колеи Железнодорожный путь в кривых участках имеет следующие особенности: уширение колеи при R>350 м, возвышение наружного рельса над внутренним, переходные кривые, укороченные рельсы на внутренних рельсовых нитях, увеличенные междупутные расстояния при наличии двух и более путей. На ж.д. России ПТЭ установлена следующая ширина рельсовой колеи на кривых участках пути:
при R =349-300м S = 1530 мм; при R <299м S = 1535 мм. Уширение или ширина колеи в кривой определяется расчетом вписывания железнодорожных экипажей в кривую исходя из следующих двух условий: ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению поездов, наименьшие износы рельсов и колес, предохранять рельсы и колеса от повреждаемости и путь от искажения в плане, не допускать провала колес между рельсовыми нитями; ширина колеи не должна быть меньше минимально допускаемой, т.е. должна исключать заклинивание ходовых частей экипажей между наружной и внутренней рельсовыми нитями. Колесная колея q – расстояние между рабочими гранями гребней колес в расчетной плоскости. Расстояние между внутренними гранями колес Т – насадка колес. Толщина гребней колес в расчетной плоскости равна h1 и h2. Между вертикальными плоскостями, где измеряется насадка колес и толщина гребней, имеется расстояние μ = 1 мм для вагонных колес и μ = 0 для локомотивных колес. В результате движения экипажа по кривой различают следующие виды вписывания: свободное, принудительное и заклиненное. Свободное вписывание экипажа – в этом случае положение жесткой базы такое, что направление движения колес осуществляется только наружной рельсовой нитью и имеется одна точка контакта. Заклиненное вписывание – это предельное положение, при котором экипаж не имеет возможности поперечного смещения в колее. Принудительное вписывание – в этом случае ширина колеи несколько увеличивается против заклиненной, и движение направляется обеими нитями. Принудительное вписывание имеет две точки касания. Характер вписывания устанавливается сравнением ширины колеи по П.Т.Э для данного радиуса с оптимальной и минимально допустимой шириной колеи. Оптимальная ширина колеи – для свободного вписывания, минимально допустимая – для заклиненного вписывания.  Рисунок 1.3 - Схемы вписывания жестких баз в экипажи. Расчет укороченных рельсов. Укладка укороченных рельсов по внутренней нити кривой имеет целью установку рельсовых стыков по наугольнику. Вызвано это тем, что длина кривой по внутренней нити меньше, чем по наружной. Ввиду большой трудности обеспечить точное совпадение стыков по наугольнику допускают некоторый их разбег. В России применяют 4 типа укороченных рельсов. Для рельсов, длиной 12,5 м стандартные укорочения равны 40, 80 мм, а для рельсов длиной 25 м: 80, 160 мм. При этом несовпадение стыков допускают на величину, не превышающую половины стандартного укорочения. 1.3 Укорочение на переходной кривой составит:  где: S –ширина колеи по осям рельсов 1.6 м. l0-длина переходной кривой. С- параметр переходной кривой. Укорочение на круговой кривой:  Суммарное укорочение в пределах кривой:  где:  – укорочение на переходной кривой. – укорочение на круговой кривой.Укороченные рельсы на внутренней нити укладываются для того, чтобы добиться расположения стыков по наугольнику. Число укороченных рельсов определяется по формуле:  ,где  – суммарное укорочение в пределах кривой.К – примененное стандартное укорочение рельса (160 мм). Полученный результат необходимо сравнить с числом нормальных рельсов, которое можно уложить на всей длине кривой.  4. Установление порядка укладки укороченных рельсов Расчет порядка укладки укороченных рельсов выполняется в табличной форме, в три этапа. Начало переходной кривой НПК, как правило, не совпадает со стыком, таким образом, часть длины звена №1 располагается в прямой (до НПК), а размер а1 записывается в столбец 21. Часть длины звена №1 а2 располагается в переходной кривой, и записывается в столбец 3 таблицы. Последующие звенья укладываются в переходной кривой, до тех пор, пока их длина нарастающим итогом в столбце 5, не будет равна или превысит l0/ Начало круговой кривой (НКК) так-же не совпадает со стыком, таким образом, часть звена располагается на переходной кривой, а часть располагается уже в круговой кривой. Участок звена на переходной кривой а3 записывается в столбец з, а участок на круговой а4 в столбец 4. В конце круговой кривой (ККК) и конец переходной кривой (КПК) действия повторяются в обратном порядке. Потребное укорочение для каждого из этих звеньев будет вычисляться по уже известным формулам, и подставляться в столбцы 6 и 7, с одновременным вычислением нарастающего итога в столбце 8. ЕКК =  , (1.22)где β-угол поворота кривой 32˚ φ0- угол поворота в пределах поворота переходной кривой.  мм.,ЕКК =  мм., мм,  (6 шт)Принимаем для укладки 6 укороченных рельс. 1.3.1 Установление порядка укладки укороченных рельсов. Расчетное укорочение 1–го рельса или его части для круговой кривой определяется по формуле: εкк =  , (1.23)где ℓнр – длина нормального рельса, или его части, перешедшей на другой элемент с учетом зазора. Расчетное укорочение 1-го рельса в пределах переходной кривой определяется по формуле: εпк =  , (1.24)где ℓпк – участок переходной кривой от начала или конца ее, включая рельс, для которого определяется укорочение. а1 – участок переходной кривой от начала или конца ее за вычетом длины рельса, для которого определяется укорочение. Расчет порядка укладки укороченных рельсов выполняется в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Порядок укладки укороченных рельсов
|