Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
20.59 Mб
Скачать

Вес

маятника

(кГ)

3

5

7

9

10

12

Отношение

Коэффиц.

веса

маят­

естествен­

ника

к весу

ного затуха­

груза

ния Вс с т

3,5

0,0287

5,8

, . 0,0153

8,2

0,0109

10,5

0,0086

11,6

0,0078

14,0

0,0052

 

 

 

 

 

 

'Г а б л и ц а 1

 

При вертикальных

направляющих

 

При наклонных

 

 

направляющих

 

 

 

 

 

 

при /•\ р = 0,

груз

при f T p = 4 0 r p , груз

при fTp,=401.p. груз

при FTp=40,.p, гру:

падает на упоры

надает

на упоры

не падает

на упоры

не падает

па упорі,

о

о—ос с т

й

Ь—осст

о

3—5ССТ

?'

о—Вест

0,0520

0,0233

0,0502

0,0215

0,0502

0,0215

0,0124

0,0137

0,0298

0,0145

0,0278

0,0125

0,0310

0.0167

0,0277

0,0124

0,0215

0,0103

0,0201

0,0092

0,0227

0,0118

0,0201

0,0092

0,0150

0,0034

0,0155

0.00С9

0,0171

0,0085

0,0162

0,0076

0,0140

0,0062

0,0143

0,0065

0.01 (Л

0,0083

0,0145

0,00„7

0,0122

0,0060

0,0123

0,0001

0,0126

0.0004

0,0118

0,004-6

Степень гашення колебании определялась как отноше­ ние коэффициентов затухания при участии демпфера и без него.

Результаты подсчетов степени гашения в каждом из ва­ риантов опыта приведены на рис. 36.

Как видно из приведенных диаграмм и таблицы, наи­ лучшие результаты получены при движении грузов с искус­ ственным трением в вертикальных направляющих без соуда­ рения с основанием маятника. Степень гашении для этого случая в среднем равна 2.

Несколько нагляднее позволяют оценить эффект приме­ нения гасителя величины дополнительного затухания 3—Зс с т ,

которые

приведены в таблице.

 

 

 

 

Нетрудно заметить, что эффект гашения

убывает

при

увеличении отношения весов маятника и грузов.

 

 

Проведенные

эксперименты

подтверждают

возможность

применения этого

способа гашения поперечных

колебании

вагонов

ПКД.

 

 

 

 

 

Внедрение его

на действующих П П К Д связано с

необ­

ходимостью расширения проема приемных площадок

стан­

ций. Очевидно для

вновь создаваемых конструкций вагонов

отмеченный недостаток не должен иметь значения.

 

Гаситель поперечных колеабний с боковыми перемещаю­

щимися

грузами

целесообразно

применять

на

грузовых

ПКД для вагонов

с раскрывающимся днищем,

 

а также на

вновьстроящихся

ППКД.

 

 

 

 

§ 2. Лабораторное исследование схемы гашения поперечных

колебаний вагонов ППКД с помощью самоходной каретки

Экспериментальная модель для исследования принципа гашения колебаний с поперечио-перемещающейся кареткой в основном аналогична описанной выше и отличается лишь

тем, что в нижней

части модели установлены

направляющие

каретки

(рис.

37).

 

 

 

 

Методика

исследований была та же, что

и при

испыта­

нии гасителя

с боковыми грузами.

 

 

Кинематическая схема привода каретки состоит из дви­

гателя

постоянного

тока п = 3500 об/мин напряжением

4,2 в и

двухступеньчатого

редуктора,

передающего приводной мо­

мент на

ось и ходовые ролики.

 

 

Включение и выключение двигателя, а также изменение

направления

его вращения осуществляется двумя датчика­

ми: угла отклонения вагона

и положения каретки.

Датчи­

ками отклонения вагона являются установленные на верхней перекладине ртутные контакты, а положение каретки кон-

71

тролируется промежуточным переключателем с контактами: Ki, Кг и Кз, закрепленным в средней части направляющих и переключающимся установленным на каретке штырем.

Электрическая

схема управления

двигателем

каретки

приведена

на рис.

38.

 

 

При отклонении маятника вправо на 2° от его нормаль­

ного положения включаются ртутные

контакты

Pj и Р г

Контакты

Ki и Кг промежуточного переключателя

замкнуты,,

поэтому, каретка начинает двигаться вправо, т. е. ,в направ­ ление отклонения маятника. Дойдя до середины направляю­ щих каретка переключает перекидной контакт Kj и замыкает Ki — Кз, отчего двигатель отключается от питания и каретка_

Рис. 38. Электрическая схема управления двигателем каретки

замедляя движение, останавливается в правом

положении..

За это время маятник доходит

до своего

правого

крайнего-

положения, останавливается и

начинает

отклоняться влево,,

не доходя до положения равновесия на 2—3°.

При отклонении маятника влево на 2° от его нормально­ го положения включаются ртутные контакты Р 2 и Р | . Кон­ такты Ki и Кз промежуточного переключения замкнуты, поэ­ тому каретка начинает двигаться влево.

В начале движения, а также в течение замедленного' движения каретки создается реактивный импульс, направ­ ленный в противоположную сторону отклонения вагона, что' уменьшает амплитуду ©го колебания и, таким образом, соз­ дается эффект гашения поперечных колебаний.

Гашение колебаний достигается также за счет смещения' центра тяжести маятника, которое происходит при измене­ нии местоположения каретки на ее направляющих.

Поскольку изменение центра тяжести зависит от про­ дольного профиля направляющих, было поставлено несколь­ ко серий опытов с направляющими разной формы для выяс­ нения степени влияния этого фактора. При длине направ­ ляющих 1 м и расстоянии от центра направляющих до точки подвеса 2,8 м было испытано 7 профилей: прямолинейный, вогнутый по дуге радиусом, равным длине подвески маятни­ ка, вогнутый с кривизной меньшего радиуса (со стрелой прогиба 50 мм.), выпуклый с такой же стрелой прогиба, вы­ пуклый с удвоенной стрелой прогиба и два волнообразных профиля с подъемами в центре и на концах.

Аналогично опытам на модели с боковыми грузами, подсчнтывалнсь коэффициенты затухания и степень гашення колебаний.

Во всех опытах ясно обнаруживается

улучшение

эф­

фекта работы гасителя при уменьшении отношения веса

ма­

ятника к весу

каретки.

 

 

Наиболее

благоприятные результаты

получаются

при

прямолинейном

профиле, кстати, наиболее

удобном с

кон­

структивной точки зрения.

Степень гашения колебаний, определенная как отноше­ ние коэффициентов затухания с гасителем и без него при значениях отношений веса маятника к весу каретки от 5 до 11,6, составляет от 1,83 до 2,44. Это дает основание рекомен­ довать отношение весов равное 10.

Методика проведенных опытов позволяет точно опреде­ лить коэффициент затухания и сравнить различные варианты гасителей, однако, она не дает ясного представления•об эф­

фекте

гашения колебаний в условиях действия возмущаю­

щих

сил.

Обычно источником возмущения на ППКД является ве­ тер. Аэродинамические силы, действующие на вагон, непре­ рывно изменяются и, как отмечает С. Пераккио [39] наибо­ лее неприятны последствия периодических порывов ветра, однако, закономерность в них установить не удается.

Очевидно, наиболее неблагоприятным случаем будет ре­ гулярное повторение порывов ветра с частотой равной часто­ те собственных колебаний вагона.

Именно такие условия моделировались на лабораторной установке для оценки эффективности гашения колебаний с помощью самоходной каретки.

Порывы ветра имитировались вентилятором и вращаю­ щейся заслонкой, скорость вращения которой подбиралась в соответствии с периодом колебаний маятника.

 

Для .вагона данной дороги при избранной компоновке га­

сителя длина

направляющих составляет 2,0

м, длина

карет­

ки 0,6 м, длина

ее хода

1,4 м.

 

 

 

 

 

Расстояние от

центра

тяжести

каретки

до

точній

подве­

са 4,5 м, период

собственных колебаний вагона 3,8 сек.

Вес

вагона в

зависимости

от числа

пассажиров меняется от

1050

до 2500

кг.

 

 

 

 

 

 

 

В соответствии

с данными лабораторных

экспериментов

н конструктивными соображениями вес ка.реткн не должен

превышать

160 кг.

 

 

 

 

 

 

 

Сила сопротивления

движению

каретки

Р определялась

с помощью

динамометра

и при весе

каретки

160

кГ

состав­

ляла

7,5

кГ. С целью уменьшения проскальзывания

сталь­

ных колес каретки направляющие гасителя были

 

армиро­

ваны

полосами транспортерной ленты.

 

 

 

 

Для

получения

максимального

эффекта гашения

колебаний

скорость

движения

каретки

должна

быть

тгкой,

чтобы за время

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—- — /н е п

она

успевала пройти путь

1,4

м (/Р(еп = 0,3

сек—время,

в течение которого каретка остается неподвижной). Таким обра­ зом, средняя скорость движения каретки составит 0,9 м/сек.

Учитывая инерционность переключающих устройств, разгон двигателя, а также некоторое проскальзывание ее ведущих ко­ лес, максимальную скорость каретки принимаем равной У =1,4 м/сек, а необходимая минимальная мощность двигателя УУДВ =

=0,15 квт.

Вкачестве источника питания двигателя каретки была использована аккумуляторная батарея типа 6 ст 128, на­

пряжением U = 12 в, полезная емкость которой достаточная для непрерывной работы гасителя в течение 2 суток.

Рассмотрим электрическую схему гасителя (рис. 43). Включение, выключение и реверсирование двигателя

осуществляется ртутными контактами РКі и РКг, которыепомещены в металлическую защитную коробюу, установлен­ ную сверху' рамы ходовой тележки вагона и промежуточным •переключателем, установленным на каретке гасителя.

При отклонении вагона в ту или иную сторону замыка­ ется соответственно ртутный контакт PKj или РКг и подается напряжение на управляющий электрод тиристоров Tj или Т2 , служащих в качестве бесконтактных пускателей силовой цепи. Управляющий ток для тиристоров подобран при на­ ладке электрической схемы регулируемыми сопротивлениями R] и R2. Тиристор, открываясь, подает ток как в цепь якоря

78

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ