Вертикальне статичне навантаження
, (4.1)
де - навантаження від осі на рейки, кН;
- вага колісної пари з буксами, т.
кН.
Вертикальне навантаження вважаємо прикладеним і зосередженим в центрах встановлення пружин.
, (4.2)
де - кількість пружин в ресорному комплекті, .
кН.
Навантаження від пружин дорівнюють
кН; кН
Вертикальне динамічне навантаження
, (4.3)
де - коефіцієнт вертикальної динаміки, що визначається за формулою
, (4.4)
де - середнє значення коефіцієнта вертикальної динаміки;
- параметр розподілення, ;
- довірильна ймовірність, .
, (4.5)
де - коефіцієнт для не обресорених частин візка, ;
- коефіцієнт, що враховує вплив кількості осей (n) у візку
;
- максимальна швидкість руху вагона, м/хв;
- статичний прогин ресорного комплекту, .
кН.
Вертикальна складова від сили інерції при гальмуванні
1) виходячи із уповільнення 0,2q
, (4.6)
де - вага брутто вагона, кН;
- відстань від осі колісної пари до центра мас кузова вагона, м;
- база вагона, м.
кН.
2) при понижених швидкостях руху, виходячи із уповільнення 3q
, (4.7)
кН.
Горизонтальні сили
Сила вітру
, (4.8)
де - тиск вітру, Па;
- бічна проекція кузова вагона, .
кН.
Відцентрова сила
, (4.9)
кН.
Сумарне горизонтальне навантаження на бічну раму
, (4.10)
кН.
Вертикальна складова на раму від дії горизонтальної сили
Рисунок 4.1 Схема навантажень
Відцентрова сила від ваги кузова
, (4.11)
де кН.
кН.
Сумарна бічна сила, що діє на кузов
, (4.12)
кН.
Визначаємо центр прикладення сили відносно осі колісної пари
, (4.13)
м
Із умови рівноваги кузова випливає:
,
.
де - жорсткість ресорного комплекту.
, (4.14)
де - число ресорних комплектів на одному боці вагона, ;
- жорсткість ресорного комплекту, МН/м.
Зусилля на бічні рами визначаємо за формулою
, (4.15)
кН.
Повздовжнє навантаження при гальмуванні
а) виходячи із уповільнення 0,2q
, (4.16)
кН.
б) виходячи із уповільнення 3q
, (4.17)
кН.
Сумарне вертикальне навантаження
за I режимом
, (4.18)
кН.
за III режимом
, (4.19)
кН.
Сумарний коефіцієнт вертикальної динаміки
, (4.20)
Визначення навантажень на бічну раму від напрямляючи зусиль рейок, сил тертя між колесами і рейками, а також горизонтальних зусиль, що обумовлені бічними навантаженнями.
При визначені навантажень приймаємо наступні припущення:
- вертикальні навантаження коліс на рейки рівні між собою;
- горизонтальні сили діють в одній площині;
- рама візка жорстка, колісні пари не зміщуються відносно рами.
Рисунок 4.2 - Схема проміжного положення візка в кривій
- сила тертя між колесом і рейками
, (4.21)
де - вертикальне навантаження колеса на рейку, приймаємо рівним вазі вагона брутто, що припадає на одне колесо, кН;
- коефіцієнт тертя між колесом і рейкою, ;
- кути, що утворені радіус-векторами, проведеними із полюса повороту до точок контакту колес з рейками і повздовжньою віссю візка;
- відстань між кругами кочення коліс, мм;
- база візка, мм;
- відстань від полоси повороту до середини бази візка;
- горизонтальна реакція рейки на гребінь колеса;
- бічне навантаження на п’ятник, рівне сумі відцентрової сили вагону і тику вітру на кузов.
, (4.22)
кН.
кН.
Величина напрямляючого зусилля і положення полюса повороту визначається з рівняння рівноваги сил
(4.23)
, (4.24)
см, [4], гл. 5
;
;
;
;
По формулі (5.23) визначаємо значення
кН
Рисунок 4.3 - Схема сил, що діють на колісні пари при руху візка в кривій
Сили, що діють на візок при русі в кривій визначаємо наступним чином:
, (4.25)
кН.
, (4.26)
кН.
, (4.27)
кН.
, (4.28)
кН.
, (4.29)
кН.
, (4.30)
кН.
, (4.31)
кН.
, (4.32)
кН
Повздовжня сила, що діє на бічну раму, дорівнює
, (4.33)
кН.
Горизонтальна сила, що діє на бічну раму
кН.
Реакція на колонки бокової рами від сили кН
, (4.34)
де - розрахункова ширина ресорного проєму, см.
кН,
кН.
Рамна сила
, (4.35)
де - осьове навантаження, кН;
- коефіцієнт горизонтальної динаміки.
, (4.36)
де - середнє значення коефіцієнта горизонтальної динаміки;
- довірильна ймовірність, .
, (4.37)
де - коефіцієнт що враховує вплив кількості осей, ;
- коефіцієнт, що враховує тип ходових частин вагона, для вантажних вагонів на без люлечних візках з великою горизонтальною жорсткістю підвішування;
- швидкість руху вагона, м/с.
кН.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 244.