6.2. Проверка прохода вагоном сортировочных горок и аппарелей паромных переправ

Максимальная величина относительного вертикального смещения автосцепок при проходе сцепа по горке.

	A	B	C	D	E	F	G
	-1,7	0	2	2	0	0	0
	-1,8	13,5	0,8	1,4	-80,4	13,5	-0,6
	-3,1	58,2	-2	0	-429	58,2	-2

Так как , то примем первую строку

- допускаемая по условиям сцепления разность уровней автосцепок, для СА-3 ,

- возможная по условиям эксплуатации начальная разность уровней осей автосцепок, .

50,88<80 – значит автосцепка удовлетворяет выдвигаемым требованиям.

7. Дополнительные оценки безопасности движения вагона, предусмотренные «Нормами»

7.1. Устойчивость от выжимания продольными силами.

Первая критическая сила

,

где С_Г – горизиотальная жесткость рессорного подвешивания одной тележки, С_Г=1·10⁷ н/м.

Вторая критическая сила

Коэффициент запаса устойчивости от выжимания продольными силами

Вертикальная нагрузка от тележки на путь с учетом обезгруживания под действием продольной силы.

- при одинаковой разности высот Δh осей автосцепок соседних вагонов.

;

Верхние знаки соответствуют первой тележке, а нижние второй.

β=60° - угол образующей гребня;

μ=0,25 – коэффициент трения взаимодействующих поверхностей (колеса и рельса);

Р_ст=225000 Н – вес порожнего вагона;

N – продольная сжимающая сила в поезде, N=0,5 МН – для порожнего четырехосного грузового вагона.

а=0,87 м – длина корпуса автосцепки от оси сцепления до конца хвостовика;

2L_сц = 13,4 м – длина вагона по осям сцепления;

2L – расстояние между упорными плитами автосцепок вагона [м];

2l =8,61 м – база вагона;

2δ = 0,05 м – полный поперечный разбег рамы вагона в подпятниковом сечении;

R=250 м – расчетный радиус кривой;

2S=1,58 м – расстояние между кругами катания колес;

h_п = 0,798 м – расстояние от головок рельсов до опорной плоскости подпятника;

h_а = 1,04÷1,08 м – расстояние от головок рельсов до оси сцепления автосцепок;

Δh = 0,1 м – допускаемая разность уровней осей автосцепок.

Исходя из изложенного выше, устойчивость от выжимания продольными силами обеспечивается.

7.2. Устойчивость вагона от опрокидывания наружу кривой.

[К_ус]=1,8 при расчете от опрокидывания наружу кривой;

,где

G_В=g·(T+P)=9,81·(22500+71500)=921900кг·м/c² – сила тяжести вагона;

- вертикальная составляющая продольной силы, действующая на кузов через автосцепку;

Δh=0,1-разность уровней автосцепок;

2а=1,8м;

N=1,6МН – продольная сила;

Вертикальная динамическая нагрузка давления колеса на рельс:

где 2S=1,58м - расстояние между кругами катания колес

Н_к, Н_т - центробежные силы действующие на кузов и тележку

;

m_куз=Т- m_т=22,5-9=13,5т,

m_т=9т,

υ=33,3м/с – скорость вагона,

R=1000м,

G_i=m_i·g: G_т=9000·9,81=88260 Н,

G_к=132400 H.

h_р=0,15 – возвышение наружного рельса,

h_цк, h_цт – расстояние от уровня головок рельсов до уровня ц.т. кузова и тележки: h_цк=2,175м,

h_цт=0,475м

h_вк, h_вт – точки приложения силы давления ветра на кузов и тележку

h_вк=0,95+1,271=2,221м

h_вт=0,475

h_a=1,06м

Сила давления ветра на кузов и тележку

F_i – площадь боковой проекции кузова и тележки,

F_к=12,18·2,76=33,617м²

F_т=2,5м²

ω=500Па,

Δк, Δт – суммарные поперечные смещения кузова и тележки

Δт=8мм

Δк=Δ1+Δ2+Δ3+Δ4+Δ5=12+10+25,3=47,3мм, где

Δ1+Δ2+Δ3=12мм,

Δ4=10мм,

Δ5=(h_цк-h_п)·δ/S_ск=(2,175-0,798)·14/0,762=25,3мм

Устойчивость вагона от опрокидывания наружу кривой достаточна.

Список литературы

1. Лукин В.В., Шадур Л.А., Котуранов В.Н. Конструирование и расчет вагонов. Москва 2000г.

2. Хохлов А.А., Курыкина Т.Г. Выбор оптимальных параметров грузовых вагонов. Методические указания к практическим занятиям. МИИТ, 1992г.

3. Шадур Л.А. Вагоны. Конструкция, теория и расчет. Москва «Транспорт» 1980г.

4. Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны. Москва «Транспорт» 1988г.

45