Разработка моделей контроля букс товарного вагона
Буксы предназначены для передачи нагрузки от тележки или рамы кузова выгона на шейки осей, а также для ограничения продольного и поперечного перемещений колесной пары при движении вагона. Букса состоит из корпуса, подшипников и деталей, уплотняющих корпус, как с переднего торца, так и со стороны колес. Типовая букса грузового вагона показана на рисунке 2.1. Наиболее распространенным является передача нагрузки на корпус буксу сверху.
Рисунок 2.1 - Типовая букса грузового вагона.
1-пердний подшипник, 2-задний подшипник,3-внетреннее кольцо заднего подшипника, 4 - упорное кольцо переднего подшипника, 5-кольцевая поверхность, 6- продольный ребра корпуса, 7- ребра жесткости.
По типу применяемых подшипников все буксы делят на 2 группы:
с подшипниками качения (роликовые подшипники)
с подшипниками скольжения
Опыт эксплуатации грузовых и пассажирских выгонов, оборудованных роликовыми подшипниками, показал техническую и экономическую целесообразность перехода от подшипников скольжения к роликовым подшипникам. Подшипники качения являются самым распространенным и наиболее уязвимым элементом любого роторного механизма. Они осуществляют пространственную фиксацию вращающихся роторов и воспринимают основную часть статических и динамических усилий, возникающих в механизме. Поэтому техническое состояние подшипников является важнейшей составляющей, определяющей работоспособность механизма в целом.
На рисунке 2.2 показано распределение нагрузки между роликами в корпусе буксы грузового вагона.
Рисунок 2.2 - Распределение нагрузки между роликами в корпусе буксы грузового вагона
1 – в условия стендовых испытаний ( статическое приложение радиальной нагрузки), 2 – в поездных условиях, P0 P1 P2 – нагрузки на центральный и боковые ролики (с индексом «д» в условиях движения, с индексом «с» при стендовых испытаниях), p – повторяемость нагрузки.
При проектировании букс грузовых вагонов нельзя ориентироваться только на распределение статической нагрузки, как это делается при проектировании букс пассажирских вагонов, в которой радиальная нагрузка воспринимается 5 роликами (нагрузка передается на центральный ролик-26.2 %, по соседним с ним – 24.6%, и на крайний из 5 -12.3%). Необходимо также учитывать, что в тележках, не имеющих специальных балок, шейки осей нагружаются моментами, действующими в горизонтальной плоскости и обусловленными забеганием боковых рам. Эти моменты существенно перегружают ролики, расположенные под углами 2ар, 3ар, где ар-угол между двумя соседними роликами на рисунке 2.2. Учтем это, при выборе топологии расположения датчиков (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Колесная пара с буксами для определения мест контроля.
Условно предположим колесную пару с буксой на роликовом подшипнике (слева) и буксой на подшипнике скольжения (справа). Будем рассматривать буксу с роликовыми подшипниками. Контролируемые элементы корпуса буксового узла и колесной пары показаны стрелками а, b, с, d, e. Контроль температуры поверхности крышки буксового узла (вид по стрелке а) не может дать хороших результатов, так как температура крышки слабо отражает температуру шейки оси, и особенно для букс с подшипниками скольжения. Достаточно хорошо характеризует температуру шейки оси нагрев верхней части корпуса буксы (вид по стрелке b), но конструктивные особенности подвижного состава и необходимость соблюдения габарита приближения строений при размещении считывающих устройств аппаратуры контроля делают невозможным организовать контроль этого элемента корпуса буксы. Подступичная часть оси с наружной стороны колеса (вид по стрелке с) наилучшим образом характеризует температуру шейки. Однако из-за небольших размеров этой зоны очень трудно организовать надежный контроль при поперечных смещениях колесной пары во время движения поезда. Лучшие результаты могут быть получены при контроле подступичной части колеса с внутренней стороны (вид по стрелке е). Однако в результате предварительных исследований установлено, что связь температурой этого элемент та оси и шейкой оси более слаба, чем - между шейкой оси и верхней частью корпуса буксы. Несколько сложнее реализовать контроль задней стенки корпуса буксы с внутренней стороны рамы тележки (вид по стрелке d) так как эта часть корпуса буксы сильно загрязнена и находится вблизи нагретых подступичной части оси и тормозных колодок.
Таким образом, на наш взгляд, целесообразно располагать датчики температуры в областях b или с, т. е. в тех областях контроля, где текущее температурное состояние буксы может быть охарактеризовано должным образом. Датчик вибрации лучше всего устанавливать в верхней части буксы, т. е. там, где ролики испытывают наибольшую нагрузку.
Актуальное на сайте:
Проектирование локально-вычислительной сети
разрабатываемой системы контроля
Различных спецификаций стандартов беспроводных сетей семейства 802.1x существует великое множество (для обозначения одних только разновидностей стандарта 802.11 используются практически все буквы английского алфавита). Тем не менее, все о ...
Характеристика транспортных услуг
ООО "Автомиг" выполняет перевозки грузов на автомобилях марок: для штучных грузов используются бортовые автомобили марки КамАЗ различных модификаций общей грузоподъемностью 322,4 автотонны и автомобили марки Шкода, ЗИЛ и МАЗ общ ...
Расчет и обоснование производственной программы по обслуживанию и ремонту
автомобиля
В технологическом расчете СТО производственная программа по видам технических воздействий не определяется, а принимается в соответствии с заданной мощностью станции обслуживания.
Для городских СТО производственная программа характеризует ...
Автомобильные дизельные топлива