Metodycka_3_kurs_Risenna

УДК 629.4.028.

Вагони магістрального та промислового транспорту: Методичні вказівки до лабораторних занять “Вписування вагона в габарит” та “Сили діючи на вагон” /Дніпропетр. націон. ун-т залізнич. трансп. ім. акад. В.Лазаряна; Укл.

. – Д.2008. 16 с.

У методичних вказівках наведений матеріал, який допоможе самостійно виконати лабораторні роботи.

Іл. 3. Табл. 4. Бібліогр.: 5 найм.

Рецензенти: Професор кафедри “Локомотиви”, к.т.н. .

Головний конструктор ОАО “ДНЕПРОВАГОНМАШ” Є.О.Лозовий

Редактор

Комп’ютерна верстка

Підписано до друку __.__.2008 Формат ________Папір для множних апаратів. Ризограф. Ум. друк. арк. __. Обл-видав. арк. __.Тираж 70 прим. Зам. №_________. Видавн. № __. Безкоштовно.

Видавництво Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна

ДК № 1315 від 31.03.2008 р.

Адреса видавництва та дільниці оперативної поліграфії: 49010, Дніпропетровськ,10, вул. Академіка В.А. Лазаряна, 2

2

Зміст

Стор.

1 Габарити рухомого складу. Вписування вагона в габарит. 2. Сили які діють на вагон

3 Колісні пари вагонів. Розрахунок приблизним та ймовірним способами 4 Буксові вузли вагонів . Розрахунки деталей підшипника на міц-

ність та довговічність

3

Габарити рухомого складу. Вписування вагона в габарит

Габаритом наближення будівель залізниць називається граничний поперечний перпендикулярний осі шляху обрис, усередину якого, крім рухомого складу, не повинні заходити ніякі частини споруджень і пристроїв.

Габаритом рухомого складу залізниць називається граничний поперечний перпендикулярний осі шляху обрис, у якому, не виходячи назовні, повинен міститися встановлений на прямому горизонтальному шляху, як у порожньому, так і в навантаженому стані не тільки новий рухомий склад, але і рухомий склад, що має максимальні нормовані допуски і зноси, за винятком бічного нахилу на ресорах.

Простір між габаритами наближення будівель і рухомого складу забезпечує безпечний зміщення вагона при його русі.

Схема побудови габаритів рухомого складу наведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема будівництва габаритів рухомого складу: 1 - проектний обрис вагона; 2 -

будівельний обрис вагона; 3 - експлуатаційний габарит рухомого складу; 4 - вісь міжколійї; 5 - габарит наближення будівель.

У загальному випадку між габаритом наближення будівель і вагоном в експлуатації повинні бути передбачені зазори для компенсації чотирьох основних груп зміщень (рис. 1):

а) зміщення вагона унаслідок відхилень у стані шляху - розширення колії, пружне вичавлювання рейок, перекоси і зноси шпал і підкладок, пружні опади шпал і баласту та ін.;

4

б) зміщення вагона внаслідок динамічного коливання його на ресорах; в) зміщення вагона внаслідок зазорів і зносів ходових частин і прогинів

(опади) ресор від статичного навантаження; г) виноси частин вагона в кривих ділянках шляху.

Зазначені групи зміщень складають підсумкове переміщення вагона з центрального положення в одну сторону.

Габарит рухомого складу одержують, виходячи з габариту наближення будівель і осей міжколійї, за допомогою обчислення зміщень перших двох груп (а б).

Будівельний обрис вагона одержують з габариту рухомого складу за допомогою обчислення зміщень двох останніх груп (в г).

Проектний обрис вагона одержують з будівельного за допомогою обліку технологічних відхилень Eг і г, що допускаються при будівлі нового вагона.

1. Об'єкт вивчення

Методика визначення горизонтальних поперечних розмірів верхнього будівельного обрису вагона на деякій висоті H над рівнем верха головок рейки

(РГР).

1.1 Визначення горизонтальних поперечних розмірів верхнього будівельного обрису вагона

Максимальна ширина верхнього будівельного, що допускається, обрису кузова вагона на деякій H висоті над рівнем верха головки рейки визначається за формулами:

- для зовнішнього (кінцевого) перетину кузова

де B1, B2, B3- значення максимальної півширини будівельного обрису кузова вагона на розглянутій висоті H , мм;

Bо- півширина розглянутого габариту вагона за ГОСТ 9238-83 на тій же висоті H , мм;

Eо,Eв,Eз - основне, внутрішнє і зовнішнє обмеження півширини вагона для відповідних перетинів кузова, мм.

5

1.2. Розрахунок обмеження півширини кузова вагона

Загальні формули для розрахунку обмежень Eо,Eв,Eз (без обліку додаткового обмеження верхнього і зовнішнього перетинів вагона, що мають місце тільки в довгих вагонах габаритів 1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ і обумовлених

зумови вписування в криву радіуса R = 150 м) мають наступний вид:

-обмеження півширини вагона у основних (направляючих, шворневих) перетинах за формулою:

- обмеження між направляючими перетинами (внутрішнє) за формулою:

- обмеження між направляючими й кінцевими перетинами (зовнішнє) за формулою:

де S - максимальна ширина колії у кривій розрахункового радіусу, мм; dг - мінімальна відстань між зовнішніми гранями граничне зношених

ободів коліс, мм;

q- найбільш можливе поперечне переміщення рами візка відносно колісної пари у направляючому перетині, мм;

w- найбільш можливе поперечне переміщення кузову відносно рами візка у направляючому перетині, мм;

2l- відстань між направляючими перетинами (база вагона), м;

n- відстань від поперечного перетину вагона, який розглядається до його найближчого направляючого перетину, м;

k - величина допуску виходу рухомого складу, який проектується за габаритами 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ й нижньої частини 1-ВМ за окреслення цих габаритів у кривій радіусу R=250 м, мм;

k1- величина додаткового поперечного зміщення у кривій розрахункового радіусу (R=200 м - для габаритів Т, 1-Т та верхньої частини 1-ВМ та R=250

кривої (R=200 м - для габаритів Т, Тц, Тпр, 1-Т та верхньої частини габариту 1-ВМ; R=250 м - для габаритів 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ та нижньої частини габариту 1-ВМ), мм/м2;

k3 - величина, на котру допускається вихід рухомого складу, який проек-

6

Якщо у формулах 4-6 у квадратних дужках отриманий результат має знак мінус:

а) для габаритів Т, 1-Т та верхньої частини габариту 1 –ВМ - розрахунок виконується з умов вписування у габарит на прямій за формулами:

де Eоп,Eвп,Eзп - обмеження півширини відповідних перетинів рухомого складу на прямій дільниці шляху, мм;

Sп- максимальна ширина колії на прямій дільниці, мм, решта значень такі самі, що в формулах (4),(5), (6);

б) для габаритів 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ та нижньої частини рухомого складу габариту 1-ВМ розрахунок у кривих ведеться тільки за формулами 4-6, незважаючи на знак у квадратних дужках, але якщо отриманий результат має знак мінус - він не ураховується та ширина рухомого складу приймається рівною габариту.

Величину максимального бокового зміщення 0,5(S dг ) при проектуванні вагонів по габаритам Т, 1 -Т та верхньої частини 0-ВМ з умов проходження по колії шириною 1524 (1520) мм приймають рівною 28,5 мм у кривій та 20,5 мм у прямій.

При проектуванні по габаритам 01-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ, та нижньої частини габариту 0-ВМ з умов проходження по колії шириною 1435 мм 0,5(S dг ) приймають рівною 27,5 мм в кривій.

Величини горизонтальних поперечних переміщень (q w) для вантажних та пасажирських вагонів наведені у таблиці 2.

8

Для побудови горизонтальної габаритної рамки кузова вагона треба розрахувати обмеження. Розрахунок провести для поперечних перетинів через кожний метр від направляючого перетину. Результати розрахунків занести в таблицю 3.

За результатами таблиці 3 побудувати горизонтальну габаритну рамку кузова вагона.

Рис. 2 Горизонтальна габаритна рамка будівельного обрису вагона

9

Виконати розрахунок для верхньої зони.

Виконати розрахунок для нижньої зони: - для частин, які укріплені на кузові; для частин укріплених на надресорній балці; для частин жорстко закріплених на обресореній рамі візка; для необресорених частин.

За результатами розрахунків побудувати габаритні рамки.

1.3 Розрахунок вписування вагона в габарит за допомогою ПЕОМ Для розрахунку вписування вагона в габарит за допомогою ПЕОМ вико-

ристовується програма “Gab”.

Вихідні данні, котрі треба підготувати для розрахунку: а) Умовне позначення габариту:

-для кузова – 1-Т – 7; 1-ВМ – 9; О-ВМ – 10; 02-ВМ – 11; 03-ВМ – 12;

-для візка вантажного вагона – 11;

-для візка пасажирського вагона (багажного, багажно-поштового) – 9. б) Параметр проходження сортувальних горок:

-для пасажирського вагона (багажного, поштового) та цистерн – 1;

-для вантажних вагонів – 3.

г) Тип вагона:

-пасажирський вагон (багажний, поштовий) – 2;

-вантажний вагон – 1.

д) Довжина рами вагона по кінцевим балкам _____ (м). е) База вагона _____ (м).

ж) Кількість осей вагона ____. з) База опорного візка _____(м).

к) База з’єднувального візка (м) – 0 .

л) Відносні горизонтальні поперечні зміщення (данні таблиці № 2), (мм):

-букси ______;

-рами візка ______;

-кузова _______.

м) Пониження частин вагона (данні таблиці №2), (мм):

-букси ______;

-рами візка ______;

-кузова ______.

За результатами розрахунків будуються кінцевий , середній, направляючий перетин та нижнє окреслення кузова вагона.

Приклад

Перевірка вписування пасажирського вагона в габарит 1-ВМ.

1. Сходні дані: розміри вагона: довжина вагона L= 23,6 м, ширина вагону 3230 мм, база вагона 2l = 17 м, база візка КВЗ-ЦНДІ типу 1 p= 2,4 м.

Максимальна ширина габариту рухомого складу 1-ВМ згідно ГОСТ 923883 дорівнює 3400 мм.

2. Визначення розмірів будівельного обрису вагона.

10