Расчет на прочность надрессорной балки грузового вагона

Ркзбр=960-2*9,81*4.68=868 кН

Тикз=0,2*868=174 кН

Р=438+188+48=674 кН

Вертикальная составляющая от центробежной силы. кН опредляется по формуле 4.10

, (4.10)

Где Нц-центробежная сила от веса брутто вагона, определяемая по формуле 4.11

пр-число параллельно нагруженных надрессорных балок вагона, для 4-осного вагона =2;

2b-расстояние между точками приложения сил Рц дополнительного загружения и разгружения надрессорных балок тележки (расстояние между осями скользуна и подпятника надрессорной балки ),2b=0,762 м.

Нц=ηц(Рбр-пТРч), (4.11)

Где ηц-коэффициент, учитывающий действие центробежной силы, ηц=0,075.

Нц=0,075(960-2*42,4)=66 кН

Продольная сила инерции. возникающая при торможении на одну тележку определяется по формуле 4.12

Ти=0,5Тикз , (4.12)

Ти=0,5*174=87кН

Изгибающие моменты в сечениях балки

При движении вагона по прямому участку пути:

– в вертикальной плоскости

МВi = RA∙li (4.11)

– в горизонтальной плоскости

МГi = ТA∙li (4.12)

где li – расстояние от точки приложения реакции RА до рассматриваемого i-го сечения: l1=1,018 м, l2=0,826 м, l3=0,598 м, l4=0,218 м, l5=0,102 м, a=0,256 м, c=0,572 м, d=0,342 м, 2b=0,702 м.

RA, ТА – соответственно вертикальная и горизонтальная реакции в опоре А балки на рессорный комплект, кН;

RA = 0,5 ∙ Р = 0,5∙674 = 337 кН.

ТA = 0,5∙ТИ = 0,5∙87 =43.5кН.

Тогда по формуле (4.11)

МВ1 = RA∙l1 = 337 ∙1,018 = 343 кНּм;

МВ2 = RA∙l2 = 337 ∙0,826 =278 кНּм;

МВ3 = RA∙l3 = 337 ∙0,598 = 202 кНּм;

МВ4 = RA∙l4 = 337 ∙0,218 = 73 кНּм;

МВ5 = RA∙l5 = 337 ∙0,102 = 34кНּм.

По формуле (4.12)

МГ1 = ТA∙l1 = 43.5∙1,018 = 44 кНּм;

МГ2 = ТA∙l2 = 43.5∙0,826 =36кНּм;

МГ3 = ТA∙l3 = 43.5∙0,598 =26 кНּм;

МГ4 = ТA∙l4 = 43.5∙0,218 =10 кНּм;

МГ5 = ТA∙l5 = 43.5∙0,102 =4 кНּм.

При движении вагона по кривому участку пути:

– в вертикальной плоскости

МВ1=RA∙l1 –Рц (l1 - a)=337∙1,018 –78(1,018 - 0,256)=284 кНּм

МВ2=RA∙l2 – Рц(l2 - a)= 337∙0,826 –78 (0,826 - 0,256)=234 кНּм

МВ3=RA∙l3 – Рц(l3 - a)= 337∙0,598 – 78 (0,598 - 0,256)=175 кНּм

МВ4=RA∙l4 = 337∙0,218 =73 кНּм

МВ5=RA∙l5 = 337∙0,102 =34 кНּм

– в горизонтальной плоскости – изгибающие моменты останутся такими же что и при движении по прямому участку пути, т.е. МГi=ТA∙li.

Определение геометрических характеристик расчетных сечений надрессорной балки с использованием ЭВМ

Расчет геометрических характеристик выполняем с помощью программы на ЭВМ, результаты вычислений сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Геометрические характеристики сечений надрессорной балки тележки модели 18-100 грузового вагона

Вычисление напряжений в расчетных сечениях балки и сравнение их с допускаемыми

Данная надрессорная балка изготовлена из стали марки 20Г1ФЛ, допускаемые напряжения для которой [σ]=150 МПа.

Нормальные напряжения от вертикальных сил

– в верхних волокнах

; (4.13)

– в нижних волокнах

(4.14)

где – момент сопротивления i-го сечения балки относительно горизонтальной оси х соответственно для верхних и нижних волокон.

Тогда по формуле (4.13)

Актуально о транспорте

Экипировочные устройства
Экипировочные устройства должны обеспечивать поточность передвижения локомотивов и максимальное совмещение операций экипировки. Экипировка тепловозов заключается в снабжении их топливом, очищенной водой для охлаждения двигателей, дистиллированной водой для доливки аккумуляторов, песком и смазочными ...

Оборудование и приспособления применяющиеся при ремонте
Инструкция ЦТ-533 устанавливает перечень необходимого оборудования и испытательных стендов для проверки и испытания тормозного оборудования после ремонта, который помещен в таблицу Таблица 2 – оборудование и испытательные стенды для проверки и испытания тормозного оборудования после ремонта. Наимен ...

Регуляторы частоты вращения
В процессе эксплуатации автотракторные дизели работают с переменными нагрузками. Изменение нагрузки на дизель вызывает изменение частоты вращения коленчатого вала (скоростного режима). Работа дизеля с непрерывно меняющимся скоростным режимом приводит к повышенным износам его деталей и снижению экон ...