Обоснование и разработка приводов с клиноременной передачей для систем энергоснабжения вагонов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Самошкин, Олег Сергеевич

• Самошкин, Олег Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Самошкин, Олег Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИВОДОВ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обзор и анализ исследований по приводам вагонных генераторов

1.2 Цель и задачи исследований

2. ПОДБОР КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРИВОДАХ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

2.1 Определение тяговой способности

2.2 Оценка стендового ресурса

2.3 Эксплуатационная проверка долговечности клиновых ремней

2.4 Исследование разъемных клиновых ремней на возможность использования их в приводах от середины оси колесной пары 40 Выводы и рекомендации

3. ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ ПРИВОДА ОТ ВЕЛИЧИНЫ НАЧАЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ

3.1 Расчетный метод оценки тяговой способности привода

3.2 Предельные показатели тяговой способности привода

3.3 Расчетная оценка изменения натяжения ременной передачи при работе привода под нагрузкой

3.4 Эксплуатационные тягово-энергетичекие испытания 56 Выводы и рекомендации ,

4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЖЕСТКОСТНЫХ И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВЕЛИЧИНУ НАЧАЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ КЛИНОРЕМЕННОЙ

ПЕРЕДАЧИ

4.1 Выбор жесткости ремней

4.2 Определение жесткости пружин натяжного устройства

4.3 Установление геометрических размеров элементов подвески генерато-

73

ра

4.4 Оценка влияния технологических и эксплуатационных факторов на величину начального натяжения ременной передачи

4.5 Анализ влияния отклонений параметров элементов привода на неравномерность натяжения ремней передачи 82 Выводы и рекомендации 88 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КОНСТРУКЦИЙ СУЩЕСТВУЮЩИХ И СОЗДАНИЮ НО-ВЫХПРИВОДОВ С ПОВЫШЕННЫМИ тягово-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

5.1 Приводы на базе кинематической схемы текстропно-карданного при-

90

вода от торца оси УК)

5.2 Приводы на базе кинематической схемы текстропно-редукторно-

карданного привода от торца оси

5.3 Приводы на базе кинематической схемы текстропного привода от сере-

99

дины оси колесной пары уу

Выводы и рекомендации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и разработка приводов с клиноременной передачей для систем энергоснабжения вагонов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Железнодорожный транспорт является важнейшим из отраслей экономики России. В связи с этим; актуальной задачей является модернизация подвижного состава и создание новых образцов грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонов.

Одним из путей решения этой задачи является совершенствование индивидуальных систем энергоснабжения вагонов, которые на железных дорогах России получили наибольшее распространение.

В последние годы происходит рост мощности потребителей электроэнергии в вагонах. Все это требует увеличения мощности систем энергоснабжения до 12-14 кВт и более. Для таких систем возникает необходимость разработки приводов с повышенными тягово-энергетическими характеристиками.

ВНИИЖТ по договору с ОАО «Рефсервис» проводит работы по созданию фитинговой энергооснащенной платформы с приводом для генератора мощностью 18-20 кВт. РГУПС занимается работами по установке генератор-но-приводных установок на автономные рефрижераторные вагоны взамен дизель-генераторной установки. Особенностью этих генераторно-приводных установок является необходимость включения генератора при скоростях около 25 км/ч, вместо 40±3 км/ч для магистральных пассажирских вагонов. Подобные требования предъявляются и к генераторно-приводным установкам пассажирских вагонов поставляемых ОАО «ТВЗ» для Сахалинской ж.д.

Таким образом, можно отметить, что приводы продолжают внедряться как в пассажирском, так и в грузовом вагоностроении. Причем к требованиям по повышению их надежности и ремонтопригодности добавляются требования по повышению тягово-энергетических показателей и по сниже-

нию минимальной скорости включения генератора на номинальную мощность.

Целью диссертационной работы является исследование и создание серии приводов с клиноременной передачей для пассажирских, грузовых и рефрижераторных вагонов с повышенными тягово-энергетическими характеристиками и расширением диапазона включения генератора на номинальную мощность при пониженных скоростях движения вагонов.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- исследовать характеристики новых типов клиновых ремней, произвести оценку их тяговых и механических свойств в системе автономного энергоснабжения новых типов вагонов, то есть обеспечить научное обоснование выбора клиновых ремней для использования их в приводах вагонных генераторов;

- оценить тяговую способность привода в зависимости от величины начального натяжения для реальных условий эксплуатации вагонов;

- обосновать выбор жесткостных и кинематических параметров приводов и их влияние на величину начального натяжения передачи и тягово-

энергетические показатели приводов;

- по результатам проведенных исследований дать практические предложения по усовершенствованию конструкции существующих и созданию новых приводов с повышенными тягово-энергетическими характеристиками и расширенным скоростным диапазоном работы.

Методы исследований и достоверность полученных результатов.

Работа основывалась на результатах экспериментальных и теоретических ис-

следований. Методологической основой теоретических исследований являются основные положения теоретической механики, теории передач с гибкой связью, теории вероятности и математической статистики. Экспериментальные исследования выполнялись на специальных стендах и на натурных объектах в эксплуатационных испытаниях на железных дорогах ОАО «РЖД».

Достоверность полученных результатов подтверждается достаточной сходимостью данных расчетов и натурных экспериментов, проводимых в эксплуатационных испытаниях на железных дорогах ОАО «РЖД».

Научная новизна.

• разработан метод оценки предельной тяговой способности кли-ноременных передач приводов вагонных генераторов. Проведена экспериментальная оценка разработанного метода в натурных эксплуатационных испытаниях;

• разработаны методики для сравнительной оценки тяговой способности и ресурса клиновых ремней и определены условия применимости клиновых ремней в приводах вагонных генераторов;

• определено влияние механических и кинематических параметров приводов на показатели тяговой способности и изменения начального натяжения клиноременной передачи в процессе работы привода;

• разработаны генераторно-приводные установки для пассажирских вагонов с системами энергоснабжения повышенной мощности, а также для автономных рефрижераторных вагонов и энергооснащенных платформ для перевозки рефрижераторных контейнеров.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Практическая ценность работы выражена в создании метода оценки

предельной тяговой способности клиноременных передач привода вагонных генераторов и его проверке в натурных эксплуатационных испытаниях опытного пассажирского вагона.

Разработанный комплекс методик экспериментальных оценок тяговой способности и ресурса клиновых ремней новых конструкций, а также исследования влияния механических и кинематических параметров приводов на их тягово-энергетические характеристики позволили получить данные по расширению области применения приводов вагонных генераторов с клиноре-

менной передачей.

Основные результаты работы использованы ПКБ ЦВ филиал ОАО «РЖД» по оснащению тележки КВЗ-И2 генераторно-приводной установкой для автономного рефрижераторного вагона. Технические рекомендации использованы ОАО «ТВЗ» при разработке вагонов для Сахалинской ж.д.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: V Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» ПГУПС (2007г.); IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития вагоностроения» БГТУ (Брянск 2008г.); VI Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» ПГУПС (2009г.); VII Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» ПГУПС (2011г.).

В полном объеме диссертация докладывалась на заседании кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 в

изданиях из списка, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение и список использованных источников, изложена на 130 страницах машинописного текста, в том числе 31 таблица, 25 рисунков, 119 наименований источников.

1. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИВОДОВ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

За более чем вековую историю развития автономных систем энергоснабжения было разработано и внедрено на подвижном составе большое количество разнообразных приводов вагонных генераторов. Конструкции этих приводов подробно описаны в отечественной и мировой литературе [1], [4], [7], [10], [14], [15], [31], [42], [49], [65], [66], [82], [92], [93].

1.1 Обзор и анализ исследований по приводам вагонных генераторов.

Исследования приводов вагонных генераторов начались с начала внедрения на пассажирских вагонах индивидуальных систем энергоснабжения. Задачи и объем исследований изменялись в зависимости от хозяйственных потребностей и от развития кинематических схем приводов.

Впервые исследования приводов начал Шиманский C.B. Он провел исторический анализ применяющихся систем освещения и приводных установок, провел оценку способов отбора мощности от оси колесной пары и конструкции приводов [97], [109].

Анализу конструктивных схем приводов вагонных генераторов посвящены исследования [16], [91].

Первые комплексные исследования приводов вагонных генераторов на математической модели выполнил Княжкин В.И.. Исследуя динамические процессы в узлах привода, автор установил основные факторы, вызывающие динамические нагрузки на вагонный генератор, он получил основные закономерности и расчетные значения динамических показателей [32].

Исследования Карагодина И.А. [29], [30], [31] были направлены на решение вопросов, связанных с улучшением условий передачи крутящего момента в редукторно-карданных приводах. В результате исследований появилась предохранительная муфта, которая автоматически включала и отключа-

ла генератор на заданной скорости движения, предохраняла привод от внезапных перегрузок на карданном валу и регулировала в эксплуатационных условиях величину передаваемого крутящего момента от оси колесной пары к генератору.

Большие исследования по редукторно-карданным приводам вагонных генераторов выполнены в Московском институте инженеров транспорта (МИИТ) под руководством Щепетильникова В.А. Так, в работах Лысенко А.А. [40], [41], [42], [98], [99] на основе качественного и количественного анализа статистических данных об эксплуатации приводов вагонных генераторов установлены характерные неисправности основных узлов и причины их возникновения. Им определены критические силы и моменты, вызывающие мгновенные отказы (заломы, разрушения) деталей привода с учетом перемещений редуктора и генератора.

Исследованиям новых конструкций редукторно-карданных (РК) приводов посвящены работы [94], [95], [96], [100], [101], [102], [103], [104], выполненные в МИИТе и Всероссийском научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), направленные на доработку существующих конструкций.

Исследованию нагруженности и работоспособности РК приводов от торца оси посвящены работы [88], [89], [90]. В этих работах проводиться сопоставление приводов редукторно-карданных (РК) от торца оси с приводами текстропно-редукторно-карданными (ТРК), имеющими клиноременную передачу.

Теоретические исследования приводов от торца оси колесной пары на базе планетарного редуктора выполнены в Белорусском институте железнодорожного транспорта (Бел ИЖТ), были определены основные кинематические параметры нового привода, однако эти исследования не были проверены на опытном образце в эксплуатационных условиях [37], [38], [39], [44], [115].

В МИИТе и ВНИИЖТ исследования касались совершенствования РК приводов от середины оси мощностью до 30 кВт [84], [85], [96], [100], [105], [106]. При этом уделялось особое внимание анализу работоспособности и на-груженности приводов в эксплуатации [10], [44], [87]. На основе выполненных исследований были усовершенствованы РК приводы от средней части оси колесной пары. Так в работе [82] предложена, исследована и конструктивно проработана конструкция нового способа подвески редуктора, представляющая собой механизм двойного шарнирного параллелограмма.

В Тверском институте вагоностроения (ТИВ) и Петербургском государственном университете путей сообщения (ПГУПС) исследовались приводы вагонных генераторов с клиноременной передачей для систем энергоснабжения пассажирских вагонов мощностью 8-10 кВт [21].

Работы в ТИВе, велись в двух направлениях:

- в создании натяжных устройств устраняющих влияние реактивного момента на натяжение передачи;

- по изменению подвески редуктора.

Полученные результаты позволили найти способы стабилизировать натяжение передачи и уравнять его между направлениями вращения, а также обеспечить получение в системе энергоснабжения мощности 8 кВт при скоростях движения вагона более 50 км/ч [22], [23], [61].

В ПГУПС были проведены анализ и классификации схем существующих и разрабатываемых конструкций приводов [1], [14]. По результатам стендовых и эксплуатационных испытаний ТРК привода даны рекомендации по модернизации конструкции и решению ряда вопросов по технологии ремонта и содержания [2], [24], [25], [26]. Исследовались также особенности отбора мощности от оси [14], редуктора [19] и др., изучались электромеханические процессы в ТРКП и резонансные крутильные колебания в системе привод-генератор [2], [3]. Проведенные исследования показали, что схема привода ТРК не позволяет довести его конструкцию до современных требований по тяговой способности, работоспособности и долговечности. Поэтому

был признан необходимым поиск новых схем и конструктивных решений приводов [20]. Была отмечена также недостаточная долговечность клиноре-менной передачи. Так, по данным работы [48] она составляет в эксплуатации в среднем около 80 тыс. км пробега. Вместе с тем, в работе [27] отмечалось, что при качественном обслуживании привода долговечность ремней в приводе ТРК может быть доведена до 120 тыс. км.

Состояние резино-технической промышленности в анализируемое время не позволило решить проблемы тяговой способности и долговечности ременных передач приводов вагонных генераторов на базе кинематической схемы ТРК привода.

Поэтому их решение проводилась путем выбора новых кинематических схем приводов. Предпосылками для таких работ явилось создание на Рижском электромеханическом заводе (РЭЗ) низкооборотных генераторов. На основе исследований ПГУПС был предложен безредукторный привод вагонного генератора от торца оси типа ТК-2, который обеспечивал межремонтный пробег пассажирских вагонов до 130-150 тыс. км.

Последующие исследования в ТИВе этого привода подтвердили его основные преимущества по сравнению с ТРК, и этот привод был рекомендован для внедрения. Однако, как показала последующая эксплуатация, использование привода ТК-2 не позволила считать проблему создания унифицированного и надежного привода решенной задачей, так как применение в приводе ТК-2 многих узлов от привода ТРК (подвеска генератора, карданный вал, узел установки ведущего шкива и т.д.) существенно снизили его надежность. Не до конца была решена и проблема долговечности клиноременной передачи. По данным эксплуатационных испытаний, хотя долговечность ремней по первым полным наработкам в приводе ТК-2 по сравнению с ТРКП и выше (примерно от 15 до 50%), однако, она все равно редко превышала 100 тыс. км. [72].

Дальнейшие исследования по поиску новых кинематических схем приводов вагонных генераторов велись в двух направлениях [12], [13], [28], [57]:

- в ПГУПСе разрабатывалась конструкция буксового редукторного привода с высокооборотным генератором мощностью до 5 кВт;

- в ТИВе и на Тверском вагоностроительном заводе (ТВЗ) велись работы по плоско и клиноременным приводам для низкооборотных генераторов мощностью от 8 до 15 кВт, размещенных на раме тележки.

Исследованиями по повышению надежности и тяговой способности клиноремнных передач приводов вагонных генераторов проводились зарубежными учеными (Амидзима С. [113], Есида А. [114], HorovitzB. [115], Jeorghiu N. [116], Lysakovski Е. [117], Ezopa Т.). Они в основном касались исследований тяговой способности и долговечности многоручьевых клиноре-менных передач (МКП) на основе данных о некоторых номинальных отклонений параметров ремня и передачи.

По результатам исследований Пронина Б.А., Иванова Е.А., Гальперина Г.Д., Карбасова О.Г., Хабрата Н.И. и др. предлагаются рекомендации по расчету и проектированию многоручьевых клиноременных передач (МКП), однако касаются они лишь конкретных передач или основаны на влиянии лишь одного фактора на неравномерность нагружения ремней МКП [51], [52], [53].

Явлинская Р.Г. [107], [108] показала, что каждый ручей (ремень) МКП имеет свою частоту вращения на холостом ходу, из-за отличия параметров деталей этого ручья от параметров деталей других ручьев этой передачи. В этом случае, каждый ручей имеет свое передаточное отношение на холостом ходу. На холостом ходу всей передачи возникает относительная потеря скорости, причем у одних ручьев она положительная и ремни являются тяговыми, а у других - отрицательная и ремни являются тормозящими, что вызывает в передаче при холостом ходе циркуляцию мощности. При нагружении окружная сила каждого ремня будет складываться из окружного усилия полезной нагрузки и из циркулирующей нагрузки холостого хода, то есть общее нагружение каждого ремня будет неравномерно. Для расчета МКП был введен коэффициент эластичности, определяющий относительное изменение частоты вращения ведомого шкива на единицу полезного напряжения в ремне

передачи.

Самошкин С.Л. [62] исследовал влияние различных технологических отклонений параметров ремня и передачи на неравномерность распределения нагрузок по ремням в МКП. Установлено, что различия в расчетной ширине и длине ремней одного комплекта, расчетных диаметрах канавок шкивов, перекос их осей вращения, а также неоднородность упругих характеристик ремней прямо или косвенно вызывают в МКП неравномерное распределение начального натяжения и окружного усилия между ремнями комплекта. Полученные зависимости позволили более полно проанализировать силовые факторы в МКП и разработать предложения по совершенствованию их обслуживания [54] [67], [68], [69]. Кроме того, им впервые определена вероятностная величина перегрузки ремней в МКП при одновременном воздействии всех факторов [74].

Глушко В.А. исследовал нагруженность отдельных ремней при их работе в МКП [11]. Он разработал математическую модель МКП, создал исследовательские стенды и разработал методики теоретических и экспериментальных исследований, провел исследования и дал рекомендации по нагруженно-сти ремней в МКП.

В работе [64] разработан расчетный метод оценки тяговой способности ременных передач приводов вагонных генераторов и экспериментальный метод определения показателей их тяговой способности и долговечности, был создан комплекс методов проектирования, расчета и испытаний генераторно-приводных установок пассажирских вагонов. С использованием разработанного комплекса методов были проведены широкие исследования серийных приводов ТРК и ТК-2. Разработана методика и проведен комплекс эксплуатационных испытаний по определению среднестатистической долговечности клиновых ремней типов В-2500Т и С-2360Т, применяемых в клиноременных приводах вагонных генераторов.

В работах [70], [71], [75], [79], проанализированы конструкции натяжных устройств, приводов ТРК и ТК-2, а также правила их технического обслужи-

вания. В результате было установлено, что фактическая величина натяжения передачи в эксплуатации может существенно отличаться от регламентируемой в технических условиях (ТУ) на привод. Для устранения возможности уменьшения натяжения ниже требований ТУ был проведен статистический анализ, разработаны и внедрены в техническую документацию новые допускаемые размеры на детали натяжного устройства, которые с вероятностью 0,95 позволяют получить величину натяжения, близкую к регламентируемой по ТУ. Для снижения влияния вытяжки ремней на натяжение ременной передачи разработаны и внесены в инструкцию по эксплуатации сроки регулировки натяжения передачи в зависимости от величины пробега вагона.

В работах [14], [19], [32] исследовались вертикальные и боковые колебания генератора и редуктора, продольные и крутильные колебания элементов привода в зависимости от изменения предварительного натяжения ремней, вызванного воздействием реактивного момента редуктора, а также проанализирована связь механических и электромеханических колебаний.

ПГУПС проводил работы по снижению динамических нагрузок, действующих на карданные валы ТК приводов и подшипниковые узлы генераторов [2], [3], [24], за счет устройств, демпфирующих крутильные колебания.

В ТИВе исследовалась динамика привода ТК на математических моделях. Проанализировано влияние жесткости крепления ведущего шкива и его массы на динамические усилия в различных условиях эксплуатации, проведена оптимизация параметров системы «ведомый вал - карданный вал - ротор генератора», определены динамические показатели, обусловленные конструкцией натяжного устройства.

В Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) исследуется возможность энергоснабжения рефрижераторного подвижного состава от автономных систем энергоснабжения с приводом от торца или середины оси колесной пары для перспективных вентильно-индукторных генераторов. Ими разработана математическая модель, на которой выбираются рациональные параметры системы подвешивания генератора с учетом нели-

нейных характеристик демпферов и случайных возмущений со стороны пути [5], [6]. В результате создана трехмерная модель элементов карданного вала привода ТК-2, которая позволила определить рациональные параметры системы подвешивания генератора.

Постоянный рост мощности электропотребителей пассажирских вагонов без кондиционирования воздуха и расширение производства пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха, в которых мощность системы энергоснабжения достигает 32 кВт, потребовало активизации исследований по разработке нового простого и надежного привода мощностью 16-32 кВт.

Такой привод был создан совместно специалистами ТВЗ и ТИВ [112].

На рис. 1.1 показана принципиальная схема опытного образца клиноре-менного привода ТСО-16Т от средней части оси колесной пары и размещением генератора мощностью 16 кВт на раме тележки. Показанный на рисунке привод смонтирован на тележке типа ТВЗ-ЦНИИ-М. На ТВЗ есть проработки размещения привода на новых безлюлечных тележках, рассчитанных на скорость движения до 160 км/ч.

Привод ТСО-16Т состоит из ведущего шкива 1 диаметром Овщ=585 мм, установленного на средней части оси колесной пары с помощью специального устройства. Ведущий шкив не разрезной а сплошной, что существенно повышает точность его установки и снижает величину допустимого биения. Ведомый шкив 2 диаметром с1вм=205 мм, установлен на хвостовике ротора генератора. Генератор 3 с помощью шарнирной подвески 4 устанавливается на концевой балке 5 рамы тележки. Привод оснащается клиноременной передачей 6, состоящей из шести клиновых ремней С(В)-3200Ш кордшнуровой конструкции. Натяжение ременной передачи осуществляется пружинно-винтовым натяжным устройством 7 и обеспечивает натяжение ременной передачи усилием Р0=4,5кН. Жесткость пружины натяжного устройства по конструкторской документации Жпр=105 Н/мм.

Проведенные исследования показали, что приводы от середины оси колесной пары по сравнению с приводами от торца оси колесной пары облада-

ют следующими преимуществами [12], [28], [63]:

- простота схемы привода вследствие отсутствия таких сложных узлов как карданный вал, редуктор, элементы их предохранения;

- размещение ведущего шкива на средней части оси колесной пары улучшает условия работы наиболее нагруженного элемента тележки - буксового узла;

- уменьшение габаритных и весовых ограничений на параметры привода позволяет создать для ременной передачи наилучшие условия работы, что повышает ее тяговую способность и долговечность.

Следует отметить, что приводы от середины оси колесной пары имеют и один недостаток, а именно замена ремней в экстренной ситуации (обрыв ремней в пути следования) [64], [83]. Кроме того, в приводе ТСО-16Т генератор с ведомым шкивом шарнирно подвешены на раме тележки. Как отмечалось в работах [13], [63] последнее приводит к изменению натяжения передачи при работе привода под нагрузкой, а это отражается на тяговой способности ременной передачи.

В работе [83] исследовались на математических моделях клиноремен-ные приводы от середины оси колесной пары.

В ряде работ проводится оценка тягово-энергетических показателей ременных передач приводов с учетом реальных нагрузок в эксплуатации [13], [57].Однако реальные кинематические параметры передачи и характеристики составных частей приводов рассмотренные в указанных работах существенно отличаются от параметров вагонных приводов от середины оси колесной пары.

В работах [8], [51] исследовались тяговая способность клиноременных передач в зависимости от начального натяжения, а долговечность ремней в работе [53].

Для проектирования клиноременных передач разработан ГОСТ 1284 по которому производится выбор сечения ремней и их количество в передаче.

Рис. 1.1 Принципиальная схема клиноременного привода ТСО-16Т от средней части оси колесной пары

Он основан на допустимой постоянной нагрузке на один ремень, полученной по результатам стендовых испытаний для заданной нормативной наработки ремня в часах или миллионах циклов нагружения на меньшем шкиве передачи. В приводах вагонных генераторов полезная нагрузка на передачу изменяется в широких пределах и лишь кратковременно достигает своих максимальных значений. Таким образом, ременная передача, спроектированная по требованиям ГОСТ 1284 является недогруженной и громоздкой. Для железнодорожного подвижного состава, со строгими габаритными ограничениями, такой подход к проектированию ременных передач приводов вагонных генераторов является недопустимым.

По результатам проведенного критического обзора и анализа публикаций по исследованию приводов автономных систем энергоснабжения вагонов можно сделать следующие выводы:

1. Результаты исследований за последние 30 лет, опубликованные в открытой печати касаются только пассажирских вагонов.

2. Исследования приводов вагонов направлены на энергозатратные (с кондиционированием воздуха) и на неэнергозатратные (без кондиционирования воздуха) системы энергоснабжения.

3. Конструктивно применяемые на вагонах приводы бывают: плоскоременными, клиноременными, редукторно-карданными и текстропно-редукторно-карданными.

4. В настоящее время наблюдается тенденция использования автономных систем энергоснабжения на грузовых вагонах (энерговооруженных платформах и рефрижераторных вагонах), для которых необходимы большие мощности выработки электрической энергии, а также работа систем энергоснабжения при пониженных скоростях движения (в пределах 25км/ч и менее).

5. Сейчас возникает необходимость создания генераторов работающих в системах автономного энергоснабжения, мощностью от 5 до 19 кВт.

6. Наиболее целесообразным приводом для новых систем автономного энергоснабжения может быть привод с клиноременной передачей.

7. До настоящего времени нет общего метода для создания приводов с клиноременной передачей, существующие методы для конкретных приводов [13], [28], [64] не могут быть распространены без изменений на другие конструкции приводов. Таким образом, для создания привода с повышенными тя-гово-энергетическими показателями, необходимо проведение полного комплекса научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ.

1.2 Цель и задачи исследований.

На основании проведенного критического обзора отечественных и зарубежных исследований в развитии приводов автономных систем энергоснабжения железнодорожных вагонов, опубликованных в открытой печати за последние 30 лет, а также с учетом новых потребностей железнодорожного транспорта к генераторно-приводным установкам, представляется возможным сформулировать цель диссертационной работы - дать научно-техническое обоснование конструктивных решений типового ряда приводов с клиноременной передачей для систем автономного энергоснабжения грузовых и пассажирских вагонов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать характеристики новых типов клиновых ремней, произвести оценку их тяговых и механических свойств в системах автономного энергоснабжения новых типов вагонов, то есть обеспечить научное обоснование выбора клиновых ремней для использования их в приводах вагонных генераторов;

- оценить тяговую способность привода в зависимости от величины начального натяжения передачи для реальных условий эксплуатации вагонов;

- обосновать выбор жесткостных и кинематических параметров элементов приводов и их влияние на величину начального натяжения передачи и тя-гово-энергетические показатели приводов;

- по результатам проведенных исследований дать практические предло-

жения по усовершенствованию конструкции существующих и созданию новых приводов с повышенными тягово-энергетические характеристиками и расширенным скоростным диапазоном работы.

2. ПОДБОР КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРИВОДАХ

ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ.

В настоящее время в эксплуатируемых приводах вагонных генераторов применяются различные типы клиновых ремней отечественных и зарубежных производителей. Их тяговая способность и долговечность на одних и тех же рабочих поверхностях шкивов зависят от используемых материалов для изготовления, конструкции ремня и качества изготовления, и поэтому существенно различаются. Единой методики комплексных исследований клиновых ремней на возможность использования их в приводах железнодорожных вагонов пока нет. Отечественные производители в основном производят оценку ремней по ГОСТ 1284 на соответствие их определенному классу качества по стендовой долговечности. В связи с этим автором предлагается комплексная методика, включающая в себя стендовые и эксплуатационные испытания. При этом стендовые испытания проводятся в два этапа, а именно определение тяговой способности на первом этапе и ресурса на втором.

2.1 Определение тяговой способности.

На этом этапе исследований определяется тяговая способность ремней и полученные данные соотносятся с значениями по ГОСТ 1284. Кроме того, на этом этапе впервые производится определение коэффициента трения на рабочих поверхностях ремня и шкива.

Тяговая способность на соответствующем шкиве оценивается коэффициентом скольжения ремня 8, коэффициентом полезного действия передачи г) и коэффициентом запаса по тяговой способности К\|/.

В эксплуатации допускается такое значение скольжения, которое бы не вызвало потерю устойчивости движения ремня на ведущем шкиве или потерю устойчивости движения ведомого шкива [8].

Коэффициент полезного действия передачи т| характеризует потери в

ремнях от скольжения и внутреннего трения при его деформировании полезной нагрузкой, изгибом и поперечным сжатием, который оценивается следующей зависимостью [8]:

Ц = (2Л)

Мкр.д.

где: Мкр.г. - крутящий момент, возникающий на генераторе; Мкр.д. - крутящий момент, возникающий на двигателе.

Максимальное значение этого коэффициента определяется точкой перегиба кривой скольжения.

Коэффициент запаса по тяговой способности определяется из тяговой характеристики ремня по зависимости [8], [51],[53]:

К\|/=——, (2.2)

1г та

где: Штб, Ч'та - коэффициенты тяги, соответственно при котором наступает буксование ремня и изменение линейного закона скольжения на нелинейный.

Исходя из условия устойчивости движения, оценивается тяговая способность ремня в передаче следующими допускаемыми величинами скольжения, коэффициента запаса по тяговой способности и к.п.д. [8], [51],[53]:

[8] < 0,010-0,025 (1,0 % - 2,5 %)

[Кцу] > 1,25 - 1,7 0,89 < И < 0,98

Испытания на тяговую способность проводятся при одном плавающем (подвижном) валу, автоматическом натяжении ремня грузом и передаточном отношении / = 1. Испытания проводятся на специальном стенде (его кинематическая схема показана на рис. 2.1). Для определения коэффициента трения при тяговых испытаниях стенд модернизирован. В общем виде он состоит из

ведущего 6 и тормозного 1 блоков, соединенных исследуемым ремнем 4, установленным на испытательные шкивы 3 и 5, системы натяжения ремня и блока управления и контроля. Ведущий 6 и тормозной 1 блоки представляют собой два электропривода с динамометрами постоянного тока, работающих в режиме двигателя и генератора.

Динамометр постоянного тока 2 представляет собой машину, конструкция которой приспособлена для измерения крутящего момента, задаваемого с пульта управления. Измерение крутящего момента осуществляется стрелочным измерительным устройством 2 с погрешностью по абсолютному значению 0,1% от верхнего значения шкалы. Частота вращения задается с пульта управления и контролируется цифровым прибором с погрешностью не более 0,25% от максимальной частоты вращения.

Предварительное натяжение испытываемого ремня осуществляется перемещением подвижной каретки тормозного блока 1 с помощью винтового устройства 8, а автоматическое натяжение ремня в процессе испытаний - перемещением подвижной каретки ведущего блока 6 под действием натяжного рычага и набора грузов 7.

Для определения скольжения на расстоянии 2 - 5 мм от шкивов устанавливаются магнитно-индукционные датчики, импульсы с которых фиксируются частотомером. С целью повышения точности измерения скольжения для определения коэффициента трения на каждой ступени нагружения передачи, шкивы выполняются с 12 пазами (ребрами), что обеспечивает получение импульсов на частотометрах с погрешностью не более 0,05%.

Испытания ремней каждого профиля проводится на одном режиме (начальное натяжение, окружная скорость ремня, диаметр шкивов).

При проведении испытаний по оценке тяговой способности клинового ремня повышение нагрузки осуществляют ступенчато на ведомом шкиве (путем увеличения мощности снимаемой с генератора) до наступления буксования ремня. Число ступеней нагружения должно быть в пределах от 10 до 12.

По завершении испытаний проводится обработка результатов и опре-

Рис. 2.1 Кинематическая схема стенда для снятия тяговых характеристик

деление показателей тяговой способности:

- линейной скорости (V, м/с) ремня: она определяется по следующей формуле [8]:

7Г • d • П]

у = - (2.3)

60 ■1000

где:«/ - обороты ведущего шкива, об/мин.

- величине полезного окружного усилия (Р, кГс) на каждой ступени нагруже-ния: она определяется по формуле [8]:

Р - mmi (24)

' V

где: (Nz.)i - мощность генератора на z-ой ступени нагружения, кВт.

- коэффициенту тяги на каждой ступени нагружения: он определяется по следующей формуле [8]:

и = IL

Fo

где: F0 - начальное натяжение ремня, кГс.

Скольжение на каждой ступени нагружения определяется по следующей формуле [8]:

¿¡i = [l- fi6M • /вМ J100%

fieui /вещ

где: —- _ отношение частоты вращения ведомого и ведущего шкивов

] (' в щ

при / - ой ступени нагружения по частотомеру; /0вм - отношение частоты вращения ведущего и ведомого шкивов /о вщ ПрИ холостом ходе по частотомеру По полученным экспериментальным данным т], £ и у/ строят тяговые характеристики, уделяя особенное внимание получению характерных точек А и Б, значения коэффициентов тяги в которых далее используются при определении коэффициента трения. Типовая экспериментальная тяговая харак-

теристика приведена на рис. 2.2 для классического клинового кордшнурового ремня, применяемого в приводе ТК-2.

t%

5,0 Î0 3,0 2,0 1,0

Режиг 1 испьт 1HUÙ IV' Зона дуксо- бания

dP=112m Fo=834 H, п=2800 об/мин ^ ^ч / А

У / ■ / / \ i 1 УУ<

£ г" I > V/,

4 I I I —. I— У/ v<

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Самошкин, Олег Сергеевич

Выводы и рекомендации.

Использований результатов наших исследований в модернизации существующих и созданию новых приводов вагонных генераторов показало:

- использование новых ремней типа ХРВ-2500 в приводе ТК-2 и увеличение начального натяжения клиноременной передачи до 4,1 кН позволило более чем на 70% поднять его тягово-энергетические характеристики и использовать его на пассажирских вагонах с генераторами мощностью до 12,5 кВт;

- использование новых ремней типа ВХ в приводе ТК-2 и уменьшение диаметра ведомого шкива до 87,5 мм позволяет создать привод для систем энергоснабжения мощностью 8 кВт, генератор которой будет включатся со скорости движения вагона начиная с 25 км/ч;

- использование новых ремней типа ХРС-2360 в приводе ТРК и увеличение начального натяжения до 4,75 кН позволяет более чем на 60% поднять его тягово-энергетические характеристики и в случае применения низкооборотного генератора 2ГВ008 обеспечивает получение в системе энергоснабжения пассажирского вагона мощности около 8 кВт уже при скорости движения 30 км/ч;

- увеличение диаметра ведомого шкива в приводе ТРК с 284 мм и до 340 мм и использовании ремней ХРС-2360 позволит получить в системе энергоснабжения пассажирского вагона мощность 8 кВт при скорости движения 25 км/ч; приводы по схеме ТСО обладают наибольшими тягово-энергетическими возможностями и на основе их схемы следует разрабатывать генераторно-приводные установки для рефрижераторных вагонов и энергооснащенных фитинговых платформ для перевозки рефрижераторных контейнеров;

- проведение исследования показало, что использование в приводах типа ТСО новых ремней СХ-3200, уменьшение диаметра ведомого шкива от 205 до 140 мм и при начальном натяжении передачи 6,0 кН позволяет создать привод вагонного генератора мощностью 20 кВт, который будет включаться на полную нагрузку, начиная со скорости движения вагона 25 км/ч;

- использование новых ремней типа ХРС-3200 в приводах ТСО позволяет создать генераторно-приводную установку для пассажирских вагонов мощностью до 25 кВт, которая будет включаться в работу на номинальную мощность, начиная со скорости движения вагона 40±3 км/ч.

104

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования, решение ряда технических задач, связанных с совершенствованием приводов вагонных генераторов обеспечивают модернизацию и создание генераторно-приводных установок для вагонов с системами энергоснабжения различной мощности. Выполнение поставленных в работе целей и задач позволяет сделать основные выводы.

1. В настоящее время на железных дорогах России и стран СНГ наибольшее распространение получили вагоны с автономной системой электроснабжения. Анализ развития отечественных и зарубежных приводов вагонных генераторов показал, что в последнее время предпочтение отдается таким кинематическим схемам, которые включают в себя клиноременную передачу, состоящую из нескольких ремней. В связи с-этим изучение и совершенствование таких приводов является необходимой и актуальной задачей.

2. Дополнительная необходимость в работах по приводам возникла в связи наметившейся тенденцией замены дизель-генераторных энергетических установок автономных рефрижераторных вагонов на генераторно-приводные, а также в связи с разработкой энергооснащенных платформ для перевозки рефрижераторных контейнеров. Требования к приводам генераторов таких вагонов существенно отличаются от требований к приводам пассажирских вагонов.

3. Проведенный обзор исследований и анализ имеющихся методов расчетов показали, что они не в полной мере учитывают кинематические и механические параметры приводов и их элементов. Это затрудняет качественную оценку предельных тягово-энергетических показателей вновь разрабатываемых приводов. Поэтому разработка таких методов необходима.

4. В диссертации разработан уточненный метод оценки тягово-энергетических характеристик привода с клиноременной передачей, и с его исследованием проведена оценка предельных тягово-энергетических характеристик новых приводов с клиноременной передачей. Установлено влияние на тяговую способность привода начального натяжения передачи, влияние на последнюю жесткостных и кинематических параметров элементов привода.

5. С использованием разработанного уточненного метода оценки тя-гово-энергетических характеристик проведены исследования влияния жест-костных и кинематических характеристик элементов привода на изменение начального натяжения клиноременных передач приводов с шарнирной подвеской ведомого шкива. Они показали, что:

- увеличение жесткости комплекта ремней Жр приводит к увеличению изменения натяжения ременной передачи при работе привода под нагрузкой;

- увеличение жесткости пружин Жпр натяжного устройства приводит к уменьшению изменения натяжения ременной передачи при работе привода под нагрузкой;

- наиболее благоприятным соотношением является равенство Жпр = Жд, однако в этом случае накладываются большие ограничения на технологию изготовления пружин и определение поля допуска их конструктивных размеров;

- с точки зрения снижения изменения натяжения ременной передачи в процессе работы привода абсолютные значения плеч действия усилий ременной передачи и пружины \\ и 12 должны быть настолько большими, на сколько позволяет габарит подвижного состава;

- соотношение плеч действия усилий ременной передачи и пружины 1] и 12 между собой в явно виде не влияет на величину изменения ременной передачи в процессе работы привода, однако, с точки зрения снижения влияния технологических (допуски на размеры и контроль) и эксплуатационных (удлинение ремней) факторов на изменение натяжения ременной передачи в процессе работы привода, соотношение указанных величин должно стремиться к равенству, т.е. li « 12.

6. Разработаны экспериментальные методики исследования клиновых ремней на тяговую способность и ресурс. В результате проведенных исследований установлено:

- наибольшей тяговой способностью обладают узкие клиновые ремни без обертки рабочих поверхностей и с формованным зубом на нижнем основании ремня типа ХРВ и ХРС;

- использование указанных ремней в приводах вагонных генераторов позволит существенно поднять тяговую способность серийных приводов и разработать новые приводы с повышенными тягово-энергетическими показателями;

- классические клиновые ремни имеют коэффициент трения по рабочим поверхностям Шкивов в диапазоне значений от 0,17 до 0,23;

- узкие клиновые ремни без обертки рабочих поверхностей имеют наибольшие значения коэффициента трения по рабочим поверхностям серийных шкивов, величина которого лежит в пределах от 0,32 - 0,34;

- наибольшим стендовым и эксплуатационным ресурсом обладают узкие клиновые ремни типа ХРВ и ХРС.

7. Проведенные исследования многоручьевых клиноременных передач (МКП) показали, что наибольшее влияние на неравномерность распределения начального натяжения в МКП приводов вагонных генераторов оказывают разница длин и модуля упругости ремней комплекта, разница расчетных диаметров канавок шкивов и перекос их осей вращения:

- для отечественных серийных ремней в общей неравномерности Дс0 наибольшую долю составляют отклонения параметров ремней МКП. Их доля для разных приводов от общей величины Аа0 лежит в пределах от 68 до 75%;

- для узких клиновых ремней, изготовленных по новым технологиям и обладающих повышенными механическими характеристиками, в общей неравномерности Ао0 наибольшую долю составляют отклонения параметров шкивов и передач. Их доля для разных приводов от общей величины Да0 лежит в пределах от 61 до 69%;

- при доработке серийных и разработке новых приводов под узкие клиновые ремни необходимо ужесточить допуски на разницу расчетных диаметров канавок шкивов и перекос осей вращения шкивов привода.

8. Допуски на размеры пружины несущественно влияют на рассеивание начального натяжения, если соотношение плеч действия усилий ременной передачи и пружины находятся в пределах Ь » 12. Удлинение ремней в процессе работы оказывают наименьшее влияние на натяжение ременной передачи при соотношении плеч действия усилий ременной передачи и пружин в пределах 1, > 12.

9. Использование полученных результатов позволило усовершенствовать серийные приводы ТРК, ТК-2, ТСО-16Т и дать направление по созданию новых приводов для пассажирских и грузовых вагонов с повышенными тягово-энергетическими показателями.

Так на базе серийного привода ТК-2 разработано два новых привода:

- привод ТК-2 (12,5), в котором за счет использования новых ремней ХРС-2500, увеличения жесткости пружин натяжного устройства с 75Н/мм до 1 ООН/мм, изменения соотношения плеч \\ и 12 и увеличения начального натяжения с 31 ООН до 41 ООН была увеличена мощность до 12,5 кВт в диапазоне скоростей от 40+3 до 160 км/ч;

- привод ТК-2Н, в котором за счет использования новых ремней ВХ-2500, уменьшения диаметра ведомого до 87,5мм и сохранении всех остальных параметров привода ТК-2 (12,5) был понижен скоростной диапазон работы для вентильно-индукторных генераторов (ВИГ) мощностью 8-9 кВт с 40км/ч до 25км/ч.

На базе серийного привода ТРК разработано два новых привода:

- привод ТРК-Н, в котором за счет использования новых ремней ХРС-2360, увеличения жесткости основной пружины до 1 ООН/мм, величины начального натяжения до 4750Н и применения тихоходного генератора 2ГВ008 мощностью 9,45 кВт был понижен скоростной режим работы системы энергоснабжения с 40км/ч до ЗОкм/ч;

- привод ТРК-НМ, в котором за счет использования новых ремней ХРС-2500 и увеличения диаметра ведущего до 340мм и при сохранении остальных параметров привода ТРК-Н был понижен скоростной режим работы системы энергоснабжения до 25км/ч.

На базе опытного привода ТСО-16Т разработано два новых привода:

- привод ТСО-20ТМ, в котором за счет использования новых ремней ХРС-3200, увеличения жесткости пружины натяжного устройства до 150 Н/мм и величины начального натяжения до 6000Н повышена допустимая мощность генератора до 20 кВт для режима работы системы энергоснабжения в диапазоне скоростей от 40±3км/ч до 160км/ч;

- привод ТСО-20ТН, в котором за счет использования новых ремней СХ-3200, уменьшения диаметра ведомого шкива до 140мм и изменения соотношения плеч lj и 12 при сохранении остальных параметров привода ТСО-20ТМ, была уменьшена скорость включения системы энергоснабжения на номинальный режим до 25км/ч.

10. Предложенные в диссертации приводы с повышенными тягово-энергетическими и новыми эксплуатационными показателями рекомендуется использовать:

- приводы ТК-2(12,5) и ТСО-16Т в пассажирских йагонах без кондиционирования воздуха;

- приводы ТК-2 (12,5), два на один вагон и один ТСО-20ТН в пассажирских вагонах прошедших КВР и оснащенных новыми (ресурсосберегающими) системами кондиционирования воздуха;

- ТРК-Н, ТРК-НМ и ТК-2Н в пассажирских вагонах для Сахалинской железной дороги;

- приводы ТСО-20ТН и ТК-2Н (два на один вагон) в автономных рефрижераторных вагонах и фитинговых энергооснащенных платформах для перевозки рефрижераторных контейнеров.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Самошкин, Олег Сергеевич, 2011 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев A.A., Егорочкин А.П. Анализ и классификация приводов подвагонных генераторов//Тр. ЛИИЖТ. - 1972. - Вып.337. - С.129-139.

2. Алексеев A.A., Егорочкин А.П. Сравнительная оценка динамических качеств приводов подвагонных генераторов. - Л., 1975. - Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 10.06.75, №255/75.

3. Алексеев A.A., Семенов В.А., Шангина Л.К. Исследование электромеханических процессов в ТРК приводе подвагонного генератора. - Л., 1975. - Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 18.04.75, № 203/75

4. Аумюллер Э. Электрическое освещение железнодорожного подвижного состава. - М.: Трансжелдориздат, 1958. - 168 с.

5. Булавин Ю.П. Прогнозирование динамических процессов в механической части текстропно-карданного привода подвагонного вентильно-индукторного генератора: Автореф. дисс... канд. тех. наук: 05.22.07/РГУПС. - Ростов на Дону, 2005. - 19с.

6. Булавина Е.А. Повышение долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов: Автореф. дисс....канд. тех. наук: 05.02.04/РГУПС. - Ростов на Дону, 2006. - 18с.

7. Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технических решений/ Под ред. В.Н. Котуранова - М.: Маршрут, 2005. - 490с.

8. Воробьев И.И. Ременные передачи. - М.: Машиностроение, 1979. - 168 с.

9. Ворон O.A., Самошкин С.Л., Соловьев С.А., Самошкин О.С. Генератор-но-приводные установки автономных рефрижираторных вагонов и фи-тинговых платформ для перевозки скоропортящихся грузов// O.A. Ворон, С.Л. Самошкин, С.А. Соловьев, О.С. Самошкин//Вестник РГУПС. -

№2(34). -2009г. - с.23-29.

10. Гайденко В.Я. Исследование работы приводов подвагонных генераторов от средней части оси и пути повышения надежности их работы: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02/ МИИТ. - Ü., 1973. - 25 с.

11. Глушко В.А. Определение нагруженности ремней в клиноременных многоручьевых передачах: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.02.02 / ОПИ. - Одесса, 1985. - 16 с.

12. Доронин И.С., Самошкин C.JL, Чернышев A.A., Терешкин JI.B. Совершенствование приводов вагонных генераторов//Железнодорожный транспорт. - 1983. - №4. - С.36-38.

13. Доронин И.С., Самошкин С.Л., Чернышев A.A. О возможности создания ременных приводов от середины оси колесной пары для подвагонных генераторов мощностью до 15 кВт//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1985. -Вып. 53. - С.3-13.

14. Егорочкин А.П. Выбор рациональных параметров связей в PK и ТРК приводах генераторов пассажирских вагонов: Автореферат дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02 / ЛИИЖТ. - Л., 1974. - 18 с.

15. Егоров В.П. Эксплуатация электрооборудования пассажирских вагонов. -М.: Транспорт, 1980.- 296с.

16. Загорский Ф.Н. Новые типы безременной передачи для вагонов-электростанций//Техника железных дорог. - 1946. - №4. - С.6-7.

17. Захаров В.К., Севостьянов Б.А., Чистяков В.П. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1978.-237 с.

18. Здрогов В.Б., Болотина В.Н. Повышение надежности привода подвагонного генератора//Железнодорожный транспорт. - 1984. - №5. - С.64-65.

19. Здрогов В.Б., Москвина К.И., Семенова В,А., Янущ Б.В. Исследование динамики зубчатого редуктора привода подвагоцного генератора КВЗ. -Л., 1976. - Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 10.01.77, № 485/77.

20. Здрогов В.Б., Болотина В.Н. Совершенствование конструкции привода подвагонного генератора// Пробл. соверш. технол. перевоз, процесса на ж. д. транспорте: Тез.докл.мезвуз.конф. - Ленинград, 1979. - С. 190.

21. Исследование надежности и долговечности привода подвагонного генератора: Этап А. Сбор, анализ и обобщение материалов по основным типам пассажирских вагонов и их узлов с использованием материалов

опорных пунктов: Отчет о НИР/Калининский филиал ВНИИ вагоностроения; Руковод. работы В.М. Бабаев. - 37-66; № ГР 68041271; Инв. № Б085427. - Калинин, 1967. - 120 с. - Исполн. Харитонов В.А.

22. Исследование работоспособности новых типов приводов и совершенствование серийного привода к генератору мощностью до 10 кВт. п.К. Проведение испытаний отдельных узлов ТРК привода: Отчет о НИР/ Калининский филиал ВНИИ вагоностроения; Руковод. работы C.JI. Са-мошкин. - 41-75 п. К; № ГР 78012778; Инв. № Б647756. - Калинин, 1977. - 252 с. - Исполн. Денисов Н.В.

23. Исследование и анализ существующих кинематических схем приводов подвагонных генераторов от торца оси и разработка оптимального варианта привода мощностью 8-10 кВт: Отчет о НИР/ ЛИИЖТ; Руковод. работы В.Б. Здрогов. - 90; № Гр 76020983; Инв. № Б555290. - Л., 1976. -129 с. - Исполн. Алексеев A.A.

24. Исследование динамики и тяговой способности новой конструкции привода подвагонного генератора от торца оси: Отчет о НИР/ ЛИИЖТ; Руковод. работы В.Б. Здрогов. - 376; № ГР 76044516; Инв. № Б615185. - Л., 1977. - 161 с.-Исполн. Алексеев A.A.

25. Исследование и анализ существующих кинематических схем приводов подвагонных генераторов от торца оси и разработка оптимального варианта привода мощностью 8-10 кВт. Этап III. Скоростные поездные испытания второго опытного образца безредукторного привода с низкооборотным генератором в диапазоне до 160 км/ч и рекомендации по внедрению: Отчет о НИР/ ЛИИЖТ; Руковод. работы В.Б. Здрогов. -ВЗ1/228; № ГР 78024179; Инв. № 717717. - Л., 1978. - 106 с. - Исполн. Алексеев A.A.

«г

26. Исследование и анализ существующих кинематических схем приводов подвагонных генераторов от торца оси и разработка оптимального варианта привода мощностью 8-10 кВт. IV Этап. Эксплуатационные испытания опытной партии вагонов с безредукторным приводом и разработка

рекомендаций по усовершенствованию конструкций: Отчет о НИР/ ЛИ-ИЖТ; Руковод. работы В.Б. Здрогов. - В31/118; № ГР 79020189; Инв. № Б 809279. - Л., 1979. - 119 с. - Исполн. Алексеев A.A.

27. Исследование работоспособности новых конструкций и отдельных узлов приводов подвагонных генераторов от торца оси: Отчет о НИР/ ЛИ-ИЖТ; Руковод. работы В.Б. Здрогов. - 155; № ГР 79062267; Инв. № Б 821736.-Л., 1981.- 194 с. - Исполн. Алексеев A.A.

28. Исследование возможности применения приводов вагонных генераторов с ременной передачей от середины оси колесной пары: Отчет о НИР/ Калининский филиал ВНИИ вагоностроения; Руковод. работы С.Л. Са-мошкин. - 81.83.5.153; № ГР 01821060936; Инв."№ 02840023139. - Калинин, 1983. - 317 с. - Исполн. Шириня B.C.

29. Карагодин И.А. Некоторые вопросы динамики приводов подвагонного генератора//Тр. МИИТ. - 1966. - Вып.225. - С. 18-31.

30. Карагодин И.А. О предохранении привода подвагонного генератора от перегрузок//Вестник ВНИИЖТ. - 1966. - №3. - С.27-30.

31. Карагодин И.А. Исследование некоторых вопросов работы карданно-редукторных приводов подвагонных генераторов: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02 / МИИТ. - М., 1966. - 24 с.

32. Княжкин В.И., Алексеев A.A., Егорочкин А.Щ Януш Б.В. Динамические испытания ТРК привода подвагонного генератора//Тр. ЛИИЖТ. -1973. - Вып.363. - С.60-71.

33. Клыков В.Е., Соловьев С.А., Самошкин О.С. Исследование влияния технологических параметров клиноременных передач приводов вагонных генераторов на распределение начального натяжения между ремнями// Вестник Тверского государственного технического университета: Вып. 8. - Тверь. - 2006. - С.208-211.

34. Кудрявцев H.H., Гайденко В.Я., Федосеев A.B. Экспериментальное исследование приводов подвагонных генерат0ров//Железнодорожный транспорт. - 1973. - №4. - С.48-51.

35. Комплексные испытания клиновых ремней по оценке возможности их использования в приводах вагонных генераторов: Отчет о НИР/ЗАО НО ТИВ; Руковод. работы СЛ. Самошкин. - 05.06.238. - Тверь. 2006. - 36с.

36. Коковихин A.B., Петрушин А.Д., Ворон O.A., Смачный Ю.П. Перепек-тивы развития изотермических вагонов// Железнодорожный транспорт.

-2001.-№5.-С. 53 - 56.

37. Лобастов В.К., Пастухов И.Ф. Статика и динамика привода подвагонного генератора на базе планетарного редуктора с внеполюсным зацеплением/Яр. БелИЖТ. - 1976. - Вып.150. - С.31-37.

38. Лобастов В.К., Пастухов И.Ф. Исследование к. п. д. привода подвагонного генератора на базе планетарного редуктора с внеполюсным ЭПИ-гипоциклоидальным зацеплением//Тр. БелИЖТ. - 1975. - Вып. 135. -С.26-34.

39. Лобастов В.К., Пастухов И.Ф., Цаплин Н.С. Исследование нового привода подвагонного генератора//Тр. БелИЖТ. - 1974. - Вып. 126. - С.23-34.

40. Лысенко A.A. Исследование условий работы упругих элементов привода генератора пассажирского вагона типа РК//НИИИНФОРМТЯЖМАШ /Транспортное машиностроение. - 1967. - 5-67-5. - С. 18-20.

41. Лысенко A.A. Исследование динамики редукторно-карданного привода генератора пассажирского вагона//Тр. ВНИИЖТ. - 1967. - Вып.345. -С.90-98.

42. Лысенко A.A. Исследование силового режима работы привода типа PK генератора пассажирского вагона: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02 / МИИТ. - М., 1967. - 22 с.

43. Ляхов Е.И., Крылова В.М. Стендовые испытания приводов генератора в составе вагонных систем электроснабжения//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1981. - Вып.44. - С.47-52.

44. Максимов П.А., Узбеков Ш.К. Статистическое исследование повреждений элементов приводов подвагонных генераторов от средней части вагонной оси//Тр. МИИТ. - 1971. - Вып.347. - С.89-94.

45. Меняк В.Я., Горелик Б.М., Карбасов О.Г. Влияние вида отказа резиновых деталей на параметры математической модели надежности//Каучук и резина. - 1973. - №5. - С.31-33.

46. Надежность и эффективность в технике. Экспериментальная обработка испытаний. - М., 1989. - Т. 4-6.

47. Надежность РТИ. РТИ в эксплуатации. - М.: ЦНИИТЭИНЕФТЕХИМ, 1977. - 84 с.

48. Научно-исследовательские работы по повышению надежности и долговечности вагонов, п. 2. Исследование надежности основных узлов и систем магистральных вагонов и разработка предложений по их совершенствованию: Отчет о НИР/ Калининский филиал ВНИИ вагоностроения; Руковод. работы В.А. Харитонов. - 81-75; № ГР 74014046; Инв. № Б 405179. - Калинин, 1976.- 168 с.-Исполн. Киселев С.И.

49. Никитин О.Ф., Новиков В.Е., Ребрик Б.Н. Электрооборудование пассажирских вагонов модели 61-425 (ЦМВО-66). - М.: Транспорт, 1977. - 144 с.

50. Перри К.К., Лисснер Г.Р. Основы тензометрирования. - М.: Иностранная литература, 1957. - 324 с.

51. Пронин Б.А. Клиноременные и фрикционные передачи и вариаторы. -М.:Машгиз, 1960. - 336 с.

52. Пронин Б.А. Влияние погрешности изготовления на распределения нагрузки по ремням в многоручьевой клиноременной передаче// Бессту-пенчато-регулиремые передачи: Межвуз. сб. научн. тр. - 1976. -Вып.1. -С.3-6.

53. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи. - М.: Машиностроение, 1980. - 320 с.

54. Пронин Б.А., Самошкин С.Л. Неравномерность распределения окружно-

го усилия по ремням многоручьевой клиноременной передачи//Вестник машиностроения. - 1976. - №10. - С.20-23.

55. Проспект фирмы "Dayko". Railway caboose alternator generator drives.

56. Разработать, изготовить и испытать текстропно-карданный привод (ТК-1) с низкооборотным генератором, п. 1. Экспериментальное исследование тяговых характеристик привода ТК и участие в разработке технического задания: Отчет о НИР/ Калининский филиал ВНИИ вагоностроения; Руковод. работы Е.И. Ляхов. - 30/335-77; № ГР 80028929; Инв. № Б 934519. - Калинин, 1980. - 147 с. -Исполн. Шириня B.C.

57. Разработка привода индивидуальных систем энергоснабжения для генераторов мощностью 16-19 кВт: Отчет о НИР/ Твбрской институт вагоностроения; Руковод. работы С.Л. Самошкин. - 94.95.1.050/1. - Тверь, 1995. - Часть I. - 89 е., Часть II. - 70 с. - Исполн. Пушков A.A.

58. Самошкин С.Л. Исследование напряженного состояния осевой гайки привода подвагонного генератора//НИИИНФОРМТЯЖМАШ/ Транспортное машиностроение. - 1976. - 5-76-15. - С.31-35.

59. Самошкин С.Л., Назарова Т.И. Метод повышения надежности клиноременной передачи привода подвагонного генератора//Надежность и контроль качества. - 1978. - №10. - С.40-43.

60. Самошкин С.Л., Назарова Т.И. Комплектация- ремней многоручьевой клиноременной передачи привода подвагонного генератора// ЦНИИ-ИНФОРМТЯЖМАШ/ Транспортное оборудование. - 1980. - 5-80-19. -С.17-20.

61. Самошкин С.Л., Петраков С.Е. Надежность привода подвагонного гене-ратора//Железнодорожный транспорт. - 1981. - №3. - С.42-44.

62. Самошкин С.Л. Исследование неравномерности распределения нагрузок по ремням многоручьевых клиноременных передач с учетом рассеивания влияющих факторов: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.02.02 / МАМИ. -М., 1980. - 24 с.

63. Самошкин С.Л., Доронин И.С., Чернышев A.A. Приводы генераторов

индивидуальных систем энергоснабжения вагонов локомотивной тяги// ЦНИИТЭИТЯЖМАШ/ Транспортное оборудование. - 1986. - Сер.5. -Вып.1. - 144 с.

64. Самошкин С.Л. Разработка методов проектирования, расчета и испытаний приводов вагонных генераторов и создание на их основе типового ряда генераторно-приводных установок пассажирских вагонов: Авто-реф. дис.. .док. тех. наук: 05.22.07/ПГУПС МПС РФ. - СПб., 2004. - 42с.

65. Самошкин С.Л. Двухгенераторная установка для пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха// Тяжелое машиностроение. - 2002. -№12.-С. 5-8.

66. Самошкин С.Л. Универсальный привод систем энергоснабжения пассажирских вагонов// Железнодорожный транспорт. - 2003. - №11. - С. 4143.

67. Самошкин С.Л. Влияние упругих характеристик на распределение нагрузок по ремням многоручьевых клиноременных пере-дач//Бесступенчато-регулируемые передачи: Межвуз. сб. научн. тр. -

1978. - Вып.Ш. - С.46-50.

68. Самошкин С.Л. Влияние монтажа и геометрических отклонений в размерах сечения ремней на работоспособность передачи//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1979. - Вып.37. - С.67-75.

69. Самошкин С.Л. О дополнительном скольжении ремней в многоручьевых клиноременных передачах//Вестник машиностроения. - 1982. - №3. -С.26-28.

70. Самошкин С.Л. Повышение надежности клиноременной передачи привода вагонного генератора в эксплуатационных условиях//Надежность и контроль качества. - 1983. - №11. - С.55-58.

71. Самошкин С.Л. Определение сроков регулировки начального натяжения ременной передачи привода подвагонного генератора//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1975. - Вып.27. - С.74-85.

72. Самошкин С.Л., Соловьев С.А. Пути повышения эксплуатационной на-

дежности приводов вагонных генераторов.// Тяжелое машиностроение. -

2004. -№10-С.39-43.

73. Самошкин С.Л., Петраков С.Е. Повышение стабильности работы натяжного устройства привода подвагонного генератора// ЦНИИТЭИТЯЖ-МАШ/ Транспортное оборудование. - 1980. - 5-80-11. - №11. - С. 13-16.

74. Самошкин С.Л. Статическая оценка влияния технологических погрешностей на напряженное состояние клиновых ремней// Бесступенчато-регулируемые передачи: Межвуз. сб. научн. тр. - Ярославль. - 1984. -С.123-130.

75. Самошкин С.Л., Пушков A.A., Станилевич В.В., Денисов Ю.Ф. Повышение долговечности приводов вагонных генераторов// Железнодорожный транспорт. - 1994. - №1. - С.57-60.

76. Самошкин С.Л., Соловьев С.А. Экспериментальное определение модуля упругости приводных ремней// Вестник машиностроения. - 2006. - №1. -С.25-28.

77. Самошкин С.Л. Повышение тягово-энергетических показателей приводов вагонных генераторов пассажирских вагонов//Тяжелое машиностроение. - 1997. - №6. - С.14-17.

78. Самошкин С.Л. Исследование возможности повышения тягово-энергетических показателей серийных клинорем<гнных приводов генераторов пассажирских вагонов//Тяжелое машиностроение. - 1999. - №3. -С.32-36.

79. Самошкин С.Л., Денисов Ю.Ф. Повышение долговечности клиноремен-ных передач//Железнодорожный транспорт. - 1999. - №2. - С.39-41.

80. Соловьев С.А., Самошкин О.С. Исследование возможности использования разъемных клиновых ремней в приводах вагонных генераторов от средней части оси колесной пары.// Вестник Тверского государственного технического университета. Вып. 9. - Тверь. - 2006. - С.17-21.

81. Соловьев С.А. Влияние геометрических и упругих характеристик новых типов ремней на распределение нагрузок между ремнями привода под-

вагонного генератора. Вестник Тверского государственного технического университета: Научный журнал. - Тверь: ТГТУ, 2005. Вып. №7. -С.92-95.

82. Скобелев З.Ф. Исследование и пути повышения надежности элементов опорно-осевого редукторно-карданного привода, вагонного генератора: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02 / МИИТ. - М., 1981. - 24 с.

83. Соловьев С.А. Совершенствование клиноременного привода вагонного генератора от средней части оси колесной пары. Автореф. дис.... канд. тех. наук: 05.22.07/ МГУПС. -М. - 2006. - 23с.

84. Скобелев З.Ф., Гайденко В .Я. Исследование эксплуатационной надежности редукторно-карданных приводов подвагонных генераторов от средней части оси//Тр. ВНИИЖТ. - 1974. - Вып.71. - С.60-70.

85. Скобелев З.Ф., Доронин И.С. Расчет изгибно-крутильных колебаний карданных валов//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1980. - Вып.42. - С.54-66.

86. Скобелев З.Ф., Доронин И.С., Ляхов Е.И. Исследование динамических процессов в элементах привода вагонного генератора с опорно-осевым редуктором//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1977. - Вып.ЗЗ. - С.51-61.

87. Скобелев З.Ф., Терешкин Л.В., Нурмамбетов С.М. Исследование новой конструкции подвески опорно-осевого редуктора//Тр. ВНИИ вагоностроения. - 1980. - Вып.42. - С.28-41.

88. Стеринзат Я.М. Силовые воздействия на редукторно-карданный привод от торца оси подвагонного электрического генератора пассажирского вагона//Труды ВНИИ вагоностроения. - 1970. - Вьш.11. - С.69-94.

89. Стеринзат Я.М. Исследование работы приводов подвагонных генераторов мощностью 10 кВт// НИИИНФОРМТЯЖМАШ/ Транспортное машиностроение. - 1971. - 5-71-4. - С.70-74.

90. Стеринзат Я.М. Исследование работоспособности приводов подвагонных генераторов от торца оси пассажирского вагона: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02 / БИТМ. - Брянск, 1973. - 24 с.

91. Суслин П.П. Применение жесткого привода при осевой системе поезд-

ного освещения в Америке//Железнодорожное дело. - 1930. - №2. - С.40-42, №3. - С.43-45.

92. Терешкин Л.В. Клиноременно-редукторно-карданный привод.// Железнодорожный транспорт. - 1970. - №8. - С.55-59.

93. Терешкин Л.В. Приводы генераторов пассажирских вагонов. - М.:

Транспорт, 1990. - 152 с.

94. Узбеков Ш.К. Исследование работы редукторно-карданных приводов подвагонных генераторов: Автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.05.02. /

МИИТ. - М., 1974. - 24 с.

95. Федосеев A.B., Гайденко В.Я., Деркасов Г.М. Повышение надежности работы приводов подвагонных генераторов//Железнодорожный транспорт. - 1972. - №9. - С.47-49.

96. Цареградский А.Н. О смазке редукторов привода генераторов пассажирских вагонов//Вестник ВНИИЖТ. - 1969. - №6. - С.24-25.

97. Шиманский C.B. Освещение железнодорожных поездов. - М.: Транспечать, 1924. -360 с.

98. Щепетильников В.А., Лысенко A.A. О клиновом соединении упругой муфты редуктора с шейкой оси колесной пары//Вестник ВНИИЖТ. -

1967. - №6. - С.17-19.

99. Щепетильников В.А., Лысенко A.A. О заклинивании редукторов в приводах генераторов пассажирских вагонов//Вестник ВНИИЖТ. - 1968. -№8. - С.19-21.

100. Щепетильников В.А., Солодилов В .Я. Исследование колебаний скорости в механизме подвагонного генератора//Тр. МИИТ.- 1974. - Вып.466. -С.121-129.

101. Щепетильников В.А., Узбеков Ш.К. Исследование механических свойств резины упругих элементов привода подвагонного генератора/Яр. ТашИИЖТ. - 1972. - Вып.82. - С.56-64.

102. Щепетильников В.А., Каменский В.А., Максимов П.А. О причинах разрушения упругих элементов привода типа РК-1А подвагонных генера-

торов пассажирских вагонов//Тр. МИИТ. - 1964. - Вып. 195. - С. 18-24.

103. Щепетильников В.А., Козляников Т.П., Узбеков Ш.К. Исследование работы редукторно-карданных приводов подвагонных генераторов (пассажирских вагонов)//Тр. МИИТ. - 1970. - Вып.365. - С.174-184.

104. Щепетильников В.А., Козляников Т.П., Узбеков Ш.К. Исследование динамики шлицевого соединения привода подвагонного генератора// Тр.

МИИТ. - 1971. - Вып.385. - С. 11-21.

105. Щепетильников В.А., Козляников Т.П., Узбеков Ш.К. Исследование динамики привода подвагонного генератора в горизонтальной плоскости/Яр. МИИТ. - 1971. -Вып.387. - С. 12-28.

106. Юревич Б.А., Борисов К.Л. Анализ работы редукторно-карданных приводов// Железнодорожный транспорт. - 1977. - №1. - С.56-58.

107. Явлинская Р.Г. Распределение нагрузки по ремням в многоручьевой клиноременной передаче: Автореф. дис. ... канд.тех.наук: 05.161 / Таш-

ПИ. - Ташкент, 1971. - 24 с.

108. Явлинская Р.Г. Влияние подпружинивания ведущего шкива на величину окружных усилий, передаваемых ремнями двухручьевого клиноремен-ного вариатора // Каучук и резина. - 1976. - №3. - С.39-41.

109. Якубайтис Э.А. и др. Развитие и состояние техники электроснабжения пассажирских железнодорожных вагонов// Научно-техническая информация института энергетики и электроники Академии Наук Латвийской

ССР. - 1958. - Вып.З. - 62 с.

110. Источник электроэнергии для железнодорожного транспорта: Полезная модель 1475 РФ/ Э.Н. Григорьев, С.Л. Самошкин. - № 94041555/1; За-явл.21.11.94; Опубл. 12.01.96. -Бюл. № 1. - 2 с.

111. Комплекс электроснабжения вагона: Полезная модель 16109 РФ/ Э.Н. Григорьев, С.Л. Самошкин. - № 2000125188; Заявл.09.10.00;

0публ.23.09.00. - Бюл. № 34. - 2 с.

112. Комплекс электроснабжения вагона (варианты): Патент 2264928РФ/ С.Л. Самошкин, В.Л. Северин, В.В. Белов. - №2003134158; Заявл.

26.11.03; Опубл. 10.05.05. - Бюл. №33.-Зс.

113.Bussman К.Н. Neue Berechnungsgraundlagen fur Gummi - Keilriemen // Kautschuk und Gummi. - 1961. - №4. - S. 14-20.

114. Gerbert B.G. Force and slip behavior in V-belt drives // Acta Polytechnica Scandinavea /7 Mechanical Engineering series. - Helsinki. - 1972. - №67. -S.148-162.

115.Horovitz В., Gheorghiun. Messung der Vorspannung bei Riementrieben // Maschinen - maret. - 1969. -№11. -S. 177-182.

116. Kress H., Herrmann H. Electrik in Reisezugwagen // Schienen fahrzeuge. -1984. -№3.- S.129-132.

117. Lysakows E., Szopa T. Analyse der Riemenbelastangen im Mehrkeilrimen-getriebe // Maschinenbautechnik. - 1975. - 24. - №2. - S.78-80.

118. Marco S.M., Starkey W.L., Hornung K.G. A quantitative investigation of the factors which influence the fatigue life of a V-belt // Transaction of ASME. -Vol 82. - Series B. - 1960. - №1. - S.47-59.

119. New belt for coach-generator drives // Modern railways. - 1983. - T.40. -S.351.