Организация и технология процесса ремонта системы водоснабжения пассажирских вагонов при деповском ремонте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Назначение, общее устройство и техническая характеристика МПД-2

2. Устройство и принцип действия механизма передвижения

3. Расчет механизма передвижения

3.1 Определение усилий в канате лебедки для перетяжки пакетов

3.2 Определение мощности двигателя

3.3 Определение общего передаточного числа механизмов

3.4 Определение расчетного разрывного усилия

3.5 Определение геометрических размеров передачи

3.6 Определение диаметра вала

3.7 Расчет шпоночных соединений

3.8 Расчет и подбор муфты

3.9 Подбор и расчет тормоза

4. Общие требования безопасности при эксплуатации МПД-2

Литература



Введение

Дальнейшее развитие путевых машин предполагает завершение комплексной механизации путевых работ. При завершении комплексной механизации предусматривается создание недостающих в комплекте машин, например путеукладчиков для одноэтапной укладки бесстыкового пути, высокопроизводительных рельсошлифовальных поездов, стабилизаторов пути. Основными задачами, решаемыми при этом, являются повышение производительности всей цепочки машин, увеличение в 1,5-- 2 раза объёма ремонтных работ, осуществляемых в «окна», повышение скоростей движения поездов в послеремонтный период с 60 до 70--80 километров в час, приближение отметок продольного профиля пути во время его ремонта к проектному положению.

Наряду с этим уделяется большое внимание вопросам повышения надёжности путевых машин, снижению их энерго- и металлоёмкости и стоимости, а также унификации узлов и деталей, применению автоматизированного управления, средств контроля за работой машины.

Большое значение придаётся охране труда при производстве путевых работ. С этой целью разрабатываются средства защиты машинистов и операторов машин от пыли, шума, вибраций. При создании путевых машин лёгкого типа основной задачей является уменьшение их массы за счёт применения новых материалов и совершенствования конструкции. Проведение этих мероприятий направлено на завершение машинизации текущего содержания пути -- выполнение всех работ машинами тяжёлого типа, что повышает выработку, улучшает качество работ, уменьшает время занятия перегона.

передвижение пассажирский вагон эксплуатация



1. Назначение, общее устройство и техническая характеристика МПД-2

Рисунок - 1. Моторная платформа МПД-2:

1 -- двухосная тяговая тележка; 2 -- рама; 3 -- лебедка; 4 -- автосцепка с поглощающим аппаратом; 5 -- кабина управления; 6 -- пульт управления; 7 -- стойка портала; 8 -- компрессор; 9 -- водяной и масляный радиаторы; 10 -- дизель; II-- генератор; 12 -- роликовый конвейер; 13 -- тяговый электродвигатель; 14 -- осевой редуктор; 15 -- колесная пара

Моторная платформа МПД-2 (рис. 1) предназначена для перетягивания звеньев рельсошпальной решетки в процессе укладки или разборки пути, производства маневровых работ в пределах звеносборочных баз. Она отличается от платформы МИД большей грузоподъемностью (60 т вместо 40 т), большей силой тяги (90 кН вместо 63 кН), большим тяговым усилием лебедки (58,8 кН вместо 29,4 кН), увеличенной скоростью транспортирования (27,8 м/с вместо 19,4 м/с), наличием перемещаемой вверх-вниз кабины управления и измененной тяговой тележкой. В МПД-2 внутри рамы 2 под полом платформы установлены две силовые установки, каждая из которых состоит из дизеля 10 и генератора 11, водяного и масляного радиатора 9, смонтированных на промежуточной раме, которая крепится к раме платформы через амортизаторы.

На стойках 7 смонтирован портал, перемещаемый вверх-вниз гидроцилиндрами, размещенными в стойках подобно гидроцилиндрам и кареткам в укладочном кране УК-25/9-18. На портале установлена кабина управления 5, в которой расположены два пульта управления, краны машиниста, служащие для торможения платформы и поезда, механизм дистанционного управления дизелем и гидравлическая панель с распределителем, а также трубопроводы гидропривода и пневмосистемы.

Снаружи, на задней стенке кабины управления прикреплена насосная станция. Масло от насоса в гидроцилиндры подается через распределители и рукава высокого давления.

В транспортном положении кабина управления опущена и высота от уровня головки рельса равна 4540 мм. Для пропуска пакета звеньев через МПД-2 кабину поднимают гидроцилиндрами на 2300 мм, и ее высота в рабочем положении достигает 6840 мм.

В кабине управления созданы хорошие условия видимости для работы машиниста. Управление платформой и включение лебедок производится из кабины управления.

Техническая характеристика МПД-2:

грузоподъёмность, тс…60

усилие лебёдки передвижения пакетов звеньев рельсошпальной решетки, кН (тс)…58,9 (6,0)

сила тяги платформы наибольшая, кН (тс)…127,0 (13,0)

канатоёмкость барабана лебёдки, м…165

длина укладочного звена, м (не более)…30

количество звеньев с рельсами в пакете, шт…(не более):

с железобетонными шпалами…6

с деревянными шпалами…7

габаритные размеры, мм:

длина по автосцепке…16320

ширина…3250

высота в транспортном положении…4440

максимальная высота в рабочем положении…6700

мощность дизель - электростанции, кВт…120x2

скорость передвижения, км/ч:

самоходом…30

в составе поезда…100

минимальный радиус прохождения кривых, м…180

масса, т…47,0



2. Устройство и принцип действия механизма передвижения

Рисунок -2. Лебедки для передвижения пакетов:

1 - механизм; 2 - барабан; 3 - канат; 4 - рама; 5 - установка; 6 - муфта; 7 - канат; 8 - кожух; 9 - лебедка

Лебедка для передвижения пакетов (рис. 2) обеспечивает перемещение пакетов рельсовых звеньев вдоль составов путеразборочного и путеукладочного поездов. Лебедка состоит из электродвигателя, карданных валов, редуктора, вспомогательной лебедки, механизма включения, барабана, канатоукладчика, прижимного ролика, рамы.

Электродвигатель с фланцевым креплением закреплен на вертикальном листе основных продольных балок. Рядом с ним на раме смонтированы барабан, канатоукладчик, прижимной ролик и механизм включения. С другой стороны рамы машины установлены редуктор и вспомогательная лебедка.

При работе лебедки вращение от вала электродвигателя через карданный вал передается на входной вал цилиндрического редуктора. Выходной вал редуктора соединен карданным валом с механизмов включения с открытым зубчатой передачей лебедки. Барабан приводится во вращение открытой зубчатой цилиндрической парой от механизма включения. Барабан лебедки обустроен прижимным роликом и канатоукладчиком. От барабана вращение передается на винт канатоукладчика цепной передачей. Натяжение цепи производится перемещением канатоукладчика. Для этого в раме канатоукладчика сделаны овальные отверстия под крепежные болты. Включение и выключение лебедки - дистанционное с рабочего места машиниста. Разматывание каната производится вспомогательной лебедкой, установленной на двух шарикоподшипниковых опорах. Крутящий момент на нее передается от выходного вала редуктора через цепную передачу. Для ограничения величины крутящего момента между звездочкой и барабаном расположена предохранительная кулачковая муфта. Зубья кулачковой муфты могут передавать крутящий момент в одну сторону. Канат вспомогательной лебедки крепится зажимом на реборде барабана.

Разматывание каната производится вспомогательной лебедкой.



3. Расчет механизма передвижения

3.1 Определение усилий в канате лебедки для перетяжки пакетов

Масса перетягиваемого пакета Q, кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(1)

где Q1 - масса рельсов, кг;

Q2 - масса шпал, кг;

Q3 - масса подкладок, кг;

Q4 - масса костылей, кг;

Q5 - масса накладок с болтами, кг;

Q6 - масса противоугонов, кг.

Масса рельсов Q1 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(2)

где q1 - масса рельса Р65, кг (64,9 · 25 = 1622,5);

n1 - 2 (количество рельсов).

Масса шпал Q2 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(3)

где q2 - масса деревянной шпалы, кг (70 );

n2 - количество шпал в одном звене (50).

Масса подкладок Q3 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(4)

где q3 - масса одной подкладки (7,91)

Масса костылей Q4 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(5)

где q4 - масса костылей, кг (0,378 );

n4 - количество костылей на звено (500).

Масса накладок с болтами Q5 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(6)

где q5 - масса накладки, кг (23,5);

q5 ! - масса болта с гайкой, кг (0,82);

n5 - количество накладок в пакете (20);

n5 ! - количество болтов в пакете (40).

Масса противоугонов Q6 , кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

(7)

где q6 - масса противоугонов, кг (1,28);

n6 - количество противоугонов (68).

Масса рельсошпальной решетки Q, кг, подсчитывается по формуле согласно [1]

Вес пакета G, Н, подсчитывается по формуле согласно [1]

Сопротивление трения W1 ,Н, в роликовых конвейерах от веса пакета подсчитывается по формуле согласно [1]

(8)

где Я - коэффициент, учитывающий трение реборд роликов о головку рельс, (Я=1,5);

м1 - коэффициент трения качения роликов по рельсу в м, ( м1 = 0,0006);

м2 - коэффициент трения качения в шарикоподшипниках роликовых опор ( м2 = 0,02);

Сопротивление от подъема пути F, Н, на руководящем уклоне подсчитывается по формуле согласно [1]

(9)



3.2 Определение мощности двигателя

Мощность двигателя N, кВт, определяется по формуле согласно [1]

(10)

где tP - максимальное время работы двигателя, с (tP = 90);

tЦ - продолжительность одного цикла передвижки пакетов, с (tЦ = 360).

Количество циклов передвижки , циклов/ час, определяется по формуле согласно [1]

(11)

где QКР - производительность крана, м/час (1200 );

ln - общая длина пакета, м (125).

По каталогу подбираем электродвигатель постоянного тока типа Д-31 мощностью 12 кВт, максимальная частота вращения вала 1310 мин-1 .

3.3 Определение общего передаточного числа механизмов

Частота вращения барабана лебедки nв, мин-1 , определяется по формуле согласно [1]

(12)

Передаточное число механизма ip определяется по формуле согласно [1]

3.4 Определение расчетного разрывного усилия

Разрывное усилие FC , Н, определяем по формуле согласно [1]

где - сопротивление трения в роликовых контейнерах от веса пакета, Н;

- сопротивление от подъема пути на руководящем уклоне, Н.

Сопротивление трения в роликовых контейнерах , Н, от веса пакета определим по формуле согласно [1]

(13)

где ДР - диаметр роликов роликового конвейера, м (ДР = 0,12);

µ1 - коэффициент трения качения роликов по рельсу, м ( µ1 = 0,0006)

µ2 - коэффициент трения качения в шарикоподшипниках роликовых опор;

d - диаметр цапф осей роликов, м (d = 0,05);

Zn - количество одновременно перетягиваемых пакетов, (Zn = 2);

в - коэффициент, учитывающий трение реборд роликов о головку рельс, (в = 1,5);

GР - вес пакета, Н ( GР = 409000).

Сопротивление от подъема пути W2 , Н, на руководящем уклоне определим по формуле согласно [1]

(14)

где - величина руководящего уклона пути на подъеме ( = 0,012)

3.5 Определение геометрических размеров передачи

Номинальные частоты вращения передачи n1 , n2 , об/мин ,определим по формуле согласно [5]

(15)

(16)

Угловые скорости передачи рад/с, определим по формуле согласно [5]



(17)

(18)

Вращающие моменты Т1 , Т2 , Н·м, определим по формуле согласно [5]

(19)

где - мощность двигателя, кВт.

(20)

где з - кпд, ориентировочно принимаем з = 0,75

Число витков передачи z1 принимаем в зависимости от передаточного числа: при принимаем z1 = 1.

Число зубьев передачи определим по формуле согласно [5]

(21)

где z1 - число витков червячной передачи;

- передаточное число.

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10 и коэффициент нагрузки К=1,2.

Определяем межосевое расстояние аW , мм, из условия контактной прочности по формуле согласно [5]

(22)

Модуль определим по формуле согласно [5]

(23)

Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения m = 10 мм, q = 10, z2 = 40, z1 = 1

Пересчитаем межосевой расстояние аW , мм, по стандартным значения m, q, z2 по формуле согласно [5]

Основные размеры:

Делительный диаметр d1 ,мм, определим по формуле согласно [5]

(24)

Диаметр вершин витков , мм, определим по формуле согласно [5]

(25)

Диаметр впадин витков , мм, определим по формуле согласно [5]

(26)

Основные размеры венца колеса:

Делительный диаметр колеса , мм, определим по формуле согласно [5]

(27)

Диаметр впадин зубьев червячного колеса , мм, определим по формуле согласно [5]

(28)

Наибольший диаметр червячного колеса , мм, определим по формуле согласно [5]



(29)

3.6 Определение диаметра вала

Диаметр вала d, мм, определим по формуле согласно [5]

(30)

где Р - мощность, Вт;

n - частота вращения, мин-1 .

Так как вал имеет шпоночную канавку, то полученный результат следует увеличит на 10% для компенсации ослабления сечения.

Отсюда d = 27,5 мм.

Окончательный диаметр вала d = 28 мм.

3.7 Расчет шпоночных соединений

По таблице подбираем сегментную шпонку размерами b = 6 мм; h = 9 мм; lp = l = 21,6 мм.

Проверяем соединение на смятие, а шпонку на срез.

Определим передаваемый момент Т, Н·м, по формуле согласно [5]

(31)

Расчетное напряжение смятия уСМ , Па, определим по формуле согласно [5]

(32)

Расчетное напряжение среза шпонки фСР , Па, определим по формуле согласно [5]

(33)

3.8 Расчет и подбор муфты

Расчетный момент Мрасч, Н·м, определим по формуле согласно [5]

Мрасч =М·kР ()

где kР - коэффициент режима работы муфты;

Мрасч = 87,5·1,75 = 153

В данном механизме установлена муфта типа МЗП с наибольшим крутящим моментом 315 Н·м.

3.9 Подбор и расчет тормоза

Этот расчет производится по тормозному моменту.

Тормозной момент , Н·м, определим по формуле согласно [5]

(35)

где kТ - коэффициент запаса торможения, обеспечивающий надежность работы тормоза (kТ = 1,75);

МНОМ - номинальный статический момент электродвигателя.

Номинальный момент МНОМ , Н·м, определим по формуле согласно [5]

МНОМ = NНОМ /щ = NНОМ · 30/р·nД , (36)

где NНОМ - номинальная мощность электродвигателя;

nД - частота вращения электродвигателя.

МНОМ = 12000·30/3,14·1310 = 274,8

По справочнику выбираем тормоз ТКТГ - 250.



4. Общие требования безопасности при эксплуатации МПД-2

Безотказная работа машины возможна только при соблюдении правил технического обслуживания (далее ТО). ТО должно производиться по планово-предупредительной системе, т. е. независимо от технического состояния. Через определенный период работы изделие подвергается ТО с обязательным выполнением предусмотренного объема работ.

ТО по периодичности выполнения и перечню проводимых работ подразделяется на следующие виды:

-ежесменное ТО;

-периодическое ТО;

-контрольно-технический осмотр.

Ежесменное ТО производится ежедневно перед началом работы и после ее окончания.

Периодическое ТО включает в себя:

-ТО первого и второго объема (ТО-1 и TO-II);

-ежегодное, перед началом работ, производство среднего ремонта первого или второго объема.

Контрольно-технический осмотр проводится при проверке готовности изделия к длительному хранению или после С1 и С2, а также после прибытия машины на место приписки с завода-изготовителя или ремонтного завода. Проведение капитальных ремонтов планируется, исходя из сроков полезного использования машин, установленных постановлением правительства Российской Федерации от 01.01.2002 г. № 1. Для продления сроков полезного использования машин предусматривается проведение капитально-восстановительного ремонта с модернизацией (КВР). Приведенная выше периодичность технического обслуживания не исключает необходимости выполнения по мере надобности отдельных операций, таких как крепеж, регулировка и др.

О каждом проведенном ТО, кроме ежесменного, должна быть проведена соответствующая запись в формуляре изделия.

ТО предусматривает:

-очистку от пыли и грязи деталей и узлов, особенно их подвижных и поворотных сочленений;

-смазку подвижных и поворотных сочленений и трущихся деталей.

При эксплуатации машин для сборки и разборки рельсо-шпальной решетки запрещается: опираться на движущиеся шпалы собранного или разбираемого звена или движущиеся части механизмов, включать станки и конвейеры во время укладки рельсов на стенд и постановки для снятия стыкователей; загружать в шпалопитатель более расчетного числа шпал; засорять рабочие места посторонними предметами и скреплениями; загромождать доступ к аварийным выключателям; осматривать машины, пользуясь для освещения факелом; находиться вблизи линии посторонним лицам.

При аварии или поломке механизмов необходимо немедленно остановить всю линию. Работающие на базе рабочие должны следить за приближением вагонов, дрезин, кранов и других подвижных единиц, помня, что осторожность и внимательность -- главные меры, обеспечивающие безопасность производства работ. При маневрах на путях звеносборочной базы машинистам тяговых единиц необходимо проявлять особую осторожность, поскольку на этих путях постоянно находятся люди, а на междупутьях складируют элементы верхнего строения пути. Заливать масло следует только, используя воронку, при этом запрещается курить и пользоваться близко открытым огнем. Запрещается работать при повышении давления в гидросистеме выше допустимого, при неисправности предохранительных клапанов, при нагреве масла выше 60 °С, при неисправности манометра, при снижении уровня масла в баке ниже допустимого. Нельзя эксплуатировать незаземленную звеносборочную или звеноразборочную линию. Запрещается открывать находящиеся под напряжением электрические шкафы управления и распределительные коробки. Не разрешается ремонтировать электрооборудование при подключенной электросети. Все грузоподъемные механизмы и приспособления допускаются к работе только в исправном состоянии.

Особенно внимательно следует проверять исправность тормозных устройств и канатов. Кантовать рельсы разрешается только ломами или лапами. Погруженные на платформу пакеты звеньев должны быть надежно закреплены от продольного и поперечного сдвигов. При работе с применением укладочных кранов следует соблюдать следующие правила техники безопасности. Все работы по передвижению крана, подъему звена, перетяжке пакетов производят по команде начальника укладочного (разборочного) поезда с предварительной подачей звукового сигнала. Запрещается: выполнять работы впереди разборочного поезда и сзади укладочного поезда на расстоянии ближе 25 м; находиться на поднятом звене, переходить и находиться под поднятым звеном, а также на расстоянии ближе 1 м сбоку от звена. При расположении последнего на высоте более 2 м от земли нельзя быть на расстоянии ближе 4 м сбоку от звена при поднятии его для перевертывания, а также находиться перед погруженными пакетами рельсовых звеньев при транспортировке и работе.

Все рабочие, обслуживающие путеукладочные поезда, при перетяжке пакетов должны отойти от натянутых канатов не менее чем на 10 м. Для предотвращения сходов кранов с рельсов обязательно следует ставить тормозные башмаки на третьей шпале от конца уложенного звена. При обнаружении неисправностей в тормозах лебедок, в экипажной части, концевых выключателях, грузозахватных приспособлениях, сигналах путеукладочные машины к работе не допускаются. Сопровождение путеукладчиков в составе хозяйственных поездов от базы до места работ разрешается только машинисту крана.



Литература

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

2. Машины и механизмы для путевого хозяйства. Под ред. С.А. Соломонова. Москва. Транспорт. 1984.

3. Путевые машины и механизмы. Отраслевой каталог. Москва. 1982.

4. Путевые машины. Под ред. С.А. Соломонова. Москва. 2000.

5. Детали машин. И.И. Устюгов. Москва. Высшая школа. 1981.

Размещено на Allbest.ru

...