2.8 Квазистатическое сжатие при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)

Продольная нагрузка.

Согласно таблице 2.1 [2] N = -1 МН прикладывается к заднему упору автосцепного устройства.

Вертикальная нагрузка.

К вертикальной нагрузке относится сила тяжести брутто вагона, которая учитывается автоматически через известное гравитационное поле и плотность материала.

Вертикальная динамическая нагрузка определяется умножением силы тяжести брутто на коэффициент вертикальной динамики K_ДВ. Под силой тяжести брутто G^*_бр в этом случае понимается сила тяжести груза и собственная сила тяжести элементов вагона, расположенных над рассматриваемой ступенью рессорного подвешивания, включая 1/3 силы тяжести самого рессорного подвешивания. Таким образом:

, (2.6)

где m_бр – масса брутто вагона, m_бр = 94 т;

m_кп – масса колесной пары, m_кп = 1,12 т;

m_бу – масса буксового узла, m_бу = 0,107 т;

m_рт – масса рамы тележки, m_рт = 0,403 т;

m_рп – масса комплекта рессорного подвешивания, m_рп = 1,168 т.

.

Коэффициент вертикальной динамики K_ДВ рассматривается как случайная функция с вероятностным распределением вида:

, (2.7)

где – параметр распределения, уточняется по экспериментальным данным, при существующих условиях эксплуатации для грузовых груженых вагонов принимается 1,13;

– среднее вероятное значение коэффициента вертикальной динамики.

Коэффициент K_ДВ определяется как квантиль случайной функции при расчетной односторонней вероятности P(K_ДВ) по формуле:

. (2.8)

При расчетах на прочность по допускаемым напряжениям принимается P(K_ДВ) = 0,97.

Средне вероятностное значение определяется при по формуле:

, (2.9)

где a – коэффициент, равный для элементов кузова 0,05;

b – коэффициент, учитывающий влияние числа осей в тележке,

;

– статический прогиб рессорного подвешивания, м.

;

.

Таким образом, вертикальная динамическая нагрузка составляет:

.

2.9 Квазистатическое сжатие с учетом разности высот автосцепок

взаимодействующих вагонов (III режим)

Продольная нагрузка.

Согласно таблице 2.1 [2] N = -1 МН прикладывается к заднему упору автосцепного устройства.

Вертикальная нагрузка.

К вертикальной нагрузке относится сила тяжести брутто вагона, которая учитывается автоматически через известное гравитационное поле и плотность материала.

При нецентральном взаимодействии автосцепок двух вагонов на консоли их кузовов действуют дополнительные вертикальные усилия (рисунок 2.3). Расчет ведется по формуле 2.2:

.

Расстояние a точки приложения силы P от плоскости лобового бруса определяется по формуле 2.3:

.

Вертикальная динамическая нагрузка K_ДВ и сила тяжести брутто G^*_бр определяются по формулам 2.8 и 2.6:

;

.

Таким образом, вертикальная динамическая нагрузка составляет:

.

2.10 Квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей

автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)

Продольная нагрузка.

Согласно таблице 2.1 [2] N = +1 МН прикладывается к переднему упору автосцепного устройства.

Вертикальная нагрузка.

К вертикальной нагрузке относится сила тяжести брутто вагона, которая учитывается автоматически через известное гравитационное поле и плотность материала.

Вертикальная динамическая нагрузка K_ДВ и сила тяжести брутто G^*_бр определяются по формулам 2.8 и 2.6:

;

.

Таким образом, вертикальная динамическая нагрузка составляет:

.