Вагондардың негізгі сипаттамалары 3 страница

Қызметтік салмағы машина конструкциясына салынған материалдар санымен анықтайды. Дөңгелектер жұбының бәрі қозғалудағы арбалы локомотивтерінің қызметтік салмағы (т) 0,1 тең. Маневрлік локомотивтедің, әдетте , тіркеу салмағын алу үшін қызметтік салмағы жеткіліксіз. Мұндай жағдайда экипаж бөлігінде қосымша салмақ (балласт) қарастырылады. Магистральдық жолаушы локомотивтерінде қызметтік салмағы бар, ол тіркеу салмағын қамтамассыз етеді. Мұндай локомотивтердің қызметтік салмағын оларды шығаруға жұмсалатын материалдарды азайту арқылы азайтуға болады. Салынған локомотивтердің қызметтік салмағын локомотивтерді өлшейтін арнайы таразылармен анықтайды.

Жобалаудың алғашқы сатысында қызметтік салмақты мына формула бойынша есептеуге болады.

Мұндағы

болашағы зор локомотивтер үшін ұсынылатын қызметтік салмақтың жеке көрсеткіші, кг/кВт

Электровоздар үшін көрсеткішке сағат режимінің қуаты енгізіледі, кВт.

Дөңгелектер жұбының саны локомотив салмағы мен дөңгелектер жұбының рельске түсірген салмағына байланысты болады. Егер есеп шығаруда қызметтік салмақты пайдалансақ дөңгелектер жұбының толық саны анықталады, егер тіркеу салмағын пайдалансақ – қозғалудағы дөңгелектер жұбының саны анықталады. Локомотивтің бір секциясы үшін саны 2,3,4,6,8-ге тең болады. Егер артық болса, онда локомотивті екі секциядан құрайды.

Қозғалатын дөңгелектер диаметрі көптеген факторларға байланысты болады, олрдың ішіндегі сенімділік пен минималды дрессорланбаған салмақ негізгі факторлар болып табылады.

Қазіргі кезеңде ТМД жолдарының тартқышы жылжымалы құрамында дөңгелектің үш типтік көлемін қолданады: Тепловоздар үшін 1050 және 1220 мм диаметрлік, дизеьдік пойыздар мен кейбір электровоздар үшін 950 мм, электровоздар мен электровоздардың жүру бөлшектерін унификациялау үшін 1220 және 1250 мм диаметрлік дөңгелектерді пайдалану ұсынылады, бұл жөндеу мен пайдалану шығындарын азайтады және бандаж обточкаларын арасымен жүруді ұлғайтады, рельстердегі контакт кернеулерін төмендетеді, т.б. Бірақ үлкен диаметрлі дөңгелектерді қолдану кезінде дөңгелектер жұбының салмағы ұлғаяды және автотіркегішінің негізгі рамасының эксцентриситеті ұлғаяды.

Локомотивтер үшін максималды қозғалыс жылдамдығын экипаж бөлігіне сөндірілмеген жылдамдату әсер етуі жағдайында локомотивтердің жөнді жұмыс істеуін қамтамасыз ету кезінде анықтайды. Сөндірілмеген жылдамдату – жүкке (жолаушыға) радиалды қойылған жылдамдату, ол орталық күш пен ауырлықты құрайтын күшке тең күштің әсерінен пайда болады (сыртқы рельсті көтеру салдарынан).

Локомотивтің қисықтағы қозғалысының максималды жылдамдығы

Мұндағы

қисық радиусы;

сыртқы рельсті көтеру, мм ;

сөндірілмеген жылдамдатудың мәні, 0,7 м/с² тең;

Түрлі тербелістен болатын локомотив қозғалысы кезінде резонанс болуы мүмкін. Ол кезде кузов тербелісінің амплитудасы күрт өседі, яғни динамикалық күштер де. Резонанс болдыратын жылдамдықты критикалық деп атайды. (қауіпті). Оны мына формуламен анықтайды:

Мұндағы

рельс бандажының ұзындығы, м;

рессорлық ілменің статикалық иілуі;

Сонымен рельс буындары мен рессорлық ілменің иілуі неғұрлым ұзын болған сайын, қауіпті жылдамдық соғұрлым жоғары болды. Локомотивтің конструкциялық жылдамдығы міндетті түрде қауіпті жылдамдықпен аз болып алынады.

Тарту сипаттамасы – локомотивтің негізгі пайдалану сипаттамасы. Тарту сипаттамасы деп тартудың жанама күшінің энергия күш қондырғысының түрлі режимдері кезіндегі белгіленген қозғалыс жылдамдығына графикалық тәуелді болуын атайды.

Жолдадың генератор қуатының шектелуі кезіндегі тасу және өткізу қабілеттілігін арттыру үшін тепловоздардың гипербалық тарту сипаттамасы үшін болуы керек. Мұндай жағдайда дизель қуатын қозғалыстың түрлі жылдамдықтарында толығымен пайдаланады. Тепловоздың тарту сипаттамасының графикалық түрі тарту бергішінің типімен , өлшемімен және оның шектегіштерімен анықталады. (1.11 сурет).

Электровоздардың энергия алуына шектеу жоқө, ол ауыспалы сыртқы салмақ түсу энергия генераторларының режимі мен өлшемдеріне әсер етпейді.

Локомотив сипаттамаларының ресурстары және жұмыс сенімділігі бойынша шектеулері жоқ: тепловоздардың – дизель бойынша, тартып беру, тіркеу және конструкциялық жылдамдық бойынша; электровоздардың – тарту қозғалтқыштары, тіркеу және конструкциялық жылдамдық бойынша.

1.11. Сурет. Локомотивтің тарту сипаттамасы: 1 – контраллердің бірінші жағдайы; 2 – аралық; 3 – соңғы жағдайда (сыртқы сипаттамасы).

Вагондардың негізгі сипаттамалары

Жүк вагондарының нәтижелігімен сипаттайтын мейлінше маңызды өлшемдер – жүк көтергіштік, ыдыс салмағы, осьтік (осьтер саны), кузов көлемі, еден ауданы (плотформа үшін) және линия көлемдері. Бұл абсолюттік өлшемдер деп аталады. Түрлі типті және конструкциялы вагондарды салыстыру үшін осы параметрлердің ара қатынастары – жанама параметрлер пайдаланылады. Оларға: ыдыс коэффициенттері, кузовтың жеке көлемі, еденнің жеке ауданы, осьтік салмақ түсіру жатады.

Жолаушы вагондарының параметрлері (өлшемдері) болып: осьтік, адамдар, ыдыс салмағы, экипировка салмағы (су, көмір, алынып-салынатын жабдық), линия көлемдері қозғалыстың максималды жылдамдығы табылады. Жанаушы вагондары үшін ыдыс салмағы, ұзындық бірлігіне ыдыс ыдыс салмағын немесе осьтік салмақ түсіруді табады.

Жүк көтергіштік Р - жүктің ең көп салмағы, вагонмен тасымалдауға болатын. Жүк көтергіштік темір жолдардың тасу қабілетін анықтайды. Сондықтан вагондарды максималды жүк көтергіштігімен шығаруға талпынады, габариттік көлемдерін арттыра, осьтік салмақ түсуін көтере отырып. Жүк көтергіштікті көтеру үшін вагондардағы осьтердің санын ұлғайтады. Төрт осьті жүк вагондры 68-71 т жүк көтергіштігі мен шығарылады, ол сегіз осьті – 120-132 т

Осьтік салмақ түсіру Р₀ – рельске дөңгелектер жұбынан түсетін салмақ.

Мұндағы

вагон салмағы брутто (тиелген вагон салмағы), т;

еркін түсуді жылдамдату

вагон осьтігі;

Осьтік салмақ түсіру конструкциясымен және жолдың үстіңгі құрылымының төзімділігімен, пойыздар қозғалысыныңжылдамдығымен анықталады. Қазіргі кезде ол 230 кН – жүк вагондары үшін, 177 (18 т) жолаушы вагондары үшін шектелген.

Жүк агондары үшін 245 кН (25 т) дейін осьтік салмақ түсіруді одан да көтеру мәселесі көтерілуде.

Қуу салмақ түсіруді - 1 м жолға вагоннан салмақ түсуі,

Мұндағы

автокөтергіштердің осьтері бойынша өлшенген вагонның жалпы ұзындығы, м

Ыдыс салмағы Т – бос вагонның жеке салмағы. Ыдыстың жүк көтергіштігінің және салмағының қосындысы вагон салмағы береді, брутто .

Вагон конструкциясының салмағы минималды және төзімді болуы тиіс. Сондықтан, ыдыс салмағын төмендету – вагон шығарудың негізгі міндеті.

Ыдыс салмағын жүк көтергіштігін көтерумен бір мезгілде төмендетуге вагонға әсер ететін динамикалық күштерді азайту арқылы жетуге болады.

Жүк вагонының салмағын төмендету тиімділігі ыдыстың техникалық коэффициентімен бағаланады.

Бұл коэффициент вагон конструкциясының сапасын сипаттайды: К_Т аз болған сайын тасымалданатын жүктің әр тоннасына вагонның жеке салмағы келеді, яғни, вагоннның өзінің тасымалдауға шығын аз кетеді және вагон экономикалық тұрғыда үнемді болады. Сондықтан жаңа вагондарды жобалау кезінде К_Т төмендетуге талпыну керек.

Жолаушы вагондары үшін ыдыс коэффициенті ыдыс салмағының вагондағы халыққа қатысы ретінде анықталады.

Вагон кузовының жеке көлемі кузовтың толық көлемінің V оның жүк көтергіштігіне Р ұатысын білдіреді.

Платформалар үшін жеке аудан F_y ауданның жүк көтергіштікке қатынасы ретінде анықталады.

Жеке көлемдер мен жеке аудандардың шамасына байланысты вагонның көлемі мен жүк көтергіштігі пайдаланылады. Сондықтан вагондарды жобалау кезінде оптималды мәндер анықталады, және , яғни және .

Жолаушы вагондары мен жүк вагондары линия өлшемдерімен де сипатталады (ұзындықпен, енімен, биіктігімен және базасымен).

Вагонның жалпы ұзындығы тіркелген автотіркегіштер осьтерінің арасындағы ара-қашықтықпен анықталады. Вагон рамасының ұзындығы 2L_p – раманың соңғы аралықтарының бүйірлерінің арасындакғы қашықтық, вагон базасы 2l – кузов пятниктері орталықтарының арасындағы қашықтық. Кузовтың ұзындығы, ені және биіктігі жылжымалы құрамның берілген сыйымдылығы және габаритімен анықталады.

Жүк вагонының өлшемдерін таңдауды жобаланатын вагон осьтерінің саны m₀ мен осьтік салмақ түсуінің көлемі жайлы мәселені шешуден бастаған дұрыс.

Бұлардың бәрі жобалауға берілген тапсырмамен белгіленеді.

Вагон ыдысының жүк көтергіштігі мен салмағы:

Жобалау үрдісіне Т және Р мәндері есептеуге қажет өзгерістер еңгізіп, оларды анықтайды.

Кузовтың рационалды көлемі

Платформа еденінің рационалды ауданы

Содан кейін линияның ішкі және сыртқы мөлшерлерін жылжымалы құрамның берілген габаритінің көлденең пішінін дұрыс пайдалана отырып анықтайды.

Жолаушы вагондарының өлшемдерін таңдауды алдын ала оның ұзындығын таңдаудан бастаған дұрыс. Жобалау элементтерінің өлшемдері (жұмсақ және отыратын орындар, өтетін жерлер, есік ойықтары) қатаң регламенттелген.

Вагон енін оны берілген габаритке кіргізуді есептеу арқылы анықтайды. Содан кейін кузов биіктігін габаритті дұрыс пайдаланудан алады.

Таңдалған жоба бойынша вагонның ішіндегі халықтың санын анықтайды, ал халық саны бойынша және вагоны бар бір жолаушының орташа салмағы бойынша – вагоны бар жолаушылар салмағын анықтайды. Ыдыс пен вагон жабдықтарының салмағын типтері бірдей конструкцияларға қарап, өзгерістерін есепке ала отырып анықтайды.

Пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамтамассыз ету үшін вагондар темір жолдармен, құрылыстарға тимей, станция платформалары мен басқа құрылғыларға, қатарлас жолдағы жылжымалы құрамға тимей, еркін +өтуі тиіс. Бұл шарт вагонның көлденең кесіктері қатаң белгіленген шектерде болған, ол барлық аталған құрылыстар белгілі бір шамада ғана жолға жақындаған жағдайда ғана орындалады. Бұл шектеулер вагон құрылысында габариттің екі түрімен анықталады. (ГОСТ 9238): жылжымалы құрам 3 және құрылыстар жақындауы 1. (1.12 сурет)

Жылжымалы құрам габариті – көлденең пішін, оның ішіне түзу горизонтальды жолда орнатылған жаңа жылжымалы құрам ғана емес, әбден тозған жылжымалы құрам да сыйуй керек.

Құрылыстар жақындауының габариті – шектелген көлденең пішін, оның ішіне, жылжымалы құрамнан басқа құрылыстар мен құрылыстардың ешқандай бөлшектері, жолдың жанында жатқан материалдар, құрама бөлшектер кірмеуі тиіс., тек жылжымалы ұқұрамға қатысты жұмысқа қажет құрылғылардың бөлшектері ғана кіре алады

1.12 Сурет. Жылжымалы құрам габариті мен құрылыстар жақындауы габаритінің өзара орналасуы: 1-құрылыстардың жақындау габариті; 2 – жол аралық ось; 3 – жылжымалы құрам габариті;

Габариттердің көрсетілген контурлары арасындағы кеңістік (саңылау) (1.12 Сурет) вагон қозғалған кезде оның қауіпсіз жылжуын қамтамассыз етеді.

Вагондардың негізгі мәліметтері мепн техника-экономикалық сипаттамалары 1.1.0 және 1.11 таблицаларында берілген

1.10 Кесте

Жүк вагондарының техника – экономикалық ситпаттамалары

1.11 Кесте

Жолаушы вагондарының техника-экономикалық сипаттмалары

9-10 дәріс. Теміржол көлігін жобалаудың автоматизацияларанған жүйесінің негізгі әдістемелік орындары

Вагон жобалау үшін қажетті негізгі бастапқы мәліметтер. Жаңа вагон жасау үрдісі.

Вагондар темір жол көлігі жүйесінің маңызды бір элементі болып табылады. Көліктің ең бір үнемді және тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін көлік жүйесінің элементтері өзара байланысты бірқатар талаптарға сай келуі тиіс. Жалпы жағдайда вагондарға мына төмендегі жайларды қамтамасыз етуі тиіс талаптар қойылады:

· берілген жағдайларда сенімді және қауіпсіз қолдану;

· тасымалдың қажетті техникалық-экономикалық көрсеткіштері;

· прогрессивтік техникалық сипаттамалар мен параметрлер;

· жылжымалы құрамның басқа түрлерімен жасалуы қажет бірлестік;

· жолдың, сигнал беру және байланыс ғимараттарының, тиеу-түсіру құрылғыларының, жөндеу кәсіпорындарының, т.б. конструкциясына сәйкестік.

Вагонның нақты конструкциясын әзірлеу барысында сонымен қоса вагонның типіне, оның арналуына, пайдалану барысына, с.с. байланысты қосымша және арнайы талаптар да ескеріледі.

Жаңа вагондарды құру және өнеркәсіптік өндіріске жіберілу кезеңдерін Мемлекеттік стандарт анықтайды. Жаңа конструкция вагонының жасалу мүмкіндіктері мен уақытын және оның экономикалық қажеттілігін анықтау үшін тапсырыс беруші жаңа вагонның техникалық қажеттілігін анықтай отырып, ең жоғарғы бағасы көрсетілген тапсырыс береді. Маңызды өнімдерге (жаңа типтік вагондар) берілетін тапсырысқа тапсырыс беруші-министрліктің басшылығы, ал басқа өнімдерге (буындар, элементтер) – тиісті басқарма немесе бірлестік басшылығы қол қояды. Тапсырыс жетекші институтқа және жорамалданып отырған өндіруші зауытқа жіберіледі, ал олар бір ай уақыт ішінде қорытынды дайындайды. Институт қорытындысымен бірге тапсырысты шешім қабылдау үшін Көлік министрлігіне ұсынады. Жаңа вагонның конструкторлық құжаттамасын Біртұтас конструкторлық құжаттама жүйесіні стандарттарының талаптарына сәйкес әзірлейді.

Құжаттаманың конструкторлық әзірлемесінің бірінші сатысы болып техникалық тапсырма құру саналады. Техникалық тапсырма конструкция мен техникалық құжаттама үшін ең бастапқы құжат болып саналады. Ережеге сай, техникалық тапсырманы өнімнің бас жобалаушысы (жетекші институт немесе зауыт) әзірлейді. Техникалық тапсырманы тапсырушының ұйымы да әзірлеуі мүмкін, бірақ, осы жұмысты жеткізуші ұйымының жоспарына енгізгенге дейін. Алайда, бәрібір белгілі бір тәртіпке сәйкес, ол құжат соңынан жобалаушы ұйыммен келісімделеді. Жаңа вагон жасауға техникалық тапсырма тапсырыс берушімен және басқа мүдделі ұйымдармен келісімделеді де, сосын барып Көлік министрлігіне немесе ол тағайындаған ұйымдарға бекіту үшін ұсынылады. Егер жаңа вагон жасау тек тиісті құрастырушы бөлшектердің көмегімен ғана жасалуы тиіс болса, онда, сонымен бірге осы өнімдерге де тапсырыс және техникалық тапсырма әзірленеді.

Техникалық ұсыныс – өнімді әзірлеу қажеттігінің техникалық және техника-экономикалық негіздемесі болатын конструкторлық құжаттар жиынтығы. Ол техникалық тапсырма мен берілген вагонды (буынды, элементті) жасаудың ықтимал нұсқаларын талдау, әртүрлі шешімдерді олардың конструкторлық және пайдаланушылық ерекшеліктерін ескере отырып салыстыру, сондай-ақ патенттік материалдар негізінде жүргізіледі.

Техникалық ұсынысты өндіруші зауыт әзірлейді. Келісілгеннен соң және бекітілген соң ол эскиздік (техникалық) жоба әзірлеу үшін негіз болып табылады. Вагон жасау тәжірибесінде техникалық ұсыныс кезеңін көбінесе өткізіп жібереді, яғни, техникалық тапсырма негізінде бірден эскиздік (немесе техникалық) жоба әзірленеді.

Эскиздік жоба – конструкторлық шешімдердің сипаттамасын беретін және вагон мен оның басты буындарының құрылымы туралы жалпы мәлімет беретін, сондай-ақ әзірленбекші конструкцияның арналу мақсатын, маңызды параметрлерін және габариттік мөлшерін анықтайтын негізгі конструкторлық құжаттар жиынтығы.

Эскиздік жоба талқыланып, келісіліп және мақұлданған соң техникалық жобаны және жұмыстық конструкторлық құжаттаманы әзірлеу үшін негіз болып табылады. Кейбір жағдайларда, егер әзірленбекші вагонның негізгі параметрлері алдын-ала келісілген техникалық тапсырмадан немесе техникалық ұсыныстан жеткілікті түрде түсінікті берілсе, онда, жаңа техниканы жасауды тездету үшін эскиздік жобаны орындамай-ақ қоюға болады.

Техникалық жоба – вагонның жаңа конструкциясын жасаудың маңызды бір шығармашылық кезеңі. Техникалық жобада конструкцияның барлық буындары мен негізгі элементтері бойынша техникалық шешімдер болуы тиіс және вагонның құрылымы, оның механизмдері мен жүйелері, қолданылатын материалдары мен тетіктері туралы толық мағлұмат беруі тиіс. Техникалық (немесе эскиздік) жоба кезеңінде қажетті (оның ішінде техникалық-экономикалық) есептеулер, зерттеулер және негіздеулер орындалады. Кейбір жағдайларда вагонның немесе оның буындарының моделдері мен макеттік үлгілері әзірленіп, оларды сынап байқайды. Техникалық жобаның көлемі мен мазмұны жұмыстық конструкторлық құжаттама әзірлеу үшін жеткілікті деңгейде болуы қажет. Техникалық жоба кезеңінде техникалық деңгей картасының жобасы жасалады және сатып алынатын материалдардың қолданылуы келісіледі.

Конструкторлық жұмыстар барысында арнайы ғылыми-техникалық жұмыстардың нәтижелері, отандық және шетелдік ғылым мен техника жетістіктері, патенттік және техникалық ақпарат мәліметтері, салалық және шектес ҒЗИ-ның кепілдемелері, вагон-аналогтардың пайдалану сенімділігі мен аттестациялық сапасы туралы мәліметтер, тапсырыс берушінің техникалық талаптары және т.б. талданып, қолданылуы тиіс.

Конструкторлық жұмыстардың барлық кезеңдерінде жалпы вагонның өзінің, оның тораптары мен агрегаттарының патентке жарамдылығын тексеріп байқап, содан соң дер кезінде жаңа өнімге тапсырыс рәсімдеу қажет. Вагон конструкциясын әзірлеу кезінде прогрессивтік материалдарды, стандартталған және бірегейлендірілген тетіктерді қолдануды, әзірлеу және құрастыру әдістерін, сондай-ақ, материалдың үнемді шығындық нормаларын қарастырған орынды. Жобалау барысында вагондарды есептеу және жобалау нормаларын, стандарттарды және басқа нормативтік-техникалық құжаттарды ескеру қажет.

Дайын болған техникалық жобаны зауыт бас салалық институтқа сараптық қорытынды жасауға жібереді. Сараптама нәтижесіне сәйкес қорытынды жасалады, осы қорытындымен бірге техникалық жобаны зауыт тапсырыс берушіге келісу үшін ұсынады. Содан соң барып техникалық жобаны әзірлеуші зауыт басқармасы немесе жоғары тұрған ұйым бекітеді.