лпара направляється внутрішнім рейкою, бічне зусилля визначається:
.
Віджимання рейки колесом i-ой колпара визначається за формулою:
для
для
де - коефіцієнт, що враховує зміщення головки рейки від пружного отжатия,
- коефіцієнт, що характеризує пружну бічну податливість рейки,
- коефіцієнт тертя ковзання підошви рейки про підкладку.
Деформація повідків i-ой колпара:
,
якщо, то вираз
,
тоді,
де - односторонній вільний розбіг букси,
- жорсткість зв'язку колпара з рамою візка, яка припадає на колесо,
- жорсткість зв'язку колпара з рамою візка.
Положення точки рами від зовнішньої рейки визначається:
для,
для,
для,
де - положення i-ой колпара в рейкової колії
.
Контрольне значення полюсного відстані дорівнює:
для установки найбільшого перекосу
,
для «динамічної» установки
.
Розбіжність заздалегідь прийнятого полюсного відстані і отриманого контрольного допускається до 50 мм.
Аналогічно визначаються значення полюсів рам візків
.
Вихідні дані
Таблиця 3.5
Позначення параметровРазмерностьЧісловое значення кг11500 кг33000 кг4000 кг23000 кг10000 М2,9 м0,625 м1,65 м1,45 м1,65 кг/мм0 кг/мм820 - 0,25 - 0,1 - 0,15 кг/мм400 м0,005 мм/кг0,000095 мм/кг1200
Результати розрахунку
Розрахунок проведено на ЕОМ без урахування горизонтальної динаміки. Результати зведені в таблиці 3.6, 3.7.
Значення рамних і бічних сил з урахуванням горизонтальної динаміки рівні:
де - коефіцієнт горизонтальної динаміки бічних сил
.
- коефіцієнт горизонтальної динаміки рамних сил
.
Розрахунком також визначена стійкість екіпажу проти перекидання. Величина коефіцієнта стійкості повинна бути не більше 0,5 і визначається за формулою
.
Таблиця 3.6
Величини і размерностіРадіус кривої R 350скорость км/ч334085, м3,8053,8133,47, м3,7363,8233,188, м0-0,00530,0028, м0-0,00350,0047, рад0,00990,00980,0102, рад0,02140,0220,02, кгс - 933-18681838, кгс - 658-16122140, кгм175517561749, кгм35156-143, кгс - 2856-2008-5261, кгс365735983550, кгс4751029-986, кгс -2767-2157-4163, кгс363836003210, кгс130920-2046, кгс - 6721-5811-9290, кгс00-175, кгс05760, кгс - 6628-5961-8175, кгс00-364, кгс04180, кгс463239176659, кгс - 2232-2348-1593, кгс - 283-904-653, кгс454840525642, кгс - 2219-2348-1356, кгс - 96-7731324, мм - 3,2-2,6-4,8, мм - 3,1-2,7-3, 9
Таблиця 3.7
Величини і размерностіРадіус кривої R 1000скорость км/ч85103180, м3,8573,8133,757, м3,773,683,573, м000,004, м00,00170,0058, рад0,00270,00250,0024, рад0, 00810,00810,0079, кгс39111742050, кгс72115092392, кгм134113321289, кгм - 725-759-842, кгс - 2666-3097-3596, кгс1220690150, кгс815653436, кгс - 2471-2687-2960, кгс1120610100, кгс389-11-490, кгс -6621-7101-7655, кгс - 2538-3108-3690, кгс000, кгс - 6422-6685-7011, кгс - 2615-3150-3681, кгс000, кгс437447205118, кгс70411441583, кгс - 390-300-166, кгс419343394529, кгс78411981601, кгс - 18052371, мм - 2,9-3,1-3,4, мм - 2,7-2,8-2,9
3.3 Розрахунок рами візка на міцність
При розрахунку рами візка на міцність розглянуті два розрахункових випадки: перший - до рами візка прикладена статичне навантаження 23 кН на вісь, другий - рама візки навантажена рамної силою 100 кН від вписування в криву радіусом 350 м.
Для розрахунку рами використаємо програмний комплекс Cosmos DesignStar [19], який реалізує метод кінцевих елементів. 3D модель рами побудована з використанням САПР AutoDesk Inventor.
Рис. 3.16. 3D модель рами
Перший розрахунковий випадок
1. Схема прикладання сил
2. Звичайно-елементна модель
. Напруження в елементах рами візка
. Переміщення елементів рами візка
Таким чином, в результаті розрахунку було виявлено, що максимальні напруги від статичного навантаження складають 1,747? 109 Н/м2, максимальні переміщення - 0,01 м. Перевірка запасів міцності показала, що найбільш слабкими місцями в конструкції рами візка є місця сполучення середньої і бічний балок, тому рекомендується посилення конструкції в цих місцях.
Другий розрахунковий випадок
. Схема приклад...
