3. Расчет несущих конструкций кузова.
3.1. Расчет прочности кузова вагона.
Расчет выполняется по упрощенным методикам, в которых кузов вагона рассматривается как балка на двух опорах, испытывающая действие всех нагрузок предусматриваемых «Нормами».
Х
арактеристики
поперечных сечений продольных элементов
кузова полувагона.
|
Хребтовая балка Z №31 Jx=21044 см4 y0=15,5 см F=132,4 см2 Wв=Wн=1358 см3 |
|
Верхняя обвязка F=30,23 см2 Jx=608 см4 Jу=604 см4 Wх1= 99 см3 Wх2= 61 см3 Wу лев= 95 см3 Wу прав= 96 см3 |
|
Нижняя обвязка F=25,28 см2 FΣ=30,23 см2 Jx=1340 см4 Jу=210 см4 Wх верх= 153 см3 Wх ниж= 185 см3 Wу лев= 26,6 см3 Wу прав= 99,4 см3 |
Построение эпюры изгибающей нагрузки.
Проверим устойчивость верхней обвязки
3.2. Уточненный расчет рамы полувагона на продольную нагрузку по мкэ.
Расчетная схема.
N=250 000 кг
а=80 см
2В=316,4 см
F=182 см2
Е=2,1·106
Jк.б.=10000
Jш.б..= Jпр.б.=7000
;
4. Оценка соответствия ходовых качеств вагона требованиям «Норм»
4.1. Коэффициенты динамики и амплитуды ускорений
Вертикальные колебания кузова
1. Частота (обрессоренных масс) вынужденных колебаний кузова вагона
рад/с,
где
Lр – длина рельса, υ – скорость движения п.с.
(рад/с)
.
2. Вертикальная жёсткость пружин установленных под вагоном
Н/м, где
fcт – статический прогиб пружин,
m – масса обрессоренных масс вагона.
3. Частота собственных колебаний кузова
рад/с,
где m – обрессоренная масса вагона
(рад/с)
.
4.Эквивалентное значение коэффициента вязкого трения
кг/с,
где μ – коэффициент относительного трения; μ = 0,08÷0,1.
5. Критическое значение коэффициента вязкого трения
кг/с.
6. Степень демпфирования
7. Амплитуда установившихся вынужденных колебаний кузова
,
8. Коэффициент вертикальной динамики
(отл.)
9. Амплитуда вертикальных ускорений в долях g
(отл.)
Горизонтальные колебания кузова.
1.Частота вынужденных горизонтальных колебаний кузова
рад/с,
где n – коничность поверхности катания колеса, n=1:20=0,05;
r – радиус колеса, r=0,475м;
S – половина расстояния между кругами катания колёс, S=0,79м;
(рад/с)
.
2.Частота собственных горизонтальных колебаний кузова
Для тележки 18-100 горизонтальную жесткость пружин можно принять 2·107 Н/м.
рад/с
(рад/с)
.
4.Эквивалентное значение коэффициента вязкого трения
кг/с,
где μ – коэффициент относительного трения, μ = 0,08÷0,1;
nв – число гасителей вертикальных;
nг – число гасителей горизонтальных.
5. Критическое значение коэффициента вязкого трения
кг/с.
6. Степень демпфирования
7. Амплитуда горизонтальных колебаний кузова
,
где
м.
8. Коэффициент горизонтальной динамики для упруго-фрикционного трения
(отл.)
9. Амплитуда горизонтальных ускорений
(хор.)
В целом, оценка хода вагона «хорошо».