4. Проверка ходовых частей конструкции вагона.
Ходовые качества вагона оцениваются как:
1.Коэффициенты вертикальной динамики ;
2.Амплитуды ускорений колебательного процесса;
3.Показатель плавности хода;
В табл. 4.1 приводятся показатели, относящиеся к двум первым вышеуказанным позициям:
Таблица 4.1
Оценка хода вагона |
Коэффициент динамики |
Рамная сила в долях |
Ускорение в долях |
Kdv |
Hp/P0 |
g |
|
гружённый |
гружёный |
||
Кузов грузового вагона |
|||
отлично |
0,4 |
0,4 |
|
хорошо |
0,5 |
0,5 |
|
Удовлетвори-тельно |
0,6 |
0,6 |
|
Необрессоренная рама тележки грузового вагона |
|||
отлично |
0,5 |
0,2 |
0,55 |
хорошо |
0,7 |
0,25 |
0,75 |
Удовлетвори-тельно |
0,8 |
0,38 |
0,85 |
Для подсчёта коэффициента вертикальной динамики и всех других показателей качества хода требуется определить амплитуды горизонтальных и боковых колебаний. Для этого воспользуемся формулами
(4.1)
где -амплитуда вертикальной неровности пути,
где суммарная вертикальная жесткость рессорного подвешивания;
т/м=2*103кг/мм;
m-масса вагона, m=85/9,8=8,67тc2/м;
частота вынужденных колебаний;
ν=120км/ч=33м/с;
Lр-длина рельса, Lр=12,5м;
Частота возмущающего воздействия вертикальной плоскости определяется:
где β-коэффициент эквивалентного вязкого трения;
βкр-критическое значение, коэффициента вязкого трения;
;
Примим, β=0,25 от βкр.
β=2,86*105*0,25=715000=7,1*105кг*с/м;
Определим амплитуду горизонтальных колебаний кузова Y0 по формуле
(4.2)
где n-коничность колеса, n=0,07;
r-радиус колеса, r=150см;
S-половина расстояния между катаниями колёс;
;
собственная частота горизонтальных колебаний;
где Сgi-горизонтальная жёсткость i-ой пружины подвешивания;
амплитуда колебаний виляния, зазор между головкой рельса и поверхностью изношенного гребня, мм=0,024м;
По формулам определим упруго-фрикционые связи:
(4.3)
(4.4)
где коэффициент относительного трения, 0,25м;
fст=0,05м.
Полученные коэффициенты динамики сравниваем с допускаемыми значениями установленными «Нормами», приведённые в таблице 4.1,
ход вагона хороший (кузов грузового вагона);
ход вагона удовлетворительный (необрессоренная рама тележки).
Амплитуды вертикальных или горизонтальных ускорений будут определяться формулами
(4.5)
(4.6)
Оцениваем запас устойчивости колеса от вкатывания на головку рельса по формуле
(4.7)
где β-угол наклона гребня колеса, 600;
µ-коэффициент трения поверхностей колёс и рельсов, µ=0,25;
Допускаемые значения коэффициента запаса устойчивости [Кu]
для грузовых вагонов [Кu]=1,4;
Ky>[Кu], т. е. 1,5>1,4
Цифровые данные взяты из «Норм».
Оцениваем валкость кузова.
Для вагона с одинарным подвешиванием должно соблюдаться условие:
; (4.8)
где fct-прогиб рессор, в случае приведения их к опиранию на буксы,
fct=0,05м;
hc-высота центра тяжести кузова над осью колёсной пары, hc=1,5м;
b2-расстояние поперёк вагона между осями опор на буксы, b2=2,036м.
,
82,9>3,5
Расчёт показывает, что при выбранных характеристиках рессорного подвешивания обеспечиваются требования «НОРМ» по валкости кузова.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.