Расчёт геометрических характеристик сечений рамы тележки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Размеры и расчётные данные сечений балок приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 Размеры и расчётные данные сечений балок рамы тележки

Элемент B, H, h, b, h0, b0, 1, 2, 3,
рамы 10-3 м 10-3 м 10-3 м 10-3 м  10-3 м 10-3 м 10-3 м 10-3 м 10-3 м
Концевая поперечная балка 150 200 166 80 183 95 17 15 -
Концевая часть боковины 210 200 166 140 183 155 17 15 -
Средняя часть боковины 40 430 381 140 406 155 17 15 15
Средняя поперчная балка 300 400 366 230 383 245 17 15 -

 

Для сечения концевых поперечных балок получаем:

- площадь сечения горизонтального листа F1.2=B·d1=150·17=22.5·10-4 м2

- площадь сечения вертикального листа F3.4=H·d2=200·15=25.2·10-4 м2

- ординаты и абсциссы собственных центров тяжести для горизонтальных листов z1,2=±h0/2=±92·10-3 м; x1,2=0;

- ординаты и абсциссы собственных центров тяжести для вертикальных листов x4,3=±b0/2=±47.5·10-3 м; z3,4=0.

Моменты инерции при изгибе для составляющих сечение элементов определяются по формулам:

для горизонтальных листов:

 

 (2.17)

 

для вертикальных листов:

 

 (2.18)

 

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.2.

 

Таблица 2.2 Вспомогательные параметры для концевых поперечных балок рамы тележки

Элемент Fi, zi, xi, zi2Fi xi2Fi Ixi, Izi,
сечения 10-4м2 10-3м 10-3м 10-6м4 10-6м4 10-6м2 10-6м2
Верхний горизонтальный лист 25.5 92 0 21.58 0 0.0614 4.8
Нижний горизонтальный лист 25.5 -92 0 21.58 0 0.0614 4.78
Левый вертикальный лист 24.9 0 -47 0 5.5 5.718 0.0466
Правый вертикальный лист 24.9 0 47 0 5.5 5.718 0.0466
Сумма 100.8 0 0 43.16 11.0 11.559 9.65

 

Аналогичным образом заполняется таблица 2.3 для средней поперечной балки и таблица 2.4 для концевых частей боковины.


Таблица 2.3 Вспомогательные параметры для средней поперечной балки рамы тележки

Элемент Fi, zi, xi, zi2Fi xi2Fi Ixi, Izi,
сечения 10-4м2 10-3м 10-3м 10-6м4 10-6м4 10-6м2 10-6м2
Верхний горизонтальный лист 51 192 0 188 0 0.123 38.25
Нижний горизонтальный лист 51 -192 0 188 0 0.123 38.25
Левый вертикальный лист 54.9 0 -123 0 83.06 61.28 0.103
Правый вертикальный лист 54.9 0 123 0 83.06 61.28 0.103
Сумма 211.8 0 0 376 166.12 22.8 76.706

 

Таблица 2.4 Вспомогательные параметры для концевых частей боковины рамы тележки

Элемент Fi, zi, xi, zi2Fi xi2Fi Ixi, Izi,
сечения 10-4м2 10-3м 10-3м 10-6м4 10-6м4 10-4м2 10-6м2
Верхний горизонтальный лист 35.7 92 0 30.22 0 0.0859 13,12
Нижний горизонтальный лист 35.7 -92 0 30.22 0 0.859 13,12
Левый вертикальный лист 24.9 0 -77 0 14.76 5.71 0,047
Правый вертикальный лист 24.9 0 77 0 14.76 5.71 0,047
Сумма 121.2 0 0 60.44 29.52 11.61 26,33

 

Ординаты собственных центров тяжести элементов средней части боковины для горизонтальных листов z1.2'=±(h+d1)/2=±(0.383+0.016)/2=0.199 м.

Для усиливающей накладки

 

z2'=h/2+d1+d3/2=0.383/2+0.017+0.015/2=0.216 м.

 

Ордината центра тяжести всего сечения:


 (2.19)

 

Используя формулу zi=zi'-zc определяем zi и составляем таблицу 2.5.

 

Таблица 2.5 Вспомогательные параметры для средней части боковины рамы тележки

Элемент Fi, zi ', zi, xi, zi2Fi xi2Fi Ixi, Izi,
сечения 10-4м2 10-3м 10-3м 10-3м 10-6м4 10-6м4 10-6м2 10-6м2
Верхний горизонтальный лист 35.7 199 173,04 0 107.34 0 0.0859 13.12
Нижний горизонтальный лист 35.7 -199 -224,96 0 180.67 0 0.0859 13.12
Левый вертикальный лист 57.15 0 -25,96 -77,5 3.85 33.88 69.13 0.107
Правый вертикальный лист 57.15 0 -25,96 77,5 3.85 33.88 69.13 0.107
Усиливающая накладка 25,5 215 189,04 0 91.13 0 0,048 6,14
Сумма 211.2 215 85,2 0 386.84 67.76 138.47 32.6

 

Моменты инерции при изгибе и кручении для поперечных сечений каждого элемента рамы тележки:

 

 (2.20)

 (2.21)

 (2.22)

 

Результаты расчётов представлены в таблице 2.6.

 

Элемент рамы Ix,10-6м4 Iz,10-6м4 Iк,10-6м4 Wx,10-3м3 Wz,10-3м3 Wк,10-3м3
К.П.Б. 57.72 20.65 15.01 0.547 0.275 0.591
К.Ч.Б. 72.05 55.85 39.99 0.721 0.532 0.964
С.Ч.Б. 525.31 100.36 101.3 2.183 0.956 2.137
С.П.Б 498.8 242.83 208.2 2.494 1.619 3.19

 



Дата: 2019-07-24, просмотров: 262.