книги из ГПНТБ / Каландадзе В.А. Колебания вагонов подвесных канатных дорог

а)

на надежность системы влияют только случайные от­

казы элементов,

без учета уменьшения стабильности и дру­

гих качественных

показателей;

б)

отказ одних элементов не влияет

на (работоспособ­

ность

других, т. е. отказ элементов событие

независимое;

Для предупреждения

износа механических

деталей

га­

сителя после каждых 16 часов его работы

(что

соответствует

чистому времени

работы

его примерно в течение 2 суток

при

2 сменной работе

дороги)

следует предусмотреть проведение

профилактических

работ.

Таким образом, основные показатели надежности — ве­

роятность безотказной работы и среднее время

безотказной

работы — определяются

по следующим

формулам:

P(t) = Px(t) • Р2 (0.. .Pn(t) = 1 П Л Pit),

(6.7)

P(t)=e~~Kitl,

(6.8)

п

Xf—интенсивность

отказов і—элемента;

t{—время работы

i-ro элемента;

ТСр—среднее время

безотказной работы системы.

занных

частей

гасителя.

Тогда общая

надежность

системы определится, как

(6.10)

Электрическую

часть

гасителя поперечных

колебаний

вагона

можно

подразделить на:

1)

двигатель

— 1

ш т ;

2)

резисторы

— 2

шт;

3)

контакты

— 2

шт,;

4)

диоды

— 2

шт ;

5)

кнопки

,

— 4

ш т ;

6)

провод

— 15

м.;

7)

пайки контактов

— 24

шт.

Интенсивности

отказов элементов, входящих

в электри­

Х 0 Д В =3,3 - 10 - 5

1/час;

рез=

1,0 • 10 5

„

Х о к о „ = 0 , 0 5 - 1 0 " 5

„

Х о д „ о ї = 1 , 0 - 1 0 - 5

А 0 кн=0,064 . 10 - 5

„

Х о П р о в

=0,001-10"5

„

Х 0 П а й К н = 0 , 0 0 Ы 0 - 5

„

Интенсивность отказов всех элементов, входящих в элек­

трическую часть гасителя

оудет:

Ад в =Л0 дв -я =3,3-10"5 -1=3,3-10"5

1/час;

Т а б л и ц а 4

Наименование

Количество

Интенсивность

однотипных

отказов

элементов

элементов, п

Ю-5

1/час

Рычаги

5

пары

0,002

0,010

Звездочки

2

0,050

0,100

Цепи

2

пара

0,135

0,270

Шестерни

1

0,050

0,050

Валы

4

0,062

0,248

Ролики

2

0,020

0,040

Кулачок

1

0,002

0,002

Фиксаторы

2

0,200

0,400

Пружины

6

0,002

0,012

Подшипники

6

0,180

1,080

Шпонки

4

0,002

0,008

Шплинты

2

0,002

0,004

Соединения

38

0,002

0,076

механические

Вое изложенное

свидетельствует о

работоспособности

сообразности широкого

внедрения

на действующих

и

проек­

тируемых

ППКД.

Опыт

разработки

и

внедрения

гасителей позволил

нам

составить

соответствующие правила технической

эксплуа­

тации с указанием возможных неполадок [22].

Все необходимые

материалы, включая

рабочие

чертежи

гасителя

колебаний,

переданы институту

«Грузгапрошахт»

для

использования при проектирования

новых ППКД и трес­

ту

«Чнатурмарганец»

для изготовления

опытной партии.

баниями вагонов подвесных шнатных дорог

является ак­

туальной

и положительное ее решение

имеет

большое

науч­

ное и практическое значение с точки зрения

создания

ком­

форта для пассажиров, повышения эффективности

работы

дорога и безопасности ее движения.

Теоретическими

и

экспериментальными

исследованиями

установлено, что созданная

конструкция

гидравлического

демпфера

обеспечивает

эффективное

гашение

продольных

колебаний

вагона,

повышает

производительность

дороги,

создает комфорт и поэтому целесообразно использовать

ее на

всех вагонах ППКД маятникового типа.

Поперечное колебание вагона, возникающее в основном

из-за порывов ветра, наиболее

трудно

поддается

гашению.

Создание

конструїкции гасителей

колебаний

обеспечивает

уменьшение амплитуды колебаний вагонов в

2—3 раза, что

позволяет

эксплуатировать дороги

при скорости

ветра

до

20 м/сек.

Предложенные в работе способы расчета

и

методы

мо­

ЛИТЕРАТУРА

1.

Б а р а л ш д з е

К. М., Канатные дороги. Изд. «Знаиие». М. 1970.

2.

Б а р а м и д з е

К. М.,

Д з и д з іиг у рш

А. А.. К а л а н д а д з е

В. А.,.

Подвесная

канатная

дорога

для

перевозки

людей

по

подземным

выработкам

с уклоном

более

25°. Авт. овид. № 308962, В 66,

Бюл­

летень

№

22,

1971.

3.

Б а р а м и д з е

К. М.,

К а л а н д а д з е

В. А.,

Перспективы

развития

паюсаяифскнх

подвесных

канатных

дорог.

Сб.

«Пассажирские

подвесные

канатные дороги». Изд. «Мецниереба», Тбилиси,

1967.

4.

Б а ір а м и д з е К-

М.,

К о г а н

И.

Я-,

Пассажирские подвесные

ха­

латные

дороги.

Машгиз.,

М.,

1962.

5.

Б а р а т

И. Е.,

П л а їв и нк к и й

В. И., Кабельные

краны. Изд. «Ма­

шиностроение»,

М.,

1964.

6.

Б а р ш т е и л

М.

Ф„

Воздействие

ветра

на

высокие

сооружения.

«Строительная

механика

и

расчет

сооружения». №

1,

Ш59.

7.

Б е и ни а но в

Д. С,

К у й

би д а

Г. Г.,

Л е о н т ь е в

Ю. С.,

Г а г-

н н д з е

В. 3.,

Технический

отчет

о

поездке

группы специалистов

ЦПКБ

«Союэлроммеханизац'ия»

в

Австрию

для

ознакомления

с

проектированием, изготовлением, строительством, монтажем и

эксплуатацией

пассажирских

канатных

дорог.

М.,

1968.

8.

В а й н б е р г

Г. С, П и с а р е н к о

Г. С, Механические

колебания

я их

роль

в

тажнике. Физматмздат,

1958.

9.

В е н т ц е л ь

Е. С. Теория вероятности. М., 1969.

10.

Г е й л ер

В.,

Качка.

«Изобретатель

и

рационализатор», №

8,

1965.

11.

Г о п л

Ю. А.,

Демпферы

крутильных колебаний

коленчатых

валов

быстроходных

двигателей.

Харьков,

1938.

12.

Государственный

ПК институт

по

автоматизации

угольной

промыш­

ленности (.Гипроуглеавтоматизация), — Методика расчета надеж­

ности

при конструировании

приборов

и

автоматов

горной

автома­

тики.

М.,

1965.

13.

Д е н - і Г а р т о н

П. Дж.,

Механические

колебания. Фнзматиздат,

1960.

14.

Д у к е л ьс«-и й

А. И.,

Подвесные

канатные

дороги

и

кабельные

краны.

М.-Л.,

1966.

15.

Д у н и н

И.

В.-Б а р к о в с к и й,

С м и р н о в

Н. В.,

Теория

вероят­

ностей и механическая статистика в

технике. М.,

1958.

16.

Институт автоматики и телемеханики — Типовая

методика

расчета

надежности

элементов

приборов

устройств

автоматизации

систем

управлення.

М.,

1967.

17.

И о р и ш

10.

1-І.,

Защита

самолетного

оборудования

от

вибрации.

М.,

1949.

18.

К а л а н д а д з е

В. А.,

Гаситель

поперечных

колебаний вагона

под­

весной канатной дорогій. Авторское свидетельство

№ 226666,

Бюллетень

№

29,

1968.

19.

К а л а н д а д з е

В. А., Продольные колебания вагонов пассажирских

подвесных

канатных

дорог.

Сб. «Пассажирские

подвесные

канат­

ные дорогій». Изд. «Мецинереба», Тбилиси,

1967.

20.

К а л а н д а д з е

В. А., Анализ

схемы

гасителя

поперечных

колебаний

вагонов

пассажирских

подвесных

канатных

дорог.

Сообщения

АН

ГССР,

т. 61. №

2, Изд. «Мецинереба»,

Тбилиси, 1971.

21.

К а л а н д а д з е

В. А., С у л а б е ,р и д з е

Н. Р. и др., Гаситель по­

даренных

колебаний

вагона

ППКД.

Авторское

свидетельство

№

318494,

Бюллетень № 27, 1971.

22.

К а л а н д а д з е

Б. А., Анализ схемы гасителя поперечных колеба­

ний

вагонов

пассажирских

подвесных канатных

дорог

с

боковы­

ми

перемещающимися

грузами. Сообщения

АН

ГССР, т. 63', № 2,

Изд.

«Мецинереба»,

Тбнлиш, 1971.

23.

К а л а н д а д з е

В. А., С т е ф а н

и д и

К. Л., Отчет

по

н/и

теме:

«Промышленные

испытания,

доводка

и

внедрение

гасителя

попе­

речных

колебаний

вагона

на одной

из ППКД»,

Тбилиси,

1969.

24.

К а л а н д а д з е

В. А., С у л а б ер и д з е

Н. Р.,

Гасители

продоль­

ных

колебаний

вагона ППКД. Техн. информация Пруз.

ННТИП,

№

7,

1966.

25. К а л а й д а

д з е В. А. Ч х е ти я Г. К.,

Кресельная

подвеска

для пас­

сажирской

подвесной

канатной

дороги.

Авторское

свидетельство,

кл. 20а, 12, № 201458, 1964.

26.

К а л а н д а д з е

В. А.,

Ч х е т и я

Г. К.. Опыт

эксплуатации

Тква.р-

чельской

подземной пассажирской

подвесной канатной дороги. Сб.

трудов института горной механики АН ГССР «Горная механика и

рудничная

вентиляция»,

Тбнлиш,

1966.

27.

К а л а н д а д з е

В. А., Ч х е т и я

Г. К., Ш о т а д з е

Г. Ш., Подзем­

ная пассажирская

подвесная

канатная

дорога. «Уголь», №

(2,

1965.

28.

К а л а н д а д з е

В. А., Ч х е т

и я

Г.

Ш о т а д з е

Г. Ш., Тквар-

чельская

подземная

пассажирская

подвесная

канатная

дорога».

Техинформация

Груз, ИИНТИП, № 18, 1965.

29.

К о г а н

Б. Я-,

Электронные моделирующие устройства и их

приме­

нение

для

исследования

систем

автомат.нчекжого

регулнроваяия.

Гос.

изд-.во

ф из«нематематической

литературы,

М.,

1963.

30.

К о г а н

И. Я-, П а л ц у л а я

Г. И., Пассажирская

канатная

дорога

в Зестафони».

Сб. «Новая

подъемно-транспортная

техника»,

1948.

31.

К о з л о в

А. С,

Теория

авиационных

гироскопических

приборов.

Обороигиз,

1958.

32.

К р ы л о в

А. Н.,

Кір у т к о в

Ю. А.,

Общая

теория

гироскопов и

некоторые их технические приложения. Изд-»о АН

СССР,

1932.

33.

М а н и я

Г. М., Математическая статистика

в технике, Тбилиси,

1958.

34.

М э н л и

Р., Анализ

и

обработка

записей

колебаний,

Машпиз,

1948.

37. П а в л о в

В. А., Гироскопический

эффект,

его проявление

и

исполь­

зование.

Оудиромгиз,

1961.

3'8. Па и цу л а я Г. И., Современное

состояние и

перспективы

разви­

тия пажажшрскпх

подвесных

канатных

дорог

в

Грузии.

Сб. «Ка­

натные

дороги».

Изд. «Сабчота

Саїкартвело».

Тбилиси,

1961.

39.

П е р а к к и о С, Рассмотрение

условий движения

вагона

канатной

дороли, подверженного действию поперечных порывов ветра в уста­

новке с многими пролетами. Доклад, представленный на

I I между­

народном конпреасе но канатному транспорту,

Париж,

1963. Сб.

докладов, т. II , ВНИИПТМАШОТИ, 1964.

40. П е т у х о в

П.

3.,

Буферные

устройства,

конструкции

и

расчет.

Москва

—

Свердловск,

1948.

41.

Правила

устройства

и

безопасной

эксплуатации

пассажирских под­

весных

канатных

дорог

(ППКД). Изд. «Мецниереба»,

Тбилиси,

1964.

45.

С е р г е е в

С. И.. Демпфирование механических колебаний. Физмат-

издат,

1959.

46.

СКБАП

г. Тбилиси

— Методика

расчета

надежности аналитических

приборов,

Тбилиси, 1966.

47.

С о к о л о в

А. Г.,

Опоры линий

передач,

М., 1961.

53.

Ш е л д о н Б., Ф и л д,

Пассивная

система

успокоения

килевой кач­

ки судна. Патент США № 269848 от 11 февр. 1966 г. 65а2, 5?. Бюл­

летень «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные

знаки»,

№

15 1970.

54.

Ш е л д о н

Б.

Ф и л д

и Т о м а с

Ф о р т

Б р и д ж е

с,

Пассивный

уопокоитель

бортовой

качки

судна.

Патент США

№

269847 от

7 мая 1966. Кл. 65а2, 57. Бюллетень

«Окрытия, изобретения, про­

мышленные

образцы,

товарные

знаки»

№

15, 1970.

55.

Ш о і ш о н о к

Н. А.,

Р е п

к и и

В. Ф.,

Б а р в

и н е к и й

Л. Л.,

Осно­

вы

теории надежности,

М.,

1964.

56.

Ш м ы р е в

А. Н.,

Успокоители

качки

судов. Судпромиздат,

Л.,

1961.

57.

Ш м ы р е в

А. Н.,

Качка

и

стабилизация корабля,

ч. I . Изд. Ленин­

градский

ордена

Ленина

кораблестроительный

институт.

Л.,

1968.

58.

Я и о т о

Р м с а б у р о, Приспособление

для

уменьшения

наклона

по­

ла кабины -подвесной канатной дороги при боковом вепре. Японский

патент,

Кл.

83

№

5675,

27.IV.64.

59.

B e l l

J.,

Stabilizing

the

Queen Marg. Control Engineering, vol. № 3,

March,

1959.

60.

B e l l

J.,

Ship stabilisation: Automatic,

Controls

Computed and in Pra­

ctice. Proceedings of the

Institution

of

Electrical

Engineers, vol.

104.

Part В №

13,

Jan.,

1957.

61.

C z i t a r y

E.,

Seilschwebebahnen, Wien

^pringer-Verlag", 1962.

62.

F1 а с h s b a r t

O.,

W i n t e r

H., Modellversuche fiber die

Belastung

von

Gitterfachwerken

durch Windkrafte.

Der

Stahlbau,

1934, Heft

9,10—

—1935, Heft 8, 9, 10.

63.

Joedeck e

K., Was beweisen Zahlen in Seilbahnverkehr?, „Verkehr und

Technik",

1957, №

1.

64.

M o n t u o r o

S.

A.

Suggestion

to

reduce

the

transversal

unclination o1

a ropeway

cabin

caused

by

the

pressure of wind.

Ropavay

Review,

April to

June, 1964.

comprenent un

stabilisateur

aerodynamique.

(Французский патент,

№

1401392, 1965).

6 7. Sow

der

T o n y

R., Chair Swing Damper—United States

Patent Offi­

ce,

3,

170, 412,

1965.

68. Wolf

Horst, Reichel Rudi, Seilbahnanlage fiir

den Betrieb

unter Tage.

(Немецкий патент, № 25559,

1963).

Введение

5

Г л а в а

I . Основные предпосылки к разработке гаштелей

колеба­

ний

вагонов

ППКД

9

§

I . Характер и происхождение колебаний вагонов

ППКД

.

9

§ 2. Основные

предпосылки

к

анализу

процесса

колебания

вагона

10

§ 3. Пути уменьшения

продольных колебаний

вагонов

ППКД.

Состояние

вопроса

12

§ 4. Пути уменьшения поперечных

колебаний

вагонов

ППКД.

Состояние

вопроса

14

Г л а в а

П. Гашение продольных колебаний вагонов ППКД

.

.

24

§

1. Уравнение

движения

вагона

под

действием

внешних

возмущений

24

§

2. Приближенный

анализ

вынужденных

колебаний

вагона

27

Г л а в а

III . Разработка

и

испытание

гасителя

продольных коле­

баний

вагонов

ППКД

40

§

1. Общая

схема

гасителя

и

его расчет

. .

. .

40

§

2. Испытание

промышленного

образца

демпфера

продоль­

ных

колебаний

вагонов

ППКД

44

Г л а в а

IV. Исследование

некоторых

схем гашения

поперечных

колебаний

вагонов

ППКД

49

§

1. Схемы

гашения

поперечных

колебаний

вагонов

ППКД

неуправляемыми

гасителями

49

§

2. Схема

гашения

поперечных

колебаний

вагонов

ППКД

с

помощью

боковых

грузов

J

. .

. .

58

§ 3. Схема

гашення

колебаний

вагонов

ППКД

с помощью

поперечного перемещения

груза

63

Г л а в а

V. Количественные исследования и разработка конструкции

•гасителей поперечных

колебаний

вагонов

ППКД

.

•

67

§

1. Лабораторное

исследование

схемы

гашения

поперечных

колебаний вагонов ППКД с помощью боковых грузов

.

67

§ 2. Лабораторное

исследование

схемы

гашения

поперечных

колебаний вагонов ППКД с помощью самоходной ка­

ретки

71

§

3. Определение

параметров

гасителя

поперечных

колеба­

ний

вагонов ППКД с самоходной кареткой

и количест­

венный анализ

его

работы

76