Казахская академия транспорта и коммуникаций

имени М.Тынышпаева

Методические указания

к практическим занятиям по дисциплине

«Общий курс железных дорог»

для студентов специальности

5В071300 – Транспорт, транспортная техника и технологии

Алматы - 2015

Казахская академия транспорта и коммуникаций

имени М.Тынышпаева

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УМР

__________Е.Т. Ауесбаев

«_____»__________2015г

Методические указания

к практическим занятиям по дисциплине

«Общий курс железных дорог»

для студентов специальности

5В071300 – Транспорт, транспортная техника и технологии

Алматы - 2015

УДК 629.45

Методические указания к практическим занятиям составлены в соответствии с рабочей учебной программой элективной дисциплины «Общий курс железных дорог» для студентов специальности бакалавриата 5В0713 - Транспорт, транспортная техника и технологии.

Рецензенты:

Авторы:Габдуллин М.Д. – к.т.н., доцент,

Секерова Ш. А. – преподаватель

В методических указаниях изложено содержание практических занятий, установлен порядок их выполнения.

Методические указания обсуждены и получили положительное решение на кафедре «Подвижной состав» (Протокол №__от__ ____2015 года).

Методические указания обсуждены и получили положительное заключение на УМБФ «Транспортная техника» №__от__ ____2015 года).

Методические указания рекомендованы к изданию в открытой печати и использованию в учебном процессе на УМС академии №__от__ ____2015 года).

Практическое занятие №1 габариты подвижного состава

Цель работы: изучение методики определения максимально возможной ширины строительного очертания заданного поперечного сечения кузова вагона и погонной нагрузки для габаритов 02-ВМ и Т_пр.

Порядок выполнения работы:

1) определить ограничения полуширины вагона для внутреннего, наружного и основного сечения кузова вагона (для габаритов подвижного состава 02-ВМ и Т_пр);

2) определить максимально возможную наружную ширину строительного очертания кузова вагона в указанных сечениях;

3) для заданного объема кузова определить основные размеры кузова вагона: внутреннюю ширину, внутреннюю длину, длину вагона по осям сцепления;

4) определить значения погонной нагрузки для рассматриваемого вагона при использовании указанных габаритов;

5) оценить возможность увеличения погонной нагрузки за счет применения перспективных габаритов подвижного состава;

6) сделать краткие выводы по результатам расчетов.

Ограничение полуширины вагона для любого поперечного сечения, расположенного между направляющими сечениями определяется по формуле:

(1.1)

а для поперечного сечения, расположенного в консольной части вагона,

(1.2)

для направляющих сечений используют формулу:

(1.3)

В формулах (1.1, 1.2, 1.3) 2S_k– наибольшая ширина колеи в рассматриваемых условиях (обычно в кривой расчётного радиуса), мм; 2d_г– наименьшее расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колёс, мм; q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляю­щем сечении из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колёсной пары вследствие зазоров при максимальных износах и деформациях упругих элементов в буксовом узле и узле сочле­нения рамы тележки с буксой, мм; w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляю­щем сечении из центрального положения в одну сторону кузова относи­тельно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм; 2l – база вагона, м; n– расстояние от рассматриваемого сечения до ближайшего направляющего, м.

Если алгебраическая сумма величин, заключенных в квадратные скобки формулы (1.1) и (1.2) или в скобки формулы (1.3) окажется отрицательной, то ее не учитывают, т.е. принимают равной нулю.Величины возможных поперечных смещений приведены в таблице 1.1.

Вычислив ограничения полуширины вагона, наибольшую ширину строительного очертаниявписываемого в габарит вагона на рассматриваемой высоте от уровня верха головок рельсов определяют из выражения:

2В=2(В0-Е),

(1.4)

где В_о– полуширина соответствующего габарита подвижного соста­ва на рассматриваемой высоте от уровня верха головок рельсов; Е – одно из ограничений полуширины, вычисляемое по формулам (1.1), (1.2) или (1.3), для рассматриваемой высоты.

Таблица 1.1. Величины горизонтальных поперечных смещений отдельных частей грузовых вагонов, мм

Наименование смещений	Обозначение	Четырехосные вагоны на двухосных тележках	Восьмиосные вагоны на четырехосных тележках
Рамы тележки относительно колесной пары	q	3	3
Кузова относительно рамы тележки	w	28	32

Значения коэффициентов К₁, К₂ и К₃ приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Значения коэффициентов для грузовых вагонов

Габарит	К1		К2	К3
	4-х осный вагон	8-осный вагон
02-ВМ	1,7	6,8	2	0
Тпр	2,14	8,5	2,5	180

Погонная нагрузка находится из выражения:

,

(1.5)

где Т – тара вагона; Р – грузоподъемность.

Тара и грузоподъемность вагона принимается по материалам практического занятия № 1.

Для определения общей длины вагона может быть использована формула:

,

(1.6)

где – внутренняя длина вагона; – толщина торцовой стены вагона; –вылет автосцепки, т. е. расстояние от оси сцепления авто­сцепок до концевой (буферной) балки.

Внутренняя длина вагона может быть определена из выражения:

(1.7)

где F_K – площадь поперечного сечения кузова, заполняемого грузом;

V–объём кузова.

При выполнении расчетов объем кузова, заполняемый грузом принять для четырехосных вагонов 70 м³, для восьмиосных 130 м³. Площадь поперечного сечения кузова, заполняемого грузом определяют исходя из геометрической формы поперечного сечения кузова вагона. Внутреннюю высоту кузова вагона принять равной 2450 мм.

При определении внутренней ширины 2В_Вможет быть использовано соотношение:

,

(1.8)

где 2В–наибольшая ширина строительного очертания вагона; а_б– толщина боковой стены.

Толщину боковой и торцовой стены принять равными 150 мм. Вылет автосцепки считать равным 610 мм.

Габарит 02-ВМ (а) и габарит Т_пр (б) показаны на рисунке 1.1.

б)

а)

Рисунок 1.1. Габариты: (а) 02-ВМ и (б) Т_пр.