3.6.2. Расчет на прочность рычага Т.Ц.
Расчет на прочность предполагает определение геометрических размеров сечений элементов ТРП, исходя из условия, что возникающие напряжения (растяжения, сжатия, изгиба, смятия и среза) в этих сечениях под нагрузкой не должны превышать допускаемые для марок стали, из которых намечается их изготовление. Для деталей тормоза, рассчитанных в соответствии с нормами для расчета и проектирования на наиболее невыгодное, но возможное в эксплуатации сочетание расчетных сил
Рис 3.4 Расчетная схема рычага т.ц. и эпюра изгибающего момента, сечения рычага тележки
Размеры горизонтального рычага тележки типа 18-100 крытого вагона:
а=260; б= 400 мм; d1= 40 мм; d2 = 45 мм; H*h =142*14 мм; R = 40 мм.
,
где: [sи] - допускаемые максимальные напряжения в рычаге при
изгибе - 145 МПа;
W-момент сопротивления поперечного сечения рычага;
Ми - изгибающий момент в опасном сечении рычага.
Для сечения А-А
В свою очередь момент сопротивления можно определить из выражения.
Поэтому:
После соответствующих преобразований получим уравнение следующего вида
По правилу Тартальи корень этого уравнения представляется выражением:
где: U и V - решения системы.
из таб. 6.2 выбираем следующие размеры сечений рычага: при d2 =45мм,
h = 120мм, t = 14мм;
Напряжения сжатия и среза определяются по формулам:
где: Р- усилие на проушину;
t – толщина проушины;
d1 – диаметр проушины;
h – высота сечения проушины по линии среза, принимается равной:
R – радиус наружного очертания проушины.
При расчете проушины напряжения изгиба и растяжения определяются как для криволинейного бруса с сосредоточенной нагрузкой. В зависимости от кривизны этого бруса распределение напряжений по сечению принимается либо по линейному либо по гиперболическому законам (при отношении среднего радиуса к высоте сечения проушины больше 5-ти рекомендуется принимать линейный закон распределения напряжений).
Для прямой проушины рычага максимальные растягивающие напряжения в сечении по отверстию определяются по формуле:
максимальное напряжения на внешнем контуре проушины в сечении, расположенном по линии действия сосредоточенной силы Р, находятся по формуле:
где: Ks1 и Ks2 - коэффициенты, определяемые в зависимости от отношения d1/2R=0,5.Ks1 =4; Ks2 =6
3.7 Расчет на прочность по допускаемым напряжениям затяжки горизонтальных рычаговРис 3.5 Затяжка горизонтальных рычагов.
Тяги и прямолинейные затяжки рычагов в расчетной схеме принимаются в виде стержня шарнирно опертого по концам и центрально растянутого или сжатого силами.
где: F – площадь поперечных сечений (без учета местных ослаблении).
F=h*t. при этом [sp]=145МПа.
t – ширина поперечного сечения; t=25 мм;
h – высота поперечного сечения; h=110 мм;
где е – эксцентриситет приложения усилия Р3, е =105мм.
3.8.Вычисление величины деформации элементов рычажной передачи при торможение вагонаУпругие деформации элементов рычажной передачи, работающих на растяжение или сжатие определим по формуле:
где: Р – сила действующая в рассматриваемом сечение, Н;
l – длинна рассматриваемых элементов, см;
F – площадь поперечного сечения, см;
Е – модуль упругости, Н/см.
В случае внутреннего растяжения (сжатия) формула принимает следующий вид:
где: е – эксцентриситет приложения силы;
I – момент инерции сечения относительно точки приложения силы.
Деформации рычагов рассчитываем по следующей формуле:
где: а и б – плечи рычагов, мм.
Деформация траверсы определяется по формуле:
где: c – плечо приложения силы Р, мм.
Деформация изгиба горизонтального рычага ТЦ:
Момент инерции определим по формуле:
3.9.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ВЫХОДА ШТОКА ТОРМОЗНОГО ЦИЛИНДРА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ ВАГОНА
Рис. 3.6 Зависимость хода поршня от давления в Т.Ц.
... восстановительный ремонт деталей и узлов вагона, таких как кассетные роликовые подшипники, автосцепка, поглощающие аппараты и др. Проблема полного и своевременного обеспечения перевозок грузовыми вагонами нового поколения выдвигается сегодня в число наиболее злободневных и первоочередных. Концепция трехэлементных тележек с дополнительными межосевыми связями была разработана Г.Шеффелем. Идея ...
0 комментариев