(27)--电解25_t桥吊大车运行附加阻力的分析.pdf
《(27)--电解25_t桥吊大车运行附加阻力的分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(27)--电解25_t桥吊大车运行附加阻力的分析.pdf(3页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电解 25 t桥吊大车运行附加阻力的分析摘要:由铝厂电解桥吊集中驱动引发的车轮磨损现象,阐述了桥吊大车运行时几种附加阻力产生的原因,结合力学和运动学相关原理,将车轮偏斜阻力、车轮直径差所产生的附加阻力、轮缘阻力进行了分析。并就轮缘磨损的主因,定性地列出了几种附加阻力的计算。着重对这几种附加阻力的影响因素进行了讨论,并对车轮的安装提出了合理的建议。实际上由于轨道与轮缘之间的间隙与弹性滑移影响,情况更加复杂。但是这样的简化分析对了解集中驱动方式的主要特性却是有益的。关键词:集中驱动;啃道;滑动速度;附加阻力;偏斜角;轮缘磨损;桥吊中图分类号:TH215文献标识码:B1电解 25 t桥吊工作概况铝厂
2、一期电解 4台 25 t桥吊,是日本 20世纪 50年代后期设计制造的,大车运行机构采用集中驱动,跨度为 18.4 m,车轮踏面为圆柱,轨道为 38 kg的起重轨。在实际运行中产生很大的侧压力,严重啃道,导致轮缘磨损,从而导致车轮报废。现就这 4台桥吊大车运行时附加阻力进行分析来阐明啃道的原因,以便于在生产实际中应用。2电解 25 t桥吊大车受力分析大车运行时总摩擦阻力 Wm为车轮轴承摩擦力 W1、车轮的滚动摩擦阻力 W 2、以及车轮轮缘与轨道间的摩擦力W 3之和。用附加阻力系数 来表示附加摩擦力 W 3,则:Wm=W1+W2+W3=(Q+D)(d+2f)D/式中:G-运行部分重量;Q-额定起
3、重量;d-车轮直径;-车轮轴承摩擦系数;f-滚动摩擦系数。车轮运行时的附加阻力主要有:车轮偏斜阻力、主动轮直径差引起的阻力、轮缘阻力。虽然这些阻力在总摩擦阻力计算中已用 加以考虑,但在处理实际问题时则需要详细了解。2.1车轮偏斜阻力当车轮轴线不与运行方向垂直时,车轮踏面与轨道顶面之间就会发生滑动,产生摩擦力,方向与滑动的相对速度相反,大小为 P,P为车轮轮压。这时忽略弹性滑移现象。对于从动轮来说,这个摩擦力在运行方向的分量构成运行的附加阻力,与运行方向垂直的分量构成车轮的侧压力;对于主动轮,它在运动方向的分量构成运行驱动力,与运动方向垂直的分量是车轮的侧压力。这和车轮的侧压力与其它原因产生的侧
4、压力的总和,由车轮轮缘承受,这时就产生啃道,引起轮缘阻力,并产生轮缘磨损。图 1示出偏斜角为的从动轮在运行中的情况。图 1从动轮的偏斜车轮轴的速度就是起重机的运行速度 ,车轮接触点相对于起重机的速度为 zh(圆周速度),它是在车轮的圆周方向,与 之间的夹角为 。车轮接触点的绝对速度就是车轮与轨道间的滑动速度 h,应当等于前两者之和:h=+zh车轮与轨道间的摩擦力 P 应与 h的方向相反。对于从动轮来说,如果忽略轴承中的摩擦力,P力对于车轮轴的力矩为零。因此,P应当在车轮轴的方向,也就是说,从动轮的 h必定在车轮轴的方向。由图 1可知,h的大小为:h=sin 这说明车轮的偏斜角愈大,滑动速度愈大
5、,磨损愈严重。摩擦力 P在运行方向的分力 W x就是车轮偏斜的附加阻力,P在垂直于运行方向的分力就是侧压力 S,两者分别为:Wx=Psin PS=Pcos P安装合理的 0.001,0.20.001=0.002,可以忽略不计。这样看来,车轮安装偏斜直接产生的附加阻力是微不足道的,但决不能因此低估车轮偏斜带来的危害。车轮偏斜除了会引起踏面与轨顶的磨损外,更严重的是侧压力 S所引起的啃道现象。实践证明:起重机的啃道绝大多数是由于车轮的安装偏斜引起的。由于车轮与轨道接触处有微观的弹性变形,当 很小时,实际的侧压力见图 2,即:当 0时,S=P 1-(1-)2当 0时,S=P00.004 0.007。
6、图 2车轮的弹性滑移当车轮或轨道的支承部分刚性不足时,还能看到车轮有周期性的弹动现象,发生周期性的强烈响声。其过程大致是这样的:当偏斜的车轮运行时,最初并不发生滑动,由于车架与轨道支承结构的弹性,车轮可以向侧方位移,侧压力随位移大小成比例增加。当 S增长到 0P时(0为车轮与轨道间的静摩擦系数,一般大于动摩擦系数 )开始滑动,这时摩擦力突然降为 P,它小于弹性恢复力,于是车轮骤然弹回,发出强烈的响声。此后这种现象周而复始地循环进行。图 3示出了偏斜角为 主动轮在运行中的情况。P在运行方向上的分力为驱动力 Pq,在垂直于运行方向的分力为侧压力 S。根据驱动力的大小决定了摩擦力 P 的方向,同时也
7、就决定了滑动速度 h的方向。图示方向角 可由下式求出:sin=Pq/P=式中:-驱动负荷系数。主动轮的侧压力与驱动力的大小有关,随着 Pq的增大,S降低,它们的关系为:S=(P)2-P2qu=P1-2=P cos实际的运行速度 可由下式求出:=zh sin(90o-)/sin(90o+),即:=zh(1-/1-2)(1-/1-2)为了不使运行速度过分降低,主动轮的驱动负荷系数 与主动轮的偏斜角 有关。为了保证足够的驱动力,应当限制偏斜角 。由图 3还可以看出,主动轮的滑动速度 h也随着主动轮的偏斜角 与驱动力 Pq的增大而增加。因此,为了减少主动轮踏面的磨损,也应当尽量减少主动轮的偏斜角。图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 27 电解 25 _t 大车 运行 附加 阻力 分析
限制150内