II– II
= 10.155 т*м 
= 6.58
т*м
где:
d2 = 0.194 м – диаметр подступичной части оси
[s1] = 165 МПа = 16820 т/м2
т/м2 < [s2] 
т/м2 < [s2]
10.155
6.58
2.117
0.58
7. оценка показателей хода спроектированного вагона
7.1) КДВ – коэффициент вертикальной динамики
где:
где:
h0 = 0.01 м – амплитуда неровности
с-1 –
частота вынужденных колебаний
с-2
V = 120 км/ч = 33.3 м/с – конструктивная скорость
LP = 25 м – длина рельса
–
частота собственных колебаний
m – масса обрессоренных частей вагона
= 84910 кг
Сå = 16576 кг/см = 16261056 H/м – суммарная вертикальная жесткость рессорного подвешивания
191.51 с-2
– отношение
коэффициента вязкого трения к критическому значению коэффициента трения
= 2.35*106 
где:
Х0 = h0 = 0.01 м – амплитуда колебаний
= 83297 кг –
сила трения в гасителях колебаний
= 1.266*106
= 0.54
= 
=
1.31 см
= 0.39
Вывод: КДВ < 0.6, что говорит об отличном показателе хода
7.2) 
– амплитуда
вертикальных ускорений
= 0.92 м/с2
– амплитуда вертикальных
ускорений в долях от g
Вывод: < 0.2, что
говорит об отличном показателе хода
7.3) С – показатель плавности хода
– параметр
плавности хода
–
техническая частота
= 1.334 с-1
= 0.09 м3/с5
– показатель
плавности хода
где:
К – коэффициент, учитывающий влияние частоты и направление колебаний на утомляемость пассажиров
К 
0.9
= 3.04
Вывод: С < 4, что удовлетворяет показателю плавности хода для грузового вагона
7.4) Расчет коэффициента запаса устойчивости колеса от вкатывания на головку рельса
где:
b = 60о – угол наклона образующей гребня колеса к горизонтальной оси
РВ1 – вертикальная реакция набегающего колеса на головку рельса
РВ2 – вертикальная реакция ненабегающего колеса на головку рельса
Рб – горизонтальная реакция набегающего колеса на головку рельса
QШ – нагрузка, приходящуюся на одну шейку оси от обрессоренных масс вагона
qКП – масса необрессоренных частей вагона, приходящихся на колесную пару
, где n – число осей в тележке; n = 2
= 2.02 т
, где m0
– число осей в тележке; m0 = 4
= 2.64 т – считаем
для порожнего вагона
L = 1.555 м – расстояние между точками контакта колес с рельсами
a1 = 0.264 м – расстояние от точки контакта ненабегающего колеса до середины шейки оси
a2 = 0.217 м – расстояние от точки контакта набегающего колеса до середины шейки оси
–
среднее значение коэффициента вертикальной динамики
= 0.3255
–
среднее значение коэффициента динамики боковой качки
= 0.1085
НР – среднее значение рамной силы
где:
d = 0.003 – коэффициент, принимаемый согласно "Нормам", равным 0.003 (для грузовых вагонов на безлюлечных тележках)
= 7.3 т/ось –
фактическая осевая нагрузка
= 0.855 т
= 2.76 т
= 2.82 т
= 1.56 т
= 1.829
7.5) Валкость кузова
, где hЦ = 1.5 м
7.6) Обезгрузка колеса
где:
[КУС] = 1.5 – для наружной кривой
[КУС] = 1.2 – для внутренней кривой
РСТ – вертикальная статическая сила давления колеса на рельс
где:
= 912232 Н – сила
тяжести вагона
n = 4 – число осей
– вертикальная
составляющая продольной силы, передающейся на корпус через автосцепку
Dh = 0.1 м – разность уровней осей автосцепок
2а – длина жесткого стержня, образованного двумя автосцепками при сцеплении
2а = 1.8 м (при растяжении)
N = 1.6 МН – продольная сила при растяжении
= 88889 Н
= 91807 Н
где:
2S = 1.58 м – расстояние между кругами катания колес
FK и FT – центробежные силы, действующие на кузов и тележку
где:
– сила
тяжести соответствующего элемента (груженый режим)
R = 1000 м – радиус наружной кривой
V = 33.3 м/с – конструкционная скорость
hP = 0.15 м – возвышение наружного рельса над внутренним
кг
кг
= 44145 H
= 912232 Н
= 809 Н
= 16718 Н
hЦТ и hЦК – расстояние от уровня головок рельсов до центра тяжести кузова и тележки
м
м = 1.5 м
FBK и FBT – сила давления ветра на кузов и тележку
где:
w = 500 Па = 500 Н/м2
= 43.74 м2 –
площадь боковой проекции кузова
= 2.66 м2 –
площадь боковой проекции тележки
= 21870 Н
= 1330 Н
hBK и hВТ – ординаты приложения ветровой нагрузки на кузов и тележку от уровня головок рельсов
hВТ = 0.475 м
hВК = 1.05 + 2.7/2= 2.4 м
–
горизонтальная поперечная составляющая продольных сил
= 13867 Н
ha = (1.04 – 1.08) – fСТ = 1 м
GK и GT – силы тяжести кузова и тележки
= 44145 H
= 912232 Н
DК и DТ – суммарные параллельные плоскости головок рельсов перемещения центра тяжести
DК = D1 + D2 + D3 + D4+ D5+ D6
D1 – поперечное смещение рамы тележки
D2 – поперечное смещение надрессорной балки
D3 – поперечное смещение пятников и подпятников
D1 + D2 + D3 = 0.012 м (для тележки 18 – 100)
D4 – возможность технического допуска и отклонения
D4 = 10 мм, если 2L < 16 м
D4 = 10.2 мм, если 2L = 16.333 м (увеличивается пропорционально)
где:
d = 8 – 20 мм – максимальный зазор между скользунами
2SCK = 1.524 м – расстояние между центрами скользунов
hЦК = 1.5 м – ордината центра тяжести кузова
hП = 0.798 м – расстояние от головок рельсов до опорной поверхности подпятника
= 13.82 мм
где Df = 0.05 – fCT = 0
D6 = 0
DT » 8 мм = 0.008 м
DК = 0.012 + 10.2 + 13.82 + 0 » 24 мм = 0.024 м
РДИН = 20551 Н
, что удовлетворяет
условию.
7.7) Расчет на устойчивость вагона от выжимания продольными силами в порожнем состоянии
расчет ведется для первой тележки
[КУВ] £ 1.2
где:
b = 60о
m = 0.25
- вертикальная нагрузка тележки с учетом обезгруживания под действием продольных нагрузок
N = 0.5 МН – продольная сила при сжатии для порожних вагонов
а = 0.87 м – длина корпуса автосцепки
2L = 16.2 м
2l = 11.46 м
СВ = 8130528 H/м – вертикальная жесткость рессорного подвешивания одной тележки
NKA и NKБ – продольные критические силы
СГ = 1100 Н/м – горизонтальная жесткость рессорного подвешивания
2d = 0.05 м – полный поперечный разбег рамы вагона в сечении по пятнику
R = 250 м
= 957 Н
= 473 Н
= - 0.001 1.12
= 2.03 0.94
= 11466 Н
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.