Разработка колесно-роликового участка вагонного депо, страница 12

Окружную скорость ремня на ведущем шкиву σ₁,м/с, рассчитали по формуле:

σ₁=(ω₁*D₁)/2,                                                                                                   (21)

σ₁=15,7*125/2*10^-3=0,981 м/с

Приняли σ₁=1 м/с

По таблице 5.7 /12/ определили величину окружного усилия р, передаваемого одним клиновым ремнем сечения Б, при D₁=125мм, L₀=2000 мм и σ=1 м/с, р=400Н.

Допустимое окружное усилие на один ремень [р], Н, рассчитали по формуле:

[р]=р*С_а*C_L*C_p,                                                                                              (22)

где С_а – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата а₁, его определим по формуле:

С_а =1-0,003*(180-а₁),                                                                                      (23)

С_а =1-0,03*(180-158)=0,93

C_L – коэффициент, учитывающий влияние длинны ремня, найдем по формуле:

C_L =0,3*L/L₀+0,7,                                                                                          (24)

Так как расчетная длина L=L₀=2000 мм, то

C_L =0,3*2000/2000+0,7=1 мм

C_p – коэффициент, учитывающий режим работы, при спокойной работе C_p=1.

[р]=400*0,93*1*1=372 Н

Окружное усилие на ведущем шкиву F, Н, определим по формуле:

F=N₁/σ₁,                                                                                                          (25)

F=1,1*10³/1=1100 H

Расчетное число ремней z определим по формуле:

Z=F/[p],                                                                                                            (26)

Z=1100/372=2,96

Принимаем Z=3

В результате расчета принимаем одноступенчатый червячный редуктор с передаточным числом i=25, тремя кремневыми ремнями.

Предварительное натяжение каждой ветви ремня F₀, Н, определили по формуле:

F₀=σ₀*S,                                                                                                           (27)

где	σ0	– напряжение от предварительного натяжения, σ0 = 1,6 Н/мм2
	S	– площадь поперечного сечения, S = 138 мм2

F₀=1,6*138=221 Н

Рабочее напряжение ведущей ветви F₁, Н, определили по формуле:

F₁= F₀+F/(2*Z),                                                                                               (28)

F₁=221+1100/(2*3)=440 Н

Рабочее напряжение ведомой ветви F₂, Н, определили по формуле:

F₂= F₀-F/(2*Z),                                                                                                (29)

F₂=221-1100/(2*3)=38 Н

Усилие на валы Q, Н, рассчитали по формуле:

Q=2*F₀*Z*sin (α₁/2),                                                                                       (30)

Q=2*221*3*sin 79˚=1305 Н

Основные параметры и характеристики клиноременной передачи проиллюстрированы на рисунке 3 и сведены в таблицу 9.

Таблица 9 – Параметры клиноременной передачи

Наименование параметра	Обозначения	Ед. изм.	Величина
1	2	3	4
Передаточное отношение	i	-	3
Угловая скорость ведущего вала	ω1	рад/с	15,7
Угловая скорость ведомого вала	ω2	рад/с	46,2
Вращающий момент ведущего шкива	М1	Нм	206,9
Вращающий момент ведомого шкива	М2	Нм	206,1
Окружная скорость ремня на ведущем шкиву	υ1	м/с	1
Угол обхвата ремнем ведущего шкива	α	град	158

Продолжение таблицы 9

Наименование параметра	Обозначения	Ед. изм.	Величина
Тип ремня – Б, с площадью поперечного сечения	S	мм2	138
Количество ремней (L=2000 мм)	Z	-	3
Диаметр ведущего шкива	D1	мм	125
Диаметр ведомого шкива	D2	мм	355
Межосевого расстояния	А	мм	612

Рисунок 3 – Клиноременная передача привода вращения

Для надежного сцепления фрикционного катка с внутренней частью обода диска колесной пары на наклонной консоли установки для наплавки гребней установлен пневмоцилиндр диаметром 8мм. Давление воздуха в гшевмощщиндре устанавливается с помощью регулятора давления усл. № 348 в интервале 1,2 - 1,5 атм. Для удобства в работе регулятор давления вынесен на пульт управления оператора. Шток пневмоцилиндра соединен с плитой основания электропривода шарнирной тягой.

Плита,    на   которой   расположен   электропривод,    присоединена    к основанию установки с помощью шарниров. При выключенном пневмоцилинд-ре электропривод вместе с плитой основания поднят вверх и контакта между фрикционным катком и диском колесной пары нет.

При включенном пневмоцилиндре основание электропривода опускается вниз. Фрикционный каток прижимается к диску колесной пары с внутренней стороны обода, обеспечивая плавное и равномерное вращение колесной пары Сила прижатия фрикционного катка к диску колесной пары регулируется оператором с помощью регулятора давления.

Натяжение ремня в ременной передачи регулируется путем перемещения электродвигателя по плите основания на салазках.

Проведенные   испытания   показали,   проектируемая   схема   привода вращения колесной пары имеет следующие достоинства:

·  обеспечивается плавное равномерное вращение колесной пары, что в свою очередь обеспечивает качественное формирование наплавляемого слоя металла на поверхности гребня колесной пары;

·  обеспечивается равномерный износ ведущего фрикционного катка;

·  регулировка прижатия фрикционного катка к диску колесной пары осуществляется оператором со своего рабочего места;

·  применение тиристорной схемы управления частотой вращения ротора электродвигателя позволяет оператору,  со своего рабочего пульта, плавно регулировать скорость вращения колесной пары в заданном интервале 0,2 - 0,3 об/мин, что обеспечивает качественную наплавку гребней.