Оценка безопасности движения МВПС в кривой

Оглавление
Введение 3
Исходные данные 5
1 Вертикальная статическая нагрузка 7
2 Определение частот свободных вертикальных колебаний и резонансных скоростей движения экипажа 8
3 Силы, действующие на тележку в горизонтальной плоскости при движении в кривой 11
4 Действие центробежной силы 12
5 Определение угла наклона кузова при движении с максимально допустимой по опрокидыванию скоростью в кривой заданного радиуса 15
6 Расчет направляющих сил, действующих на экипаж в кривой. Построение зависимости направляющих сил от скорости 18
7 Критерии безопасности движения ЭПС в кривой по величине боковой силы 23
8 Оценка условий комфорта для пассажиров 26
9 Выбор гидравлического гасителя колебаний для центральной ступени рессорного подвешивания 28
10 Общая оценка безопасности движения экипажа 30
Список использованных источников 32

Введение

Целью работы является определение резонансных (критических) скоростей движения и оценка безопасности движения экипажа в кривой заданного радиуса с возвышением. В качестве объекта расчетов взята унифицированная тележка моторного вагона электропоезда постоянного тока (см. рис. 1).
Если критическая скорость окажется близкой по значению к максимально допустимой скорости при движении по кривой, необходимо потребуется определить меры, способствующие устранению опасных явлений.
При соблюдении указанных условий устойчивость движения экипажа в кривой не нарушается, а напряжения в конструкциях экипажа и пути не превышают допустимых значений.

10 Общая оценка безопасности движения экипажа

В результате выполнения данной работы можно сделать вывод о достаточно высокой безопасности и комфортности при движении экипажа, так как:
• максимально допустимая по опрокидыванию скорость движения экипажа в кривой с учетом возвышения составляет 119 км/ч и близка к конструкционной скорости в 130 км/ч;
• для схода экипажа с рельсов составу необходимо развить скорость 1656 км/ч, для сдвига рельсошпальной решетки – 1069,2 км/ч, для бокового отжатия рельсов – 810 км/ч, очевидно, что данные скорости многим выше конструкционной;
• для высокой комфортности пассажиров составу необходимо развивать скорость не выше 72,4 км/ч, что является довольно высокой скоростью движения и составляет 55,7% от конструкционной.
Так как ни одна из критических скоростей (Vкр1=30,2 км/ч, Vкр2=136 км/ч) не является близкой (или достижимой) по значению к максимально допустимой скорости при движении по кривой (по условию опрокидывания – Vопв=119 км/ч), то нет необходимости дополнительно вводить меры, способствующие устранению опасных явлений.
Таким образом, максимальной скоростью движения в кривой с возвышением без пассажиров принимается 119 км/ч, с пассажирами скорость движения не должна превышать 72,4 км/ч.
Железнодорожный вагон является колебательной системой, которая может сильно раскачаться от того, что при движении получает периодические удары, вызывающие вынужденные колебания.
Для борьбы с резонансом и излишними вибрациями оптимальнее всего применить выброизоляторы и виброизоляцию, а также при транспортировке различных грузов, рационально их размещать. Возможно также, путем внесения изменений в конструкции упругих элементов ступеней рессорного подвешивания, добиться изменения частоты собственных колебаний до требуемых значений. Данные методы не требуют кардинального изменения конструкции тележек, а также довольно просты в реализации, в то же время не являются источником больших затрат.