тановить 500 ... 550 МПа (50 ... 55 кГс/мм 2 ). Таким чином, розрахункове значення напруги виявилося менше допустимого (35,68 кГс/мм 2 <50 ... 55 кГс/мм 2 ), тобто умова виконується. Жорсткість пружини (згідно 3.14)
кГс/мм.
Еквівалентна жорсткість гвинтових і листових ресор становить
(3.16)
кГс/мм
4. Розрахунок розвішування візки
Развеска являє собою розподіл маси електровоза по окремих колісним парам і колесам. Нерівномірний розподіл вертикального навантаження призводить до зниження тягових властивостей електровоза через боксованія розвантажених колісних пар і погіршенню динаміки електровоза через перевантаження коліс або колісних пар. Крім того, погіршується поперечна стійкість електровоза при русі в кривих.
Розрізняють поздовжню і поперечну розвішування. При поздовжньої развеске досягаються однакові тиску від колісних пар на рейки, при поперечної - однакові тиску коліс.
Розрізняють також статичну і динамічну розвішування. Статична развеска - це развеска електровоза, що стоїть на прямому горизонтальному ділянці шляху. Динамічна развеска являє собою розподіл навантажень по колісним парам і колесам при русі електровоза і реалізації їм сили тяги або гальмування.
У курсовому проекті розглядається поздовжня статична развеска візки електровоза. Метою розрахунку розвішування є визначення місця розташування опор кузова на візки і припадають на них навантажень.
Схема до розрахунку поздовжньої розвішування триосьової візки наведена на малюнку 4.1.
В
Малюнок 4.1 - Схема для розрахунку поздовжньої розвішування триосьової візки електровоза
; (4.1)
(мм);
; (4.2)
(мм);
; (4.3)
(мм);
; (4.4)
(мм);
; (4.5)
(мм);
, (4.6)
(мм);
, (4.7)
(мм);
Для визначення навантажень користуємося наступними їх орієнтовними значеннями:
- маса передньої кінцевий балки зварних рам несочлененних візків Р 1 = 100 кг;
- маса шкворневої балки зварних рам, яка несе навантаження від кузова і частини тягового двигуна Р 2 = 600 кг;
- маса тягового двигуна ТЛ2К1 Р дв = 5000 кг;
- інтенсивність рівномірно розподіленим навантаження двох суміщених боковин рами візка q = 500 кГс/м.
Маса кузова Р до , віднесена до однієї візку, визначається як
, (4.9)
де - число осей у візку;
- маса візка.
. (4.10)
Тут - маса підресорених частин візка.
; (4.11)
(кг).
Тоді
(кг),
(кг).
Тоді реакція гвинтових ресор на раму візка в суміщених точках підвішування обох боковин
, (4.12)
(кг).
При опорно-осьовому підвішуванні точка докладання навантаження від підресореною частини тягових двигунів не співпадає з центрами тягарів поперечних балок.
Цим обумовлені зосереджені моменти М д1 , М Д2 зображені на розрахунковій схемі малюнка 4.1. br/>
, (4.13)
де а i - відстань від центра ваги поперечної балки до точки підвішування тягового двигуна на цю балку.
Для литий шкворневої балки звареної рами електровоза ВЛ10 а 1 = а 2 = 0,295 м.
Тоді
(кг * м),
умов, що забезпечують однакові тиску від колісних пар на рейки, запишеться рівнянням
, (4.14)
(4.15)
З цього рівняння можна визначити місце розташування опори кузова на візку х до .
(4.16)
В
Для перевірки балансу сил, прикладених до рами і згинальних моментів, необхідно скласти рівняння
, (4.20)
(4,21)
В
5. Розрахунок міцності рами
5.1 Сили, що діють на раму візка
Рама візка являє собою складну просторову систему, яка піддається впливу великих сил і навантажень:
- вертикальної статичного навантаження;
- вертикальної динамічного навантаження;
- відцентрової сили і тиску вітру;
- зусиль, що виникають при роботі тягових двигунів;
- зусиль, що виникають при гальмуванні електровоза;
- кососімметрічной навантаження;
- поздовжньої інерційної сили при ударі в автозчеп;
- зусиль, що виникають при викочуванні колісних пар.
Залежно від умов експлуатації та режиму роботи електровоза перераховані сили можуть з'явитися окремо або в сукупності.
При розрахунках на міцність рами візків сучасних електровозів розглядаються як статично невизначені системи і розрахунки виконуються методом сил.
Для наближеної оцінки міцності рами її можна розглядати як статично в...
