Анализ и синтез структуры и параметров гидрообъемных приводов выправочно-подбивочных машин нового поколения

Полученные результаты позволяют предложить машину ПМА-1 для проекта скоростного движения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Одним из резервов повышения производительности и снижения энергетических потерь выправочно-подбивочных машин является использование принципа непрерывно - циклического перемещения, когда во время непрерывного движения путевой машины подбивочный блок циклически перемещается от одной рабочей зоны к другой.

2. Впервые установлены основные закономерности работы гидрообъемных приводов выправочно-подбивочных машин нового поколения с непрерывно-циклическим технологическим процессом и повышенной производительностью.

3. Специфические особенности взаимодействия механизма циклического перемещения подвижной рамы подбивочных блоков с непрерывно движущейся машиной, а также жесткие ограничения по времени цикла и точности позиционирования подбивочных блоков над очередными шпальными ящиками исключают возможность прямого заимствования методов расчета и оптимизации рабочего режима, принятых для машин и механизмов других типов и вызывают необходимость разработки метода выбора рациональных структуры и параметров гидропривода и его системы управления.

4. Разработанные математическая модель, методика и программа позволяют на стадии проектирования машины выбрать структуру, выполнить расчеты параметров и выбрать основные элементы привода механизма циклического перемещения подвижной рамы с подбивочными блоками с учетом ограничений по уровню динамических усилий и времени цикла.

5. Экспериментальные исследования показали, что режимы нагружения комплекса гидроприводов циклического перемещения подвижной рамы с подбивочными блоками и рабочего передвижения машины носят сложный динамический характер и характеризуются нестабильностью.

6. Разработана нелинейная математическая модель комплекса гидроприводов подвижной рамы подбивочных блоков и рабочего передвижения выправочно-подбивочной машины-автомата непрерывно-циклического действия ПМА-1, позволяющая в автоматизированном режиме определять рациональные их статические и динамические параметры, а также структуру и параметры системы управления.

7. Хорошая сходимость теоретических и экспериментальных результатов дает основание считать, что разработанная методика расчета статических и динамических параметров комплекса объемных дизель-гидравлических приводов подвижной рамы подбивочных блоков и его системы управления, а также рабочего передвижения машины может быть использована при проектировании и модернизации путевых машин непрерывно-циклического действия.

8. Компьютерное моделирование системы управления гидроприводом циклического перемещения подвижной рамы подбивочных блоков в среде Visual Simulator позволило определить ее рациональные структуру и параметры, а именно: система управления должна иметь отрицательную обратную связь по ускорению и положению, что обеспечивает апериодический характер переходного процесса со значением времени переходного процесса t_пп=0.7 с и астатизм привода. Запасы устойчивости по амплитуде составляют ДL= 10 db, по фазе - Дц=40 grad.

9. Разработанные в работе методика синтеза статических и динамических параметров комплекса объемных дизель-гидравлических приводов подвижной рамы подбивочных блоков и его системы управления, а также рабочего передвижения машины и программное обеспечение использованы ПТКБ ЦП и СКБ ОАО «Калужский завод «Ремпутьмаш» при проектировании выправочно-подбивочной машины ПМА-1 и реализованы при сборке серийно выпускаемых машин на ОАО «Калужский завод «Ремпутьмаш». Отмеченные выше методики и программное обеспечение применяются в учебном процессе МИИТа при курсовом и дипломном проектировании.

10. Опытный образец выправочно-подбивочной машины ПМА-1 прошел приемочные испытания на Приволжской железной дороге и рекомендован к серийному производству. В настоящее время на железных дорогах Российской Федерации работает 15 таких машин.

11. Анализ эксплуатационных показателей машины ПМА-1 позволил установить, что уплотнение балласта при ее работе выше, чем при работе машины Дуоматик 09-32 австрийской фирмы «Plasser & Theurer» в равных условиях. Так устойчивость рельсошпальной решетки после работы машины ПМА-1 выше по уровню и в продольном профиле практически в 2 раза, а в плане в 1,3 раза. Полученные результаты позволяют предложить машину ПМА-1 для проекта скоростного движения.

Интегральный экономический эффект от внедрения ПМА-1 по данным ОАО «Калужский завод «Ремпутьмаш» составляет 79,941 млн. рублей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПЕЧАТНЫХ РАБОТАХ В ВЕДУЩИХ НАУЧНЫХ ИЗДАНИЯХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЛЯ ДИССЕРТАЦИЙ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА НАУК:

1. Дубровин В.А. Анализ и синтез статических и динамических параметров гидроприводов основных механизмов путевой машины ПМА-1 //Вестник ВНИИЖТ, 2007. № 6. с. 37-41.

2. Дубровин В.А. Анализ инструментальных измерений режимов работы приводов путевой машины-автомата ПМА-1 //Известия тульского государственного университета. Технические науки. Выпуск 1. 2007. с. 128-134.

3. Дубровин В.А. Моделирование системы управления гидропривода циклического перемещения подвижной рамы подбивочного блока // Известия тульского государственного университета. Технические науки. Выпуск 2. 2008. с. 38-42.

4. Дубровин В.А. Совершенствование структуры и параметров приводов железнодорожно-строительной машины ПМА-1 //Транспортное строительство, 2007. № 11. с. 23 - 24.

5. Дубровин В.А., Сорокин П.А. Исследование динамики системы управления гидропривода подвижной рамы подбивочного блока в системе VISUAL SIMULATOR // Известия тульского государственного университета. Технические науки. Выпуск 2. 2008. с. 43-50.

6. Дубровин В.А., Васильев Д.В. Структура и параметры гидропривода механизма продольного перемещения подбивочных блоков путевой машины-автомата ПМА-1 //Тяжелое машиностроение, 2007. № 9. с. 32-35/

7. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А., Васильев Д.В. Экспериментальная оценка режимов работы приводов железнодорожно-строительной машины-автомата ПМА-1//Механизация строительства, 2007. № 11. с. 8 - 13.

8. Дубровин В.А., Васильев Д.В. О повышении производительности машины ПМА-1 //Путь и путевое хозяйство, 2007. № 4. с. 31-32.

9. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А., Васильев Д.В. Рациональность параметров - залог надежности //Мир Транспорта, 2007. № 3 с. 26 - 31.

10. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А. Динамика привода механизмов перемещения путевой машины //Мир транспорта. - 2006. № 2. - с. 40-45.

В других изданиях по теме диссертации опубликовано 12 работ.

По материалам диссертации написаны следующие методические указания:

1. Ковальский В.Ф., Майоров Ю.П., Дубровин В.А., Грунин Е.И. Расчёт параметров гидравлического привода поступательного действия на ПВЭМ: методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - М.: МИИТ, 2002. - 50 с.

2. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А., Майоров Ю.П., Вековищева О.Ю. Проектирование степеней подвижности роботов: методические указания - М.: МИИТ, 2002. - 38 с.

3. Ковальский В.Ф., Майоров Ю.П., Дубровин В.А., Грунин Е.И. Расчёт параметров гидравлического привода на ПЭВМ с гидродвигателем вращательного действия: методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - М.: МИИТ, 2002. - 59 с.

4. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А., Пушкин А.И. Выправочно-подбивочная машина-автомат ПМА-1 «АРИАДНА»: учебное пособие. - М. МИИТ, 2007. - 176 с.

5. Ковальский В.Ф., Дубровин В.А., Майоров Ю.П., Грунин Е.И Расчет параметров переходных процессов гидравлических приводов с объемным регулированием скорости: учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - М.: МИИТ, 2005. - 60 с.

Размещено на Allbest.ru