3.3 Построение горизонтальной рамки проектного очертания вагона

Горизонтальная рамка определяет наибольшую допускаемую ширину проектного очертания вагона для любого поперечного сечения по длине вагона.

В наших расчётах для упрощения рассматриваем только три поперечных сечения: по длине вагона; пятниковое I-I,наружние II-II-по середине вагона, крайние наружние сечения III-III-снаружи вагона.

Максимально допускаемая ширина вагона

2711 = 2711

Вагон можно считать вписанным в габарит

Рис. Горизонтальная габаритная рамка проектного очертания вагона на уровне рамы.

4. Расчет нагрузок, действующих на вагон и его части.

При выполнении данной работы необходимо определить

1) вертикальные статические и динамические нагрузки, действующие на кузов вагона и детали тележки;

2) боковые нагрузки, действующие на кузов вагона и детали тележки

4.1 Вертикальные нагрузки, действующие на вагон и его части

4.1.1 Вертикальные статистические нагрузки

где - вес брутто вагона, кH;

- вес частей и укрепленного на них оборудования, через которые передается нагрузка от рассчитываемой детали вагона на рельс, кH;

=g1258кг – колесная пара

=g74кг – буксовый узел

=g338кг – рессорное подвешивание

=g390кг – боковая рама

=g4880кг – 2-осная тележка

На кузов:

На боковую раму:

На рессорный комплект:

На буксовый узел:

На колесную пару:

4.1.2 Вертикальная динамическая нагрузка.

Вертикальная динамическая нагрузка определяется по формуле:

где - коэффициент вертикальной нагрузки.

Коэффициент вертикальной динамической нагрузки определяется по формуле:

кузова = 0,336

колесной пары = 0,527

рессорный комплект = 0,433

боковой рамы, буксового узла = 0,527

Суммарные нагрузки

На кузов:

На рессорный комплект:

На боковую раму:

На буксовый узел:

На колесную пару:

4.2 Боковые нагрузки

4.2.1 Боковая горизонтальная нагрузка.

где - центробежная сила, направленная наружу кривой, кH;

- равнодействующая сила давления ветра на кузов вагона, кH;

- коэффициент 0,075

- удельное давление ветра 500

На кузов:

=

;

Находим боковую нагрузку:

На надрессорную балку:

На рессорный комплект:

На боковую раму:

На буксовый узел:

На колесную пару:

4.2.2 Вертикальные составляющие боковых нагрузок

Боковые нагрузки вызывают дополнительное вертикальное загружение частей тележек с одной стороны вагона и соответствующие разгружения с другой. Величина такого дополнительного загружения рассчитываемой детали определяется по формуле:

где и - вертикальное расстояние от места приложения до точек приложения и ; - число одноименных, параллельно нагруженных элементов, расположенных с одной стороны вагона; - расстояние между точками приложения сил дополнительного загружения и разгружения рассчитываемой детали (принимать 2,036).

Рессорный комплект:

Боковая рама:

Колесная пара: