Расчёт и построение суммарных эпюр

4.5 Расчёт и построение суммарных эпюр

Суммарная эпюра изгибающих моментов для рамы тележки пассажирского электровоза рассчитывается путём суммирования эпюры изгибающих моментов от внешней нагрузки с результирующей эпюрой изгибающих моментов от X₁ и X₂.

Из сопоставления видно, что суммированию подлежат только эпюры на концевых поперечных балках и на средней поперечной балке, а для боковины суммарные изгибающие моменты в точках 3-12 численно равны изгибающим моментам в этих точках, вызванным внешней нагрузкой и ранее рассчитанным формулам.

Суммарные изгибающие моменты определяются

По результатам расчёта строим эпюры (рисунок 4.7)

Суммарная эпюра крутящих моментов для рамы тележки пассажирского электровоза рассчитывается путём графического суммирования эпюры крутящих моментов от внешней нагрузки с результирующей эпюрой крутящих моментов от X₁ и X₂.

Из сопоставления видно, что суммированию подлежат только эпюры на боковине, а для концевых поперечных балок суммарные крутящие моменты в точках 1-2 и 3-14 численно равны крутящим моментам на этих участках, вызванным внешней нагрузкой и ранее рассчитанным формулам.

Суммарные крутящие моменты определяются

4.6 Расчёт напряжений в сечениях рамы тележки и оценка статической прочности

Напряжения в сечения рамы тележки при изгибе и кручении:

 (4.25)

 (4.26)

Эквивалентные напряжения согласно третьей теории прочности

 (4.27)

Расчёт выполняется в форме таблицы 4.1

Таблица 4.1– Расчёт напряжений в сечениях рамы тележки

По [2, табл. 5.2] выбираем сталь, для изготовления рамы тележки, марки 15ХСНД, предел текучести s_т = 350 Мпа, s_–1=220 МПа, s₀=340 МПа.

Статическая прочность обеспечена, так как максимальная эквивалентная прочность в таблице 4.1: 40.111 < 0.55 · s_т = 195,5 МПа.

4.7 Проверка рамы тележки на усталостную прочность

Среднее напряжение цикла

s_m= (4.28)

По таблице 4.1 s_m= 40.111 МПа.

Коэффициент динамики, отражающий совместное влияние на сложное напряжённое состояние рамы тележки совокупности вертикальных и горизонтальных усилий, развивающихся при движении электровоза с конструкционной скоростью по прямому участку пути

 (4.29)

Эмпирический коэффициент А определяется по формуле:

 (4.30)

Амплитуда напряжения цикла определяется по формуле:

s_v= K_д·s_max (4.31)

s_v= 0.572 · 40.111 = 22.943 МПа

Величина коэффициента характеризующего чувствительность металла к асимметрии цикла:

 (4.32)

где s_-1 – предел выносливости стали при симметричном цикле, s_-1=220 МПа;

s₀ – предел выносливости стали при пульсирующем цикле, s₀= 340 МПа.

Эффективный коэффициент, учитывающий понижение выносливости детали

 (4.33)

где b_к – эффективный коэффициент концентрации напряжений, b_к = 1.6;

К₁ – коэффициент неоднородности материала детали, К₁=1.1;

К₂ – коэффициент влияния внутренних напряжений в детали, К₂=1;

g  – коэффициент влияния размерного фактора, g=0,7;

m – коэффициент состояния поверхности детали, m=0.82;

h – коэффициент возможного отклонения от технологии, h=1,0.

Данные параметры выбираются согласно рекомендациям [2, стр.56].

Коэффициент запаса усталостной прочности по формуле Серенсена-Кинасошвили

 (4.34)

Условие усталостной прочности выполняется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте разработана система рессорного подвешивания пассажирского электровоза. В качестве прототипа взят электровоз ЧС8, а также его основные характеристики. Выполнен расчёт нагрузок действующих на раму тележки, напряжений в сечениях рамы тележки, произведена проверка на прочность. Все требования предъявляемые рессорному подвешиванию удовлетворяют норме.

Похожие работы

Разработка участка по ремонту тележек локомотивов в локомотивном депо Хабаровск 2

Скачать

48545

3

10

... процесса ремонта одного из узлов тепловоза; – экономическая эффективность проекта организации работ в ремонтном подразделении; – безопасность жизнедеятельности при ремонтных работах. 1. РАЗРАБОТКА УЧАСТКА ПО РЕМОНТУ ТЕЛЕЖЕК ЛОКОМОТИВОВ В ЛОКОМОТИВНОМ ДЕПО ХАБАРОВСК 2   1.1 Анализ существующей организации работ в ремонтном подразделении 1, 4 - накладки; 2 – концевые брусья; 3 – боковины; ...

Совершенствование технологии контроля автосцепочного устройства на базе пассажирского вагонного депо Ростов

Скачать

125770

27

17

... участка. Принимаем процент узлов и деталей, поступающих в ремонт на условиях кооперации из эксплуатационного депо для тележечного участка =30% Принимаем программу для тележечного участка 1000 ед. 2. Совершенствование технологии контроля автосцепочного устройства   2.1 Виды и порядок осмотра автосцепочного устройства Автосцепное устройство подвижного состава должно постоянно находиться ...

Технические средства транспорта

Скачать

102996

10

1

... водителя и пассажиров в случае аварии. Это может быть достигнуто за счет применения таких средств защиты, как ремни безопасности, подушки безопасности, а также активные подголовники, защищающие шейные позвонки при ударе сзади. 3. Воздушный транспорт Техническая характеристика самолета ЯК-42   № п/п Наименование Единицы измерения Данные 1 2 3 4 1 ...

Проектируемое депо РЖД

Скачать

53871

15

0

... территории с размещением всех сооружений, обустройств и тракционных путей показываем на генеральном плане локомотивного депо. 1.11 Расчет бальности проектируемого депо Исходя из численности эксплуатируемого парка локомотивов и общего объема работы основным локомотивным депо по установленной ОАО «РЖД» бальной системе присваиваются группы: I – свыше 380 баллов, II – от 180 до 380 баллов, III – ...