5. Расчет оси колесной пары
Ось колесной пары вагона работает в режиме знакопеременных деформаций. Число циклов нагружения за срок службы весьма велико, а нагруженность носит вероятностный характер. В последние годы условия работы вагонов становятся все более тяжелыми, повышается скорость движения поездов, повышаются осевые нагрузки, появляются новые конструкции тележек. Таким образом, расчет оси на усталостную прочность производится по критериям теории вероятности и математической статистики. Для этого необходимы кривые распределений амплитуд и напряжений, а также функции статического распределения пределов выносливости оси в ее расчетных сечениях.
Расчет производится с учетом нестационарности режима нагружения оси колесной пары. Критерием оценки прочности принимается величина коэффициента запаса прочности оси, но отношению к ее пределу усталости. Схема приложения сил и опорных моментов к оси колесной пары приведена на рис 5.1.
Схема приложения сил и опорных моментов к оси колесной пары.
Рис. 5.1.
5.1. Определение коэффициента запаса прочности оси
Коэффициент запаса прочности оси показывает во сколько раз предел усталостной прочности оси по износу больше приведенных напряжений в расчетном сечении. Оценка прочности производится по следующим расчетным сечениям (см рис. 5.2):
Схема приложения сил и опорных моментов к оси колесной пары.
Рис. 5.2
I - по шейке оси в плоскости внутренней кромки заднего подшипника;
II - по шейке оси в плоскости начала задней галтели;
Ш - по подступичной части оси в плоскости круга катания колеса;
IV - в средней части оси.
Условие прочности оси:
n ³ [n],
,
где n - коэффициент запаса прочности оси по отношению к пределу ее усталости;
[n] - допустимый коэффициент запаса прочности оси.
Рекомендуемый запас прочности оси для нового грузового вагона [n] = 1,9 - 2,1.
Исходные данные для расчета оси сведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1.
Исходные данные для расчета оси колесной пары Масса вагона брутто mбр, кг | 176000 |
Число осей в вагоне m0, шт | 8 |
Высота центра тяжести вагона над уровнем осей колесных пар hц, м | 1,85 |
Расчетная скорость v, м/с | 33,3 |
Масса половины боковой рамы тележки mр, кг | 195 |
Масса колесной пары mкп, кг | 1200 |
Масса колеса mк, кг | 400 |
Масса буксы и связанных с ней необрессоренных масс mб, кг | 113 |
Масса консольной части оси до круга катания mш, кг | 53 |
Масса средней части оси между кругами катания mс, кг | 319 |
Масса необрессоренных частей жестко связанных с шейкой оси, включая саму шейку mS = mр + mш + mб , кг | 361 |
Удельное давление ветра на боковую поверхность кузова W, Н/м2 | 500 |
Непогашенное ускорение в кривой jц, м/с2 | 0,7 |
Коэффициент трения колеса о рельс при скольжении в поперечном направлении m. | 0,25 |
Коэффициент, учитывающий восприятие сил инерции диском колеса за счет ее упругости b. | 0,7 |
Коэффициент использования грузоподъемности вагона l. | 1 |
Статический прогиб рессорного подвешивания вагона fст, м | 0,05 |
Радиус колеса r, м | 0,475 |
Диаметр шейки оси d1, м | 0,135 |
Диаметр подступичной части оси d2 м | 0,194 |
Диаметр средней части оси d3, м | 0,165 |
Расстояние между серединами шеек оси 2b2, м | 2,036 |
Расстояние между кругами катания колес 2s, м | 1,58 |
Расстояние от середины шейки оси до круга катания колес 12, м | 0,228 |
Расстояние от середины шейки оси до задней галтели шейки 13,м | 0,1 |
Расстояние от середины шейки оси до внутренней кромки заднего роликового подшипника 16, м | 0,073 |
Расстояние от середины оси до равнодействующей сил инерции средней части оси 17, м | 0,263 |
... со средой осуществляется с помощью внешнего промышленного транспорта через стыковые пункты. Следовательно, состав всей транспортной системы можно представить совокупностью трех подсистем со свойственными им конструктивными особенностями: внешнего промышленного транспорта, транспортных магистралей и пунктов их стыкования. Под пунктом стыкования понимают подсистему транспорта как комплекс ...
... за правильностью хранения запасных (сменных) частей оборудования на складах; - введение паспортного хозяйства на технологическое и грузоподъемное оборудование; - контроль за правильностью использования и загрузки ремонтных цехов и служб цеховых механизмов; - контроль за правильной организацией «смазочного хозяйства», применением масел для смазки механизмов и оборудования; - обеспечение работ ...
0 комментариев