Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Лабораторная работа№2 "Рессорное подвешивание на электровозе" по предмету "Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 21 ОКТЯБРЯ!

Конкурс "Законы экологии"

Лабораторная работа№2 "Рессорное подвешивание на электровозе" по предмету "Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива"

библиотека
материалов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ЛОКОМОТИВОВ

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Цель лабораторной работы– изучение конструкций рессорного подвешивания локомотивов.

Задачи – по плакатам, заводским чертежам и на натурных образцах изучить различные конструкции рессорного подвешивания; основные виды упругих элементов и гасителей колебаний; выполнить эскизы отдельных элементов подвешивания.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 Гасители колебаний, назначение и классификация

 Гасители колебаний – элементы, в которых возникает сила трения (диссипации), которая способствует гашению колебаний (уменьшение амплитуды колебаний). 

На электрическом подвижном составе в системе рессорного подвешивания нашли применение различные типы гасителей колебаний, которые могут быть классифицированы:

1.   По энергетическим признакам: фрикционные и гидравлические.

2.   По силовым признакам: с постоянной и с переменной силой трения, одностороннего и двустороннего действия.

3.   По схемам расположения: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

4.   По конструктивным признакам: телескопические, рычажные и крыльчатые.

Фрикционные гасители колебаний

 В гасителях такого типа сопротивление движению создается вследствие действия сил сухого трения между их деталями. Одним из распространенных фрикционных гасителей колебаний является рессора.

  Листовые рессоры – упругие элементы, обладающие способностью  гасить вертикальные колебания за счет сил трения, возникающих между листами при прогибах рессор.

Листовые рессоры (рис.1) изготавливаются из листов рессорно-пружинной кремнистой стали марок 55С2 и 60С2.

Конструктивно рессора собирается из отдельных листов. Толщина листа рессоры колеблется от 7 – 16 мм, ширина от 63 – 120 мм. Листы рессоры, имеющие одинаковую длину, называются коренными, причем последний из этих листов называется подкоренной.

Количество коренных листов m = 2 4. Остальные листы рессоры имеют различную длину и носят название наборных, их количество n = 4 13. Для предотвращения поперечного сдвига листы обычно выполняют из желобчатой стали.

hello_html_b15a7a9.png

Рис.1 Листовая рессора электровоза ВЛ80 Т, С. ВЛ-85

В горячем состоянии листы изгибают так, что более короткие листы имеют большую кривизну, что обеспечивает их плотное прилегание. Листы рессоры подвергают термообработке (закалка при температуре 870С в масле и отпуск при вторичном нагреве до 470С), а затем дробеструйному наклепу, чтобы повысить предел выносливости.

Для повышения чувствительности рессоры к изменению нагрузки и уменьшения износа листов, их поверхности смазывают смесью машинного масла (25%), солидола (25%) и графита (50%). На пакет листов в средней части надевают хомут в горячем состоянии и обжимают его одновременно со всех сторон на прессе. Материал хомута: углеродистая сталь 10 или ст3.





Для снижения концентрации напряжений кромки листов у торцов закругляют. За счет различной кривизны листов и наличия стягивающего хомута между листами рессоры возникают напряжения даже при отсутствии внешней нагрузки.Основными характеристиками рессоры являются ее длина, стрела прогиба и коэффициент жесткости.

За длину рессоры принимают расстояние L между центрами отверстий коренного листа. Так как оно изменяется в зависимости от нагрузки, то различают длину рессоры в свободном состоянии и расчетную длину (при расчетной нагрузке).

Стрелой прогиба рессоры называют расстояние от прямой, соединяющей центры отверстий в верхнем листе, до его поверхности в средней части рессоры. Для рессоры в свободном состоянии это расстояние называют фабричной стрелой или стрелой прогиба в свободном состоянии. Разность стрел прогиба без нагрузки и под нагрузкой равна прогибу рессоры. Статическим ст называют прогиб рессоры под статической нагрузкой Pст.

Коэффициент жесткости характеризует упругие свойства рессоры.

http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/NTS/EPS/MEX_HACT/LAB/LAB3/clip_image004.gif

Рис.2 – Характеристика листовой рессоры

Изменение прогиба рессоры сопровождается трением между ее листами. Межлистовое трение в рессоре приводит к тому, что характеристики рессоры рис.2 (зависимость между нагрузкой и прогибом) при увеличении и уменьшении нагрузки не совпадают. Характеристика, соответствующая нагружению (ОА) проходит выше теоретической (ОС), а при разгружении (ОВ) – ниже ее. Следовательно, рессора имеет как бы два коэффициента жесткости, полусумма которых равна теоретическому коэффициенту жесткости.

Как видно из рис.2 увеличение нагрузки, например с P1 до P2 вызывает увеличение прогиба на f. Уменьшение же нагрузки с P2 до P3 не дает изменение прогиба рессоры, так как изменение нагрузки затрачивается на преодоление внутреннего трения между листами. Дальнейшее уменьшение нагрузки, например до P4, вызывает уменьшение прогиба на величину f.





Площадь фигуры определяет работу сил трения. При уменьшении нагрузки от Р2 до Р3 прогиб рессоры не изменяется, т.е. в этой области рессора работает как жесткая балка и не смягчает удары, передаваемые на раму тележки. Отрезок bc определят, таким образом, зону нечувствительности рессоры при данном статическом прогибе (нагрузка передается на раму тележки жестко в виде удара).

Большое внутреннее трение является недостатком рессор. Другой недостаток – непостоянство величины внутреннего трения. Если новые листы имеют смазанные поверхности и сравнительно небольшое внутреннее трение, то со временем коэффициент трения между листами увеличивается вследствие загрязнения поверхностей и появления ржавчины и рессора становится более жесткой. Если у новых рессор зона нечувствительности составляет 10-20% (от статической нагрузки) для рессор первой ступени, то через четыре года эксплуатации зона нечувствительности увеличивается в 2-3 раза. Поэтому, несмотря на то, что применение рессор в ряде случаев позволяет упростить конструкцию подвешивания, их применение в современных пассажирских электровозах ограничено. Предпочтение отдается пружинам и другим деталям.

hello_html_m514ef9bb.gif

РИС. 3 Рессора на электровозе 2ЭС5к «Ермак»









hello_html_m2f891e96.gif

 РИС. 4 Рессора на электровозе 2ЭС5к «Ермак»

hello_html_404cdb5.gif

РИС. 5 Неисправности рессоры на электровоз.







hello_html_m12d8b09f.gif

РИС. 6 чертеж рессоры на электровозе 2ЭС5 «Скиф»

hello_html_30add940.gif

РИС. 7 чертеж рессоры на электровозе 2ЭС5к «Ермак»









3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Лабораторная работа выполняется в следующем порядке:

1. С помощью учебной литературы и конспекта лекций повторить тему «Рессорное подвешивание».

2. По плакатам, заводским чертежам и на натурных образцах изучить различные конструкции рессорного подвешивания.

3. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

4. СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа должна включать:

1. Схемы и эскизы изученных конструкций рессорного подвешивания, характеристики различных упругих элементов, эскизы отдельных деталей рессорного подвешивания с указанием основных размеров и материалов.

2. Ответы на контрольные вопросы.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каково главное назначение системы рессорного подвешивания локомотивов?

2. По каким основным признакам принято классифицировать рессорное подвешивание? 3. Перечислите упругие элементы рессорного подвешивания.

4. Назовите основные причины возникновения динамических нагрузок в рессорном подвешивании.

5. Чем определяется и как распределяется между ступенями статический прогиб рессорного подвешивания на этапе проектировании локомотивов?

6. Назовите преимущества и недостатки сбалансированного рессорного подвешивания.

7. Как определяется жесткость сложной системы подвешивания для параллельного и последовательного соединения элементов?




Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 18 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-517126

Похожие материалы