Минист
 Скачать 5.81 Mb.
|
|
Вывод: В данной главе был произведен расчет статических и динамических сил, действующих на вагон. Полученние резултати соответствует требованиям. Лис Изм Лис №докум Подп Дат 23  5. Расчет колесной пары нового вагонаУсловный (приближенный) метод может быть применен в эксплуатации при выяснении причины и для предупреждения излома или деформации оси, если они не вызваны перегревом буксового узла или другими явно выраженными факторами. Наиболее эффективно этот метод может быть использован при перегрузке вагона или максимальных износах шеек осей, связанных с их обточками в эксплуатации (рис. – 6.1). При условном методе расчета ось рассматривается в статическом состоянии, на нее действует система сил: - вертикальная, равная Н=1,25Р=1,25*22,68=28,68; (6.1) - -горизонтальная, равная Н = 0,5Р0=0,5*22,68=11,34; (6.2) где Р0- статическая нагрузка от колесной пары на рельсы равная, Р0= Р+Т кН; (6.3) 1,25 и 0,5 - коэффициенты, учитывающие динамическое действие сил соответственно в вертикальном и горизонтальном направлениях. В расчетной схеме силы приложены в центре тяжести вагона, находящемся на расстоянии от осевой линии колесной пары h = 1,45 м. Вертикальная Н=1,25Р0; и горизонтальная Н=0,5Р0; силы вызывают загруженные силой: Определим нагрузку от колесной пары на рельсы по формуле: P = 72,9 + 17.84 = 22,68∗ 9.8 = 221,9 кH ≤ [P ] = 235 кH; Рисунок 6.1 – Схема действий сил на колесную пару Лис Изм. Лис Документ № Подп. Дат 24  - левой шейки оси P = 1.25∙P0 + H∙h; (6.4) 2 - правой шейки P = 1.25P0 − H∙h; (6.5) 2 где 2b - расстояние между серединами шеек оси, 2b= 2,036 м Р 564 Таким образом, силы Р1 и Р2 приложены к серединам шеек оси. Вертикальные реакции рельсов при этом: - для левого колеса N1 = 1,25∙P0 + H∙(h+r); (6.6) - для правого колеса N2 = 1,25∙P0 − H∙(h+r); (6.7) где r – радиус колеса по кругу катания, r = 0,475 м; 2S – расстояние между кругами катания колесной пары, 2S = 1,58 м; N1= ,N2=1.25*221.9/2-0.5*221.9(1.45+0.475)/1.58=273.85 ;Изгибающие моменты, вызванные действием расчетных нагрузок, подсчитываются в трех сечениях: - в шейке оси у внутренней галтели (сечение 1-1): 𝑀1 = 𝑃 (2 + ∆𝑙1); (6.8) где l1- длина шейки, l1= 0,176 м; ∆l1- износ по длине шейки в эксплуатации, ∆l1= 0; Лис Изм. Лис Документ № Подп. Дат 25  - в подступичной части оси в плоскости круга катания колеса (сечение 2-2):𝑀2 = 𝑃 ∙ 𝑙2 + 𝐻 ∙ 𝑟; (6.9) где l2- расстояни от середины шейки до плоскости круга катания колеса, l2= 0,228 м; - в середине оси (сечение 3-3): 𝑀3 = 𝑃 𝑏2 + 𝐻𝑟 − 𝑁 𝑆; (6.10) 𝑀1 = 178.18∙ (0,178 + 0) = 15.85 кН ∙ м = 0,01585 МН ∙ м ; M2 = 178.18 ∙ 0,228 + 0,5 ∙ 221.9 ∙ 0,475 = 93.32 кН ∙ м = 0,09332МН ∙ м; M3 = 178.18∙ 1,018 + 0,5 ∙ 221.9 ∙ 0,475 – 273.85 ∙ 0,79 = 17.74кН ∙ м; = 0.01774 МН ∙ м Находим минимальные допустимые в эксплуатации диаметры: - шейки оси 3 32∙M 1 π∙[σ1] (6.11) - под ступичные части 3 32∙M 2 π∙[σ2] (6.12) - середины оси 3 32∙M 3 π∙[σ3] (6.13) где [σ1]- допускаемое напряжения на изгиб для грузовых вагонов в шейке оси, [σ1]=120 МПа; [σ2]- допускаемое напряжение на изгиб в подступичной части, [σ2]=165 МПа; Лис Изм. Лис Документ № Подп. Дат 26  [σ3]- допускаемое напряжение на изгиб в середине оси, [σ3] =155 Мпа;d1 =  d2 =  d3 =  Если при оценке прочности существующей оси фактические диаметры в соответствующих расчетных сечениях оказались равными или больше, чем полученные, то прочность обеспечена: - в шейке оси d1=119мм [d1]=130 мм; - в подступичной части d2=186 мм [d2]=194 мм; - в середине оси d3=158 мм [d3]=165 мм. Вывод В настоящей главе был произведен расчет оси колесной пары условным методом. По итогам расчета, диаметры шейки, подступичной и средней части оси не превысили размеры, установленных ГОСТом, следовательно, ось выдерживает нагрузки и годен к эксплуатации.  |