Механическая часть. Мехчасть отовый. Аннотация
Скачать 152.98 Kb.
|
1.4 Нагрузки, возникающие в раме тележки при движении в кривойДля расчета нагрузок, возникающих в раме тележки при движении в кривой заданного радиуса R, необходимо предварительно рассчитать и построить динамический паспорт тележки. Используя динамический паспорт, можно определить допускаемую скорость движения локомотива в кривой данного радиуса. Значение допускаемой скорости движения в кривой используется при дальнейшем расчете действующих на раму тележек нагрузок. Центробежная сила Сндс (кН) в расчете на одну тележку может быть определена по формуле где Мндс – масса надрессорного строения локомотива, т; Vдоп – допускаемая скорость движения в кривой, м/с; R – радиус кривой, м; g – ускорение сила тяжести, м/с2; h – возвышение наружного рельса кривой, м; 2S1 – расстояние между опорными точками колес на рельсах, м. Масса надрессорного строения локомотива определяется по формуле Сила бокового давления ветра определяется по величине интенсивности нагрузки ветра на 1 м2 боковой поверхности кузова и в расчете на одну тележку: где ω – интенсивность ветровой нагрузки, ω=0,49 кН/м2; Fк – площадь боковой поверхности кузова, м2. Таким образом: В раму тележки через переднюю колесную пару передается поперечная сила U1, а через заднюю колесную пару – поперечная сила U2. Величина силы U1, независимо от положения тележки в кривой, может быть определена по формуле где Y1 – реакция внутренней грани головки наружного рельса на давление гребня набегающего колеса передней колесной пары (определяется для скорости Vдоп по динамическому паспорту тележки), кН; μ=0,25 – коэффициент трения гребня о головку рельса; П – вертикальная нагрузка от одного колеса колесной пары на рельс, кН; α1 – угол наклона линии, соединяющей точку контакта колеса передней колесной пары с рельсом, и полюс относительно продольной оси тележки (определяется при расчете динамического паспорта тележки); Cнк – центробежная сила неподрессоренных частей тележки в расчете на одну колесную пару, кН. Величина силы U2 в общем случае может быть рассчитана по формуле где Y2 – реакция внутренней грани головки наружного или внутреннего рельса на давление гребня набегающего колеса задней колесной пары (определяется для скорости Vдоп по динамическому паспорту тележки), кН; α2 – угол наклона линии, соединяющей точку контакта колеса задней колесной пары с рельсом, и полюс относительно продольной оси тележки (определяется при расчете динамического паспорта тележки); + – в зависимости от положения занимаемого тележкой в кривой. Центробежная сила Cнк определяется по формуле где Мн – непосредственная масса, приходящаяся на одну ось, т. Поперечные силы U1 от колесных пар передаются на раму тележки через кронштейны крепления букс в виде нагрузок U1/4. Продольные составляющие сил трения в точках контакта колес и рельсов в кривой приводят к возникновению моментов, равных: которые, в свою очередь, вызывают появление продольных сил: При движении локомотива в кривой происходит изменение нагрузок опор кузова на величину ∆Р, обусловленную возникновением опрокидывающего момента кузова Моп. Момент Моп (кН·м) является следствием действия центробежной силы кузова СК и силы бокового давления ветра Wk и определяется по формуле"23,428125" Центробежная сила кузова, приходящаяся на одну тележку, рассчитывается по формуле Изменение нагрузок опор кузова определятся как где bТ – ширина тележки по осевым линиям боковин, м. Момент от сил СК и Wk в совокупности с моментом от центробежной силы тележки вызывает изменение нагрузок на каждую буксу колесных пар тележки, равное: где hб – высота середины буксы относительно уровня головки рельса, м; bб – расстояние между серединами букс одной колесной пары, м; СТ – центробежная сила одной тележки, кН. Центробежная сила тележки может быть определена по формуле Изменение нагрузок букс ∆Рб в свою очередь приводит к изменению реакций системы буксового рессорного подвешивания, равному: |