Курсовая работа Конструкция, теория и расчет вагонов. Курсовой КТРВ платформа. Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Конструкция, теория и расчет вагонов

• Название: Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Конструкция, теория и расчет вагонов
• Анкор: Курсовая работа Конструкция, теория и расчет вагонов
• Дата: 22.06.2022
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: Курсовой КТРВ платформа.doc
• Тип: Пояснительная записка; #609717
• страница: 6 из 6

4.1.3 Вертикальные инерционные силы

а) на левую шейку

(4.14)

б) на правую шейку

(4.15)

в) от левого колеса на рельс

(4.16)

г) на среднюю часть оси

(4.17)

где m₁¸ m₂ - сумма масс необрессоренных частей¸ опирающихся на левую и правую шейку соответственно¸ включая собственную массу шейки т

(4.18)

m_ш - масса консольной части оси¸ m_ш=0,033 т;

m_б - масса буксы и жестко связанных с ней необрессоренных деталей¸ m_б=0.112 т;

m_р - масса необрессоренных частей¸ опирающихся на буксу¸

m_р=0.312 т;

m_к - масса колеса¸ m_к=0.410 т;

m_c - масса средней части оси¸ m_c=0.292 т;

j₁¸j₂¸j_k¸j_c - соответственно ускорение левого и правого буксового узла¸ левого колеса и средней части оси¸ м/с².

Тогда

m₁=m₂=0,033+0,112+0,312=0,457 т.

Ускорение левого буксового узла определяется по эмпирической формуле

(4.19)

где D - коэффициент зависящий от типа вагона и скорости движения D=113;

m_нк - масса необрессоренных частей приходящаяся на рельс т

(4.20)

m_нк=1,178/(0,228+1,58)^.0,112+0,312=1,013 т

Тогда



Ускорение (из подобия треугольника на (рисунке 4.1.3.1)):

а) левого колеса

(4.21)

б) правого буксового узла

(4.22)

в) средней части оси

(4.23)

где 2s - расстояние между кругами катания колесной пары 2s=1,58 м;

l₃ - расстояние от точки приложения вертикальной расчетной силы Р₁ к шейке оси до плоскости круга катания l₃=0,228 м.

Тогда

j_к=1,58/(0,228+1,58)^.164=143,3 м/с²;

j₂=0,228.(0,228+1,58)^.164=20,7 м/c²;

j_c=143,3/2=71,65 м/с².

Тогда

Р_н1=0,457^.164=74,95 kH;

P_н2=0,457^.20.7=9,5 kH;

P_нк=0.410^.143.3=58,8 kH;

P_нс=0,292^.71,65=20,9 kH.


Рисунок 4.1.3.1 – Изменение ускорений по длине оси.
4.1.4 Реакции наружного и внутреннего рельсов

Вертикальные реакции наружного R_H и внутреннего R_B рельсов от расчетных сил определяются из условий равновесия колесной пары (рисунок 41)



(4.24)

(4.25)

где r_kr_ш – соответственно радиус колеса и шейки оси r_k=0,475м  r_ш=0,065м.

Тогда


Подставляя в формулы 4.10 и 4.12 получим



4.2 Расчетные силы и сечения оси колесной пары

Расчетная схема оси (рисунок 4.2) представляет собой балку¸ которая опирается на две опоры¸ лежащие в плоскости круга катания.



Рисунок 4.2 – Расчетная схема оси и положение расчетных сечений
Вместо удаленных колес в опорных местах прикладываются силы Н₁¸ Н₂ и моменты:

а) на левой опоре - (4.26)

б)на правой опоре - (4.27)

где - коэффициент передачи инерционных нагрузок (буксового узла) на внутренние сечения оси (между кругами катания колес)¸ = 0,7.

М_л=44,9·0,475-(1-0,7)^.74,95^.(-0,01+0,228)=16,22 kH;

М_п=12,2^.0,475=5,8 kH.

Вертикальные реакции в опорах оси R_C и R_D определяются из условия равновесия оси (рисунок 4.2):



(4.28)

(4.29)

Тогда





В связи с тем¸ что ось имеет переменное по длине сечение¸ определения напряжений и оценку прочности ее производят для следующих наиболее загруженных расчетных сечений (смотреть рисунок 4.2):

1-1 – по внутренней кромке кольца заднего подшипника;

2-2 – по галтели шейки оси;

3-3 – в плоскости круга катания;

4-4 – посередине оси;

5-5 – по галтели в месте перехода от подступичной части к средней.

Изгибающий момент¸ kH^.м¸ в расчетных сечениях определяют по следующим формулам:

а) от расчетных сил



(4.30)





б) от вертикальных статической силы P_СТ



(4.31)



где l₁….l₆¸ b¸ s – расстояния¸ показанные на (рисунке 4.2) .

Тогда

М₁=152,3·0,072+74,95^.(-0,01+0,072)+32,7^∙0,065=17,7 kH^.м;

M₂=152,3^.0,090+74,95^.(-0,01+0,090)+32,7∙0,065=21,8 kH^.м;

M₃=152,3^.0,228+74,95^.(-0,01+0,228)+32,7∙0,065+16,22=69,4 kH^.м;

M₄=152,3∙1,018+74,95∙(-0,01+1,018)+32,7∙^.0,065+5,8-307,4∙0,79+

+20,0∙0,263=1,2 kH^.м;

M₅=152,3∙0,440+74,95^.(-0,01+0,440)+32,7^.0,065+5,8-307,4∙(0,440-0,228)=

=42 kH^.м;

M_ст1=101,597∙0,072=7,3 kH^.м;

M_ст2=101,597∙0,09=9,1 kH^.м;

M_ст3=M_ст4=M_cт5=101,597∙^.0,228=23,2 kH^.м.

4.3 Оценка статической прочности

Момент сопротивления изгибу расчетных сечений¸ м³:

(4.32)

где d_i - диаметр оси в i-м расчетном сечении¸ м¸ i=1¸5;d₁=d₂=0,140 ; d₃=0,205; d₄=d₅=0,185 м;

d_0i - диаметр полости в i-м расчетном сечении¸ м¸ i=1¸5; d₀₁=0,044; d₀₂=0,058; d₀₃=d₀₄=d₀₅=0,095 м.

а) от расчетных сил

(4.33)

(4.34)

где M_i¸ M_СТi - изгибающие моменты в i-м расчетном сечении соответственно от расчетных сил и от вертикальной статической силы P_СТkH^.м.

Оценка статической прочности оси производится по условию

(4.35)

где - допускаемое значение напряжений для i-го расчетного сечения.

Тогда

W₁=(3,14∙^.0,140³/32)∙^.(1-(0,044⁴/0,140⁴))=0,00027 м³;

W₂=(3,14^.0,140³/32)^.(1-(0,058⁴/0,14⁴))=0,00030 м³;

W₃=(3,14^.0,205³/32)^.(1-(0,095⁴/0,205⁴))=0,0008 м³;

W₄=(3,14^.0,185³/32)^.(1-(0,095⁴/0,185⁴))=0,00056 м³;

W₅=(3,14^.0,185³/32)^.(1-(0,095⁴/0,185⁴))=0,00056 м³;










Oт вертикальных статических сил:







Коэффициент перегрузки расчетных сечений оси:

а) максимальное значение
(4.36)

б) минимальное значения –

(4.37)

где - предел усталостной прочности материала оси в i-м расчетном сечении.

Тогда





















5 Определение себестоимости изготовления металлоконструкции кузова платформы

Затраты определяются по формуле на материалы

, (5.1)

где - масса металлоконструкции кузова, ;

- масса тары вагона, ;

- масса тележки, ;

- масса автосцепного устройства, ;

- масса тормозного оборудования, ;

- цена 1т металлопроката, =275 т. р..

Тогда

т.р.

Затраты, связанные с производством сварочных работ

. (5.2)

Поставляя получим т.р.

Основная заработная плата производственных рабочих

, (5.3)

т.р.

Общецеховые расходы

, (5.4)

т.р.

Общезаводские расходы определяют по формуле

. (5.5)

Тогда т.р.

Непроизводительные расходы

, (5.6)

т.р.

Заводская себестоимость

, (5.7)

т.р.

Непроизводственные расходы

, (5.8)

т.р.

Полная заводская себестоимость

, (5.9)

Тогда т.р

Литература

1. 
   Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Вагоны /метод. Указания к курсовому и дипломному проектированию. Гомель, 1992. 56с.
   
2. 
   Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Проверка вписывания пректируемого вагона в габарит. Ч.1. Гомель, 1983. 32 с.
   
3. 
   Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Проверка вписывания пректируемого вагона в габарит. Ч.2. Гомель, 1984. 34 с.
   
4. 
   Вагоны / Под ред. Шадура Л.А. М.: Транспорт, 1980. 431 с.
   
5. 
   Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны /Под ред. Лукина В.В. М.: Транспорт, 1988. 280 с.