Конструкция и диагностика подвески троллейбуса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Оглавление

Глава 1. Краткие теоретические сведения

1.1 Требования, предъявляемые к подвеске

1.2 Описание и назначение объекта

1.3 Описание и назначение объекта

Глава 2. Описание конструкции и материалов

2.1 Конструкция подвески переднего моста

2.2 Конструкция подвески заднего моста

2.3 Конструкция пневматического упругого элемента

2.4 Конструкция гидравлического гасителя

2.5 Конструкция листовой полуэллиптической рессоры

2.6 Конструкция двухступенчатого регулятора (ЛАЗ-699А)

Глава 3. Декомпозиция объекта диагностики

3.1 Декомпозиция объекта

3.2 Структурная схема объекта

Глава 4. Возможные неисправности и их способы устранения

Глава 5. Требования, предъявляемые к подвеске и диагностика подвески

5.1 Модель подвески и её неисправности

5.2 Анализ после диагностики

Глава 1. Краткие теоретические сведения

Подвижным составом контактного типа, т.е. троллейбусами, называются средства дорожного транспорта, приводимые в движение тяговыми электродвигателями, питаемыми энергией от центральных электрических станций через тяговые подстанции при помощи двухпроводной контактной сети и токоприемников.

Троллейбус, сочетая в себе многие положительные качества трамвая и автобуса, получил наиболее широкое распространение. Троллейбус передвигается бесшумно, не выделяет токсичных газов, обладает высокой маневренностью и хорошими динамическими свойствами.

В настоящее время линии проложены почти по всем магистралям Новосибирска, а общая длина сети 133,4 км. Доля перевозок в общем городском объеме 22,1%. Высокая пассажировместимость, большая по сравнению с трамваем и автобусом комфортность салона, экономичность и быстрая окупаемость делают троллейбус перспективным пассажирским транспортом.

Троллейбус ЗиУ-682 (ЗиУ-9), основной советский троллейбус 70-х - 80-х годов, серийно выпускается Заводом имени Урицкого ( в настоящее время ЗАО "Тролза" ) город Энгельск Саратовской области с 1972 года.

Техническая характеристика троллейбуса ЗиУ-682

Длина 11900 мм

Ширина 2500 мм

Высота с опущенным токоприемником 3347 мм

База 6025 мм

Свес передний 2282 мм

Свес задний 3402 мм

Мест для сидений 30 шт

Масса 10050 кг

Радиус поворота 11,0 м

Удельная мощность на 1 т. веса 9,3 кВт/м

Максимальная скорость 55 км/ч

Двигатель ДК-210А-3 с напряжением 550В многополюсный последовательного возбуждения, самовентилируемый, с кремнийорганической изоляцией.

Мощность 110 кВт

Частота вращения двигателя 3900 об/мин

1.1 Требования, предъявляемые к подвеске

1) максимальное смягчение ударной нагрузки и необходимая плавность движения, а также быстрое затухание колебаний кузова и колес;

2) надежность в эксплуатации при перегрузке троллейбуса и плохом состоянии дорожного покрытия (например, в зимнее время);

3) высокая прочность и износостойкость деталей;

4) правильная кинематика управляемых колес при их вертикальных перемещениях;

5) возможность передачи продольных и боковых усилий между рамой (или кузовом) и мостом (или колесами);

6) простота конструкции; низкая стоимость и удобство технического обслуживания.

При исследовании плавности хода троллейбуса наряду с общей оценкой основных параметров колебательных процессов следует также определять:

а) величины подрессоренных и неподрессоренных масс, приходящихся на переднюю и заднюю подвески;

б) характеристики передней и задней подвески амортизаторов, пневматических шин, сидений и других упругих элементов.

Исследование работы амортизаторов осуществляется при помощи специальных установок, определяющих силы сопротивления при разных частотах и амплитудах колебания кузова, давление и температуру жидкости в амортизаторе и т. д.

1.2 Сведения о подвеске троллейбуса

При движении троллейбуса по неровностям дороги его кузов вместе с рамой приходит в колебательное движение относительно переднего и заднего мостов. Во время колебаний кузова статическая нагрузка увеличивается или уменьшается на величину, называемую динамической нагрузкой.

Плавность хода троллейбуса определяется колебаниями и вибрациями его подрессоренных и неподрессоренных частей при движении по неровному или неисправному дорожному покрытию. Недостаточная плавность хода вызывает неудобства и утомляемость пассажиров. Кроме того, значительные колебания и вибрации подрессоренных и неподрессоренных частей троллейбуса вызывают динамические нагрузки на отдельные элементы троллейбуса и, следовательно, их повышенный износ, а в отдельных случаях - аварийное разрушение.

Наряду с состоянием дорожного покрытия, которое является первоисточником возникновения различного рода колебаний, на плавность хода троллейбуса большое влияние оказывают также его конструктивные качества, к которым относятся:

а) величина подрессоренных масс троллейбуса, приходящихся на переднюю и заднюю подвески:

б) величина неподрессоренных масс, связанных с передней и задней подвесками;

в) положение центра тяжести и моменты инерции подрессоренной части троллейбуса относительно поперечной и продольной осей, проходящих через центр тяжести;

г) конструкция и характеристика передней и задней подвесок;

д) конструкция пневматических шин и величина давления в них;

е) конструкция и характеристики амортизаторов;

ж) конструкция пассажирских сидений и др. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования плавности хода автомобилей показывают, что колебания неподрессоренных масс сравнительно мало отражаются на перемещениях кузова, но оказывают существенное влияние на ускорение его колебательных процессов.

Кроме собственных колебаний кузова, возникающих при переезде какого-либо одного препятствия, троллейбус может подвергаться также другим вынужденным установившимся колебаниям, появляющимся от периодических неровностей пути и зависящим от скорости движения. При наложении или приближении частот дополнительных вынужденных колебаний к одной из собственных частот возможно появление резонансных явлений. Устанавливаемые на современных машинах амортизаторы, повышающие сопротивление при взаимном перемещении кузова и его осей, эффективно гасят колебания в резонансных областях и поэтому могут улучшить плавность хода троллейбуса.

Следует также иметь в виду, что чрезмерное сопротивление, создаваемое амортизаторами, приводит к резкому повышению ускорений, передающихся кузову внерезонансных областей, что увеличивает эффективность воздействия неровностей дороги на троллейбус и, следовательно, ухудшает плавность его движения.

Правильный выбор конструкции сидений и их жесткости уменьшает ощутимость пассажирами колебательных перемещений кузова и, следовательно, в известной мере повышает комфортабельность троллейбуса.

На затухание колебаний кузова оказывает влияние также и трение в листовых рессорах, способствующее гашению колебаний.

При исследовании плавности хода троллейбуса наряду с общей оценкой основных параметров колебательных процессов следует также определять:

а) величины подрессоренных и неподрессоренных масс, приходящихся на переднюю и заднюю подвески;

б) характеристики передней и задней подвески амортизаторов, пневматических шин, сидений и других упругих элементов.

1.3 Описание и назначение объекта

Рессорным подвешиванием и амортизирующими устройствами или подвеской троллейбуса называют систему элементов промежуточной упругой связи рамы или кузова троллейбуса с мостами или непосредственно с колесами. Подвеска троллейбуса передает вертикальные, продольные и боковые усилия, действующие между кузовом и мостами или колесами; смягчает и поглощает удары и толчки, возникающие при наезде на неровности дороги; гасит колебания кузова; уменьшает дополнительную динамическую нагрузку на агрегаты и детали ходовой части и кузов, а также обеспечивает плавность движения кузова.

Подвеска троллейбусов состоит из упругих элементов и устройств: устройств, гасящих колебания; направляющих устройств.

Упругие элементы передают в основном вертикальные усилия, смягчают ударные нагрузки и обеспечивают плавность хода троллейбуса. Конструктивно упругие элементы выполняются в виде листовых рессор, винтовых пружин, пневматических рессор и другие.

Одним из элементов упругой системы троллейбуса является также пневматические шины колес.

В качестве специальных гасящих устройств в троллейбусах обычно применяют гидравлические амортизаторы, которые обеспечивают гашение медленно затухающих колебаний рамы с кузовом в вертикальной плоскости.

Гасящее действие на колебания оказывает также сопротивление трения, возникающее между листами рессор. В этом случае механическая энергия колебаний преобразуется в тепловую.

Направляющие устройства подвески осуществляют передачу тяговых (толкающих) и тормозных усилий, боковых сил, а также реактивных и тормозных моментов.

Глава 2. Описание конструкции и материалов

2.1 Конструкция подвески переднего моста

Рис. 2.1. Пневморессорная подвеска управляемого моста троллейбуса ЗИУ-9Б: 1 - колесо; 2 - резиновый буфер; 3 - тяга ограничения вертикального хода; 4 - дополнительный буфер; 5 - верхняя подушка; 6 - пневматический элемент; 7 - регулятор положения кузова; 8 - тяга регулятора; 9 - тормозной цилиндр; 10 - эллиптическая полурессора; 11 - амортизатор; 12 - передний кронштейн; 13 - рессорная подушка; 14 - крышка переднего кронштейна; 15 - накладка; 16 - стяжной болт; 17 - ось управляемого моста; 18 - хомут; 19 - крышка заднего кронштейна; 20 - задний кронштейн

Подвески управляемого и ведущего мостов являются зависимыми, пневморессорными. При такой конструкции часть нагрузки снимается с пневмоэлементов полуэллиптическими рессорами. На рис. 2.1. представлена пневморессорная подвеска управляемого (переднего) моста. Основание кузова связано с осью управляемого моста 17 двумя пневмоэлементами 6 и двумя полуэллиптическими листовыми рессорами 9. Для гашения колебаний управляемый мост имеет два телескопических амортизатора 11.

2.2 Конструкция подвески заднего моста

Рис.2.2. Пневморессорная подвеска ведущего моста троллейбуса ЗИУ-9Б: 1 - амортизатор;2 - тяга ограничителя хода; 3 - подушка; 4 - крышка кронштейна; 5 - задний кронштейн; 6 - рессора; 7 - стяжной болт; 8 - накладка; 9 - подрамник; 10 - передний кронштейн рессоры; 11 - палец рессоры; 12 - масленка; 13 - дополнительный буфер; 14 - втулка; 15 - упругий элемент; 16 - гайка М24; 17 - штуцер; 18 - регулятор положения кузова; 19 - тяга регулятора положения кузова; 20 - болт крепления элемента к подрамнику; 21 - буфер.

Пневморессорная подвеска ведущего моста троллейбуса ЗИУ-9Б (рис 2.2) состоит из четырех упругих элементов 15, четырех телескопических амортизаторов 1, двух продольных листовых полуэллиптических рессор 6 и подрамника 9. В подвеске ведущего моста установлены два регулятора положения кузова 16 левый и правый, по конструкции такие же, как и на ведомом мосту. Вертикальные нагрузки от рамы троллейбуса передаются на балку ведущего моста через пневматические упругие элементы 15, две полуэллиптические рессоры 6 и подрамник 9. Амортизаторы повышают плавность движения троллейбуса.

Листовые рессоры 6 подвески задней оси воспринимают продольные усилия и крутящие моменты, а также часть вертикальной нагрузки совместно с пневматическими упругими элементами. Рессора состоит из шести, листов, стянутых центровым болтом и двумя хомутиками. Передний конец рессоры "крепится" к кронштейну 10 основания шарнирное помощью специального литого ушка и пальца И. Задний конец рессоры заделан в специальную резиновую подушку 3. Рессора концами крепится к основанию кузова, а средняя часть - к подрамнику 9 с помощью накладок 5 и стяжных болтов 7.

Подрамник пневмоподвески ведущего моста сварной. Он состоит из двух лонжеронов, передней и задней поперечных балок.

2.3 Конструкция пневматического упругого элемента

Упругие элементы являются одним из основных элементов системы упругого подвешивания во многом определяющим ее конструкцию и ходовые качества подвижного состава. Они аккумулируют энергию ударов колес при движении по неровностям, путевого устройства и затем передают ее кузову в процессе колебаний.

Пневматическими называют упругие элементы, у которых в качестве упругого тела используется сжатый воздух.

Применение пневматических резино-кордных упругих элементов особенно целесообразно на подвижном составе городского электрического транспорта, подрессоренный вес которого значительно изменяется в зависимости от степени наполнения пассажирами. Пневматические элементы являются практически единственными элементами, допускающими автоматическое регулирование жесткости подвески изменением внутреннего давления воздуха и поддержание, таким образом, постоянства прогиба и частоты собственных колебаний подрессоренных масс при различной статической нагрузке.

Основным узлом пневматического упругого элемента является резино-кордная оболочка, состоящая из двух-четырех слоев вискозной, нейлоновой или капроновой кордной ткани. Снаружи и изнутри оболочка покрывается слоями маслобензоморозостойкой резины.

Рис.2.3. Упругий элемент пневматической подвески троллейбуса ЗИУ-9Б: а) - в разрезе, б) - отдельные детали; 1 - болт; 2 - отверстия; 3 - поршень; 4 - нижний фланец; 5 - буфер; 6 - резинокордная оболочка; 7 - крышка; 8 - верхний фланец; 9 - штуцер.

Упругий пневматический элемент (рис. 2.3) предназначен для восприятия вертикальных нагрузок, передаваемых от основания кузова на мосты, а также для смягчения ударов при проезде неровной дороги. Он состоит из резинокордной оболочки рукавного типа (320x200, модель М-48) 6, поршня 3, верхнего 8 и нижнего 4 фланцев, крышки 7 и буфера 5. В днище поршня 3 имеются два отверстия 2 для крепления элемента. В верхний фланец вмонтирован штуцер 9 для подачи в пневмоэлемент сжатого воздуха. Крепление упругого пневмоэлемента осуществляется следующим образом.

На управляемом мосту пневмоэлемент поршнем 3 устанавливается на приливы оси моста, которые имеют два отверстия, совпадающие с отверстиями 2 в поршне пневмоэлементов. Через эти отверстия двумя болтами осуществляется крепление внизу. Вверху штуцер 9 проходит через отверстие в плите основания кузова. На штуцер навертывается гайка. На ведущем мосту низ пневмоэлемента крепится к кронштейнам подрамника двумя болтами, а верх - аналогично управляемому мосту.

2.4 Конструкция гидравлического гасителя

На подвижном составе демпфирование (гашение) энергии колебаний осуществляется гасителями, создающими определенное сопротивление колебаниям, которое может быть вызвано следующими видами трения:

1) постоянным (сухим) трением, возникающим в самом упругом элементе, в его шарнирах и т.д. или же создаваемым специальным фрикционным гасителем;

2) вязким трением, зависящим от скорости колебаний подрессоренных масс экипажа относительно неподрессоренных; этот вид трения обеспечивается обычно гидравлическими гасителями колебаний; по такому же закону изменяется неупругое сопротивление при дросселировании сжатого воздуха между упругим элементом и дополнительным объемом пневматического упругого элемента;

3) межмолекулярным (внутренним) трением, возникающим главным образом в резиновых упругих элементах подвески.

В зависимости от конструкции и принципа действия различают гасители двустороннего и одностороннего действия. Полный цикл колебаний кузова относительно неподрессоренных масс состоит из двух периодов: периода расхождения (ход отдачи) и периода сближения (ход сжатия).

Если гаситель демпфирует колебания в течение обоих периодов, то он относится к приборам двустороннего действия. Приборы одностороннего действия гасят колебания только в процессе сближения неподрессоренных и подрессоренных масс экипажа. Амортизаторы телескопические, двустороннего действия предназначены для гашения колебаний, возникающих при движении троллейбуса по неровной дороге. Амортизатор (рис. 2.4) состоит из корпуса 4, внутри которого установлен рабочий цилиндр 5, заполненный амортизационной жидкостью. В цилиндре перемещается поршень 2, закрепленный на штоке 6. Шток верхней головкой 9 с резиновой втулкой и пальцем соединяется с кронштейном основания кузова. Нижняя головка амортизатора таким же образом соединена с накладкой рессоры. В поршне 2 имеется; два ряда отверстий: отверстия наружного, ряда, 14 закрыты тарельчатым Перепускным клапаном 13, прижимаемым пружиной; отверстия внутреннего ряда 3 перекрыты, клапаном, отдачи 15, прижимаемым к поршню цилиндрической дружиной 16. Бронзовая втулка, запрессованная в. крышку цилиндра, служит направляющей штока6.

Рис.2.4. Телескопический амортизатор

1-корпус;2-поршень;3-отверстия внутреннего ряда;4-корпус;5-рабочий цилиндр;6-шток;7-кожух; 8-коническая пружина;9-шток верхней головки; 10-гайка;11-резиновый сальник;12-сальник корпуса; 13-перепускной клапан;14-отверстия наружного ряда;15-клапан отдачи;16-цилиндрическая пружина; 17-тарельчатый клапан;18-клапан сжатия; 19-пружина;20-отверстие клапана сжатия.

Уплотнение штока, обеспечивается специальным резиновым сальником 11, размещенным в корпусе, и прижимаемым через шайбу конической пружиной 8. Корпус сальника крепится гайкой 10, имеющей отверстия под ключ. Для уменьшения износа сальника поверхность штока подвергают термической обработке с последующим хромированием и полированием, а для предупреждения повреждений при выдвижении штока из цилиндра защищают кожухом 7. Сальник корпуса 12 выполнен из технического войлока.

Нижняя часть рабочего цилиндра закрыта клапанной: головкой. На корпусе головки по окружности расположены отверстия, перекрываемые впускным тарельчатым клапаном 17. Центральное отверстие перекрывается клапаном сжатия 18, прижимаемым пружиной 19.

Действие гидравлического амортизатора состоит в следующем. В результате относительных перемещений подрессоренных (кузова) и неподрессоренных (колес с мостами) частей жидкость перетекает из одной полости амортизатора в другую через калиброванные отверстия, вследствие чего создается сопротивление колебанию кузова.

Наибольшее сопротивление амортизатор создает при растяжении - отдаче. В этом случае поршень 2 перемещается вверх, и жидкость, находящаяся над поршнем, испытывает сжатие. Перепускной клапан 13 под давлением жидкости закрывается, а клапан отдачи 15 открывается и жидкость через отверстия 3 перетекает под поршень. Пружина клапана отдачи 16 создает при этом необходимое сопротивление перетеканию жидкости. Одновременно впускной клапан 17 клапанной головки открывается и свободно пропускает жидкость из полости корпуса амортизатора в рабочий цилиндр.

При нагружении рессоры расстояние между кузовом троллейбуса и мостом сокращается. Поршень амортизатора движется вниз - происходит сжатие ). Клапан отдачи 15 закрывается под давлением пружины и жидкости, а перепускной клапан 13 открывается. Жидкость под давлением перетекает через отверстия 14 поршня в надпоршневое пространство. Часть жидкости вытесняется в корпус амортизатора через отверстие клапана сжатия 20, преодолев давление его пружины 19.

2.5 Конструкция листовой полуэллиптической рессоры

В троллейбусах отечественного производства в качестве упругого элемента, как правило, применяются листовые полуэллиптического типа.

Продольное перемещение хотя бы одного конца листовой рессоры необходимо для того, чтобы она могла изменять свою длину при прогибе во время ударов и толчков, поглощая их своей упругой деформацией.

Рис 2.5. Рессора управляемого моста троллейбуса ЗИУ-9Б:

1 - подушки; 2 - крышка заднего кронштейна; 3 - задняя накладка первых и вторых листов; 4 - лист № 1 коренной; 5 - лист № 2 коренной; 6 - лист № 3; 7 - лист № 4; 8 -распорная втулка; 9 - лист № 5; 10 - хомутик; 11 - болт М10Х-120; 12 - лист № 6; 13 - лист № 7; 14 - стяжной болт; 15 - крышка переднего кронштейна; 16 - передняя накладка второго листа; 17 - передняя накладка первого листа.

Листовые рессоры (рис. 2.5) , установленные неуправляемом мосту, имеют по семь листов, из которых два верхних - 4 и 5 -.коренные. Листы рессоры сжаты при помощи стяжного болта 14. Сдвиг листов рессоры предотвращается двумя хомутиками 10, стянутыми болтом 11, который проходит через распорную втулку 8. Концы рессоры имеют резиновые подушки, которыми она монтируется в кронштейны 12 и 20 (см. рис. 2.1). К оси моста каждая рессора крепится при помощи стяжных болтов 16 и накладки 15.

2.6 Конструкция двухступенчатого регулятора (ЛАЗ-699А)

Рис.2.6. Регулятор положения кузова троллейбуса ЗИУ-9Б

1 - корпус регулятора; 2 - сальник; 3 - вал привода; 4 - болт М8х1б; 5 - рычаг привода; 6, 7 - уплотняющие кольца; 8 - впускной клапан первой ступени; 9 - - впускной клапан второй ступени; 10 - пружина обратного клапана; 11 - обратный клапан; 12 - пробка; 13 - рессорная втулка; 14 - седло клапана; 15 - пружина клапана; 16 - шток; 17 - кулачок; 18 - фильтр; 19 - фиксатор; 20 - масленка; 21 - к резервуару пневмоподвеска; 22 - к пневмоэлементам; 23 - пластина.

Регулятор положения кузова, представленный на рис. 2.6., осуществляет автоматическое поддержание положения кузова по отношению к дорожному покрытию на постоянном уровне. Регулятор крепится к основанию кузова и приводным рычагом 5, насаженным на вал 3 привода, соединяется с осью ведомого моста или подрамником на ведущем мосту.

На ведомом мосту установлен один регулятор, а на ведущем - два. К каждому регулятору ведущего моста присоединены два пневмоэлемента с соответствующей стороны - левая пара и правая пара пневмоэлементов.

К регулятору положения кузова подключены два воздухопровода: один от воздушных резервуаров пневмоподвески 21, а другой - от соответствующей пары упругих элементов 22.

В нейтральном положении при нормально отрегулированной высоте клапаны 8 и 9 закрыты. При данном положении пневмоэлементы разобщены с воздушными резервуарами - впуска и выпуска сжатого воздуха не происходит.

При увеличении нагрузки на троллейбус высота упругого пневматического элемента уменьшается и кузов опускается. При этом приводной рычаг 5 перемещается, поворачивая вал привод да 3 регулятора. Кулачок 17, эксцентрично закрепленный на валу 3, поднимает шток 16, который открывает впускной клапан о первой ступени. Сжатый воздух из резервуаров пневмоподвески проходит через жиклер в пробке 12, отжимает обратный клапан 11 и далее через жиклер в штоке 16 проходит в воздухопровод упругого элемента. Если деформация сжатия упругого элемента увеличится, шток 16 поднимется выше и откроет впускной клапан 9 второй ступени. Сжатый воздух более свободно будет поступать в упругий элемент, наполняя его и поднимая кузов. При уменьшении нагрузки на подвеску высота упругого элемента увеличивается и кузов троллейбуса переместится вверх. Приводной рычаг 5 повернет вал привода 3 в противоположную сторону. Шток 16 переместится вниз и откроет выпускной жиклер, соединяющий упругий элемент с атмосферой при этом часть воздуха выйдет из пневмоэлемента через фильтр 18.

Глава 3. Декомпозиция объекта диагностики

3.1 Декомпозиция объекта

3.2 Структурная схема

Глава 4. Возможные неисправности и их способы устранения

Причины	Признаки неисправности
Утечка воздуха через уплотнения упругого элемента (пневмобаллона). Порвана резинокордная оболочка упругого элемента	Троллейбус перекошен
Не отрегулированы регуляторы положения кузова. Обрыв эластичной тяги привода регулятора положения кузова.	Троллейбус имеет неровное расположение относительно дорожного покрытия передней и задней части троллейбуса, либо перекос в право или влево
Ослаблена затяжка гайки корпуса. Поврежден или имеет большой износ резиновый сальник штока	Уменьшение трения в демпфирующем элементе, после преодоления препятствия происходит увеличение количества колебаний и долговременное их затухание
Количество жидкости в амортизаторе меньше нормы.	Уменьшение трения в демпфирующем элементе, после преодоления препятствия происходит увеличение количества колебаний и долговременное их затухание
Износ пальцев рессор или втулок	Стук в подвеске при езде и при диагностике

Срок службы подвески зависит от дорожных условий, качества и конструкции упругих элементов. Известно, например, что в зимнее время, в дни значительного снегопада, при несвоевременной уборке снега, увеличивается поломка рессор, так как с ухудшением качества дороги возрастают динамические нагрузки, увеличивается максимальная величина прогиба упругих элементов при колебаниях как при сжатии, так и при отдаче; увеличивается удельное количество максимальных прогибов и т. д. Резкое снижение срока службы подвески вызывает также коррозия.

Увеличение срока службы упругих элементов достигается наклепом при обдувке дробью и предварительной пластической осадкой. Для предохранения от коррозии упругие элементы покрывают пластичным антикоррозионным составом или лаком, не разрушающимися при их деформации. Значительное сокращение числа циклов нагружения упругих элементов на единицу пробега достигается установкой амортизаторов.

Глава 5. Диагностика подвески

5.1 Модель подвески и её неисправности

Для расчета нашей колебательной системы примем расчет тележки, с заданной массой m и коэффициентами k и с для упругого и демпфирующего элементов соответственно, масса m соответствует для нашего подвижного состава и равна 10050(кг).тележку в начальный момент сходит с высоты h=5см показано на рисунке 5.1. По её поведению после данного воздействия можно анализировать какие элементы исправны, а какие уже начинают выходить из строя(происходит старение).

Примем допущение что пневматический элемент включает в себя демпфирующий и упругий элементы, и его неисправности также заложены в данном расчете.

На основании полученных данных можно провести анализ неисправностей и произвести необходимое обслуживание подвижной единицы.

Рис 5.1. Модель подвески троллейбуса

Пример 1.Работа нормальной подвески. Моделируем работу подвески в математическом пакете Maple13. На рисунке 5.2 показана теоретическая работа нормальной подвески со всеми исправными элементами.

>

>

>

>

>

>

Рис 5.2 Работа нормальной подвески

Пример 2.

>

>

>

>

>

>

Рис 5.3 Уменьшение жесткости упругого элемента более чем в 2 раза

Пример 3.

>

>

>

>

>

>

Рис 5.4 Ухудшение работы демпфирующего элемента(снижение трения в 4 раза)

Пример 4.

>

>

>

>

>

>

Рис 5.5 Ухудшение работы демпфирующего элемента(увеличение трения более чем в 3 раза)

5.2 Анализ после диагностики

При анализе будем наблюдать как изменилось поведение подвески при изменении её параметров. Мы можем наблюдать изменения амплитуд колебаний за период, период колебаний, время полного затухания колебаний а также количество колебаний до момента их затуханий. Это будет полезно при написании обрабатывающей программы для диагностики подвески.

Пусть подвеска, считаемая эталоном для нашего опыта при прохождении данного препятствия имеет некоторые показатели характеризующие полученный график, показанный на рис. 5.2. ,тогда допуская некоторую погрешность при диагностировании или некоторое отклонение от нормы на не значительную величину параметров подвески можно ограничится при диагностировании некоторыми пределами изменения измеряемых величин. Если эти величины укладываются в данные пределы, то подвеска считается нормальной и подлежит эксплуатации, но требует очередной проверки через определенный промежуток времени.

Если мы наблюдаем увеличение периода колебаний и снижение количества колебаний до полного их затухания то можно судить что жесткость упругого элемента стала ниже нормы, этот случай показан на рис. 5.3..

Если происходит увеличение времени затухания колебаний , количество их до затухания также увеличивается, но период изменяется не значительно тогда не исправен демпфирующий элемент и имеет пониженный коэффициент трения как показано на рис. 5.4.

Если происходит уменьшение колебаний до полного их затухания, времени их затухания, но период остается неизменным, то можно предположить о неисправности демпфирующего элемента в виде увеличения трения в нем как показано на рис. 5.5..

После проведения опытов, следует провести повторные опыты для уточнения результатов, и по результатам окончательных опытов выявить неисправность.

Заключение

В данной работе рассмотрено диагностирование подвески троллейбуса (на примере троллейбуса ЗИУ-682).

В главе 1 рассмотрены краткие теоретические сведения касающиеся подвески троллейбуса (сведения, описание и назначение).

В главе 2 рассмотрено описание конструкции подвески и материалов (подвески переднего и заднего мостов, пневматического упругого элемента, гидравлического гасителя, листовой полуэллиптической рессоры и двухступенчатого регулятора).

В главе 3 рассмотрена декомпозиция объекта диагностирования и его структурная схема.

В главе 4 Представлены возможные неисправности подвески и их способы устранения

В главе 5 Представлена математическая модель объекта диагностирования, алгоритм, по которому обрабатывающая программа могла бы оценивать состояние элементов подвески.

подвеска мост рессора диагностирование

Список используемой литературы

1. Ефремов И.С. Троллейбусы (теория, конструкция и расчет). Изд.3, испр. и доп. Учебник для вузов по спец. "Городской электрический транспорт". М. "Высшая школа", 1969. 488с. с илл., 1л. вкл.

2. Ефремов И.С., Гущо-Малков Б.П. Теория и расчет механического оборудования подвижного состава городского электрического транспорта. Изд. № А1-9204. Москва-1970.

3. Максимов А.Н. Городской электротранспорт-троллейбус

Размещено на Allbest.ru