Расчет на прочность надрессорной балки грузового вагона

Надрессорная балка рассматривается как статически определимая на двух опорах балка. Опорами в вертикальной плоскости являются рессорные комплекты. Расчетными сечениями балки являются сечения: 1-1 – посередине балки; 2-2 – по краю подпятника; 3-3 – по краю технологического отверстия; 4-4 – возле скользуна; 5-5 – в концевой части.

Рис. 4 – схема приложения расчетных сил к надрессорной балки тележки и положение расчетных сечений

Расчетными силами при проектировании надрессорной балки являются: вертикальная статическая Рст; вертикальная динамическая Рд; вертикальная от боковых сил РБ; вертикальная от продольных сил инерции при торможении РИ; продольная сила инерции, возникающая при торможении ТИ. Горизонтальная сила от боковых нагрузок, действующая вдоль надрессорной балки, в расчете не учитывается.

Вертикальная статическая сила, кН,

(4.1)

где РБР – вес вагона брутто, кН,

РБР = m0p0;(4.2)

где m0 – осность вагона, m0 = 4;

р0 – заданная осевая нагрузка, р0 = 240 кН;

Тогда

РБР = 4·240 = 960 кН.

где nT – число 2-осных тележек в вагоне, nт = 2;

nнб – число надрессорных балок тележки, nнб = 1;

mКП – масса колесной пары, mКП = 1,206 т;

mБ – масса буксового узла, mБ = 0,107т;

mрп – масса рессорного подвешивания, mрп=0,338т;

mр – масса рамы тележки, mр=0,403 т;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

Тогда

Рст=

Вертикальная динамическая сила, кН,

РД=РСТКД, (4.3)

где КД – коэффициент вертикальной динамики,

(4.4)

где – среднее значение КД,

(4.5)

где – коэффициент, принимаемый равным 0,1 для обрессоренных частей тележки;

– коэффициент, учитывающий влияние числа осей "n0" в тележке,

(4.6)

Тогда

где – скорость движения вагона в соответствии с принятым расчетным режимом. Для III режима дня грузовых вагонов = 33 м/с;

– статический прогиб рессорного подвешивания, м. Для тележек грузовых вагонов, = 0,05 м;

– параметр функции распределения. Для грузовых вагонов = 1,13;

Р(КД) – доверительная вероятность, Р(КД) = 0,97.

Тогда среднее значение

значение коэффициента

;

по формуле (5.3)

РД = 438·0,43 = 188 кН.

Вертикальную составляющую от продольных сил инерции при торможении на надрессорную балку тележки определим по формуле 4.7

, (4.7)

Где пнб- число надрессорных балок в 1 тележке, для двухосной тележки, пнб=1; Тикз-продольная сила инерции кузова брутто,кН;

Продольную силу инерции кузова брутто определим по формуле 4.8

Тикз=ηТРкзбр, (4.8)

Где ηТкоэффициент, при нормальных и повышенных скоростях движения ηТ=0,2; Ркзбр-вес кузова вагона брутто, кН .

Вес кузова брутто вагона определим по формуле 4.9

Ркзбр=Рбр-2mТg, (4.9)

Где mТ-масса тележки, для вагона с осевой нагрузкой 240 кн mТ=4.68 т;

hц-вертикальное расстояние от центра тяжести вагона до точки приложения силы Ри, hц=1,8 м: 2l-база вагона, 2l=6.52 м.

Актуально о транспорте

Приводы грузовых устройств
В судовых подъемно-транспортных механизмах (СПТМ) используются почти все виды современных приводов: ручной, паровой, электрический, электрогидравлический, дизель-гидравлический, гидравлический и пневматический. Ручной привод применяется для редко работающих механизмов малой мощности и как аварийный ...

Обеспечение безопасности персонала при реконструкции контактной сети
В отношении мер безопасности работы подразделяются на выполняемые: - со снятием напряжения и заземлением; - под напряжением (на контактной сети); - вблизи частей, находящихся под напряжением; - вдали от частей, находящихся под напряжением. При выполнении работы со снятием напряжения и заземлением в ...

Расчет оценки ущерба от повреждения автотранспортных средств
Оценка ущерба от повреждения автотранспортного средства определяется на дату повреждения или на более позднюю дату. Оценка ущерба на дату поврежден может проводиться для предъявления имущественного иска в соответствии с гражданским законодательством, назначения меры наказания согласно уголовному за ...