Цель: Исследовать зависимость нагруженности кожуха зубчатой передачи электровоза от параметров его крепления к тяговому двигателю. Определить собственные частоты колебаний при различных условиях его крепления к тяговому двигателю. Предложить техническое решение, позволяющее снизить нагруженность кожуха зубчатой передачи в случае нештатной работы его крепления к тяговому двигателю. Предложить алгоритм расчета ресурса кожуха с учетом параметров его крепления. Методы: Значения собственных частот кожуха зубчатой передачи получены путем решения системы дифференциальных уравнений Лагранжа второго рода. Созданная с этой целью математическая модель рассматриваемой механической системы учитывает упругий характер крепления кожуха к тяговому двигателю. Результаты: Показано влияние условий и параметров крепления кожуха зубчатой передачи к тяговому двигателю на его нагруженность, и соответственно, ресурс. Предложен алгоритм расчета ресурса кожуха зубчатой передачи с учетом условий и параметров его крепления. Показано существенное влияние на долговечность кожуха нештатных режимов нагружения. Практическая значимость: Предложено конструктивное решение, снижающее нагруженность кожуха зубчатой передачи в случае возникновения нештатных условий закрепления к тяговому двигателю. Разработан алгоритм оценки долговечности КЗП в случае перераспределения нагрузок между его опорными точками.
кожух зубчатой передачи, болтовое крепление, динамика кожуха, нагруженность, динамическая нагруженность, долговечность
1. Андриевский, А. Г. Расчетно-экспериментальное определение динамических характеристик кожуха тяговой зубчатой передачи электровоза / А. Г. Андриевский, В. В. Москвичев, Е. А. Чабан // Известия Транссиба. – 2020. – № 3(43). – С. 47-57.
2. Школьный М. И. Кожухи зубчатых передач. Проблемы и альтернативные конструкции / Школьный М. И., Ахмедов Г. Г., Демченко И. П. // Вестн. Всерос. науч.-исслед. и проект.-конструкт. ин-та электровозостроения. – 2017. – № 2 (76). – С. 43–51.
3. Горский А. И. Определение допускаемых напряжений при расчетах на прочность [Текст] / А. И. Горский, Е. Б. Иванов-Эмин, А. И. Кореновский. – Москва: НИИмаш, 1974. – 79 с.
4. Электровоз ВЛ85: руководство по эксплуатации. – Всесоюз. науч.-исслед., проект.-конструкт. и технол. ин-т электровозостроения; Новочеркаск. электровозостроит. завод. – М.: Транспорт, 1992. – 479 с.
5. Бирюков, И. В. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог / И. В. Бирюков, А. И. Беляев, Е. К. Рыбников. – Москва: Транспорт, 1986. – 256 с.
6. Иосилевич Г. Б. Детали машин: учебник для машиностроит. специальностей вузов / Г. Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1988. – 366 с.
7. Конструкция и динамика тепловозов: [Учебник для вузов ж.-д. транспорта] / Под ред. проф., д-ра техн. наук В. Н. Иванова. – 2-е изд., доп. – Москва: Транспорт, 1974. – 336 с.
8. Биргер И. А. Резьбовые и фланцевые соединения / И. А. Биргер, Г. Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1990. – 368 с.
9. Исследование неметрических постановок решения задач выбора в САПР / Ю. В. Кандырин, М. Х. Хла, Л. Т. Сазонова, Г. Л. Шкурина // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2016. – № 6(185). – С. 45-51.
10. ГОСТ Р 55513–2013. Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам: национальный стандарт Российской Федерации / Разработан: Научно-исследоват. и конструктор.-технолог. ин-т подвиж. состава. – Изд. офиц.: введен впервые: введен 2014–07–01. – Москва: Стандартинформ, 2014. – 41c.
11. Андриевский А. Г., Чабан Е. А., Москвичев В. В. Анализ нагруженности кожуха зубчатой передачи электровоза при условии ослабления затяжки болтов его крепления к тяговому двигателю // Известия Петербургского университета путей сообщения – СПб.: ПГУПС, 2021. – Т. 18. – Вып. 2. – С. 201–210.
12. Патент на полезную модель № 207381 U1 Российская Федерация, МПК B60K 17/00, F16H 57/031, B61C 9/06. Узел крепления кожуха зубчатой передачи локомотива: № 2021108854: заявл. 01.04.2021: опубл. 26.10.2021 / А. Г. Андриевский, Е. А. Чабан, А. И. Романовский; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет путей сообщения».
