Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Габарити_методичка

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
26.04.2021
Размер:
407.38 Кб
Скачать

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 обрисувагона.

Значення (S dг) приймаємо 28,5 мм та 20,5 мм у прямій. Коефіцієнти та дорівнюють нулю.

Розрахунки обмеження для верхньої зони: а) для кузова вагона

Eо 0,5 (S dг) q w [k1 k3] k 28,5 54 [4 180] 0;

Eв 0,5 (S dг) q w [k2 (2l n) n k1 k3] k

28,5 54 [2,5 (17 8,5) 8,5 4 180] 0 0 87,13мм;

E

з

[0,5(S d

г

) q w]

2l 2n

[k

2

(2l n) n k

k

3

] k

 

 

 

 

2l

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(28,5 45) 17 2 3,3 [2,5 (17 3,3) 3,3 4 180] 0 0. 17

Так як у формулах для визначення Eoта Eз у квадратних дужках отриманий результат має знак мінус - розрахунок виконується з умов вписування у габарит на прямій.

Eоп Eвп 0,5 (Sп dг) q w 20,5 54 74,5мм;

Eзп [0,5 (Sп dг) q w]

2l 2n

(20,5 54)

17 2 3,3

 

103,4мм.

 

 

 

2l

17

 

 

Розрахуємо обмеження для інших

Eз перетинів nзта nв-

Eвта Eз й

отримані результати заносимо до таблиці 4.

 

Обмеження напівширини вагона

Таблиця 4

 

 

 

 

 

 

Найменування

n - відстань від шво-

E – зміщення, мм

Позначення зміщення

 

рневого перетину, м

 

відповідноїзони вагона

Консольна

3,3

103,4

 

3,0

100,8

Eз

частина вагона

2,0

92,0

 

 

1,0

83,3

 

Шворень

0,0

74,5

Eо

 

1,0

74,5

 

 

2,0

74,5

 

 

3,0

74,5

 

Серединна части-

4,0

74,5

Eв

5,0

74,5

на вагона

6,0

74,5

 

 

 

7,0

74,5

 

 

8,0

74,5

 

 

8,5

74,5

 

За даними таблиці 4 будуємо горизонтальну габаритну рамку кузова вагона (рис. 3).

Рис. 3

Максимально-допустиму ширину вагона розраховуємо в трьох перетинах (основному, внутрішньому та зовнішньому) з урахуванням обмежень:

Якщо всі розраховані значення більше ширини вагона, то вагон в заданий габарит рухомого складу вписується.

Висновки

Висновки повинні містити відповіді на такі питання:

1.З якою метою виконується перевірка вписування вагона у габарит?

2.Навести основні габарити вагонів по ГОСТ 8239-83.

3.Відповідає розглянутий вагон заданому габариту?

Література

1.Шадур Л.А. Вагоны. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1980.

439 с.

2.Инструкция по перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов на железных дорогах СССР колеи 1520 мм. - М.: Транспорт, 1985. – 127 с.

4.ГОСТ 8239-83 Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм.

Лабораторна робота № 2

Тема : Сили діючи на вагон.

Мета роботи. Вивчення порядку розрахунку сил, діючих на.

Порядок виконання роботи

Для розрахунку на міцність елементів конструкції рухомого складу, а також на стійкість і безпеку руху вагонів необхідно оцінити і розглянути всі сили діючі на вагон:

-статичні (власні сили тяжіння вагона і його вантажу, тиск вітру та ін.);

-динамічні (відцентрова сила, сили виникаючі при гальмуванні).

У розрахунках на міцність корисне навантаження звичайно приймають постійним, яке дорівнює вантажопідйомності вагона, а в деяких випадках враховують неповне використовування вантажопідйомності вагона. Постійно

діючі навантаження часто називають статичними.

 

1.1 Статичне навантаження, яке діє на вагон:

 

-

вантажний вагон Pст (Т Р) g, (кН),

(1)

-

пасажирський вагон Pст (Т n 0,1) g ), (кН),

 

де T - тара вагона (т),

 

P- вантажопідйомність вагона (т),

 

n- кількість місць пасажирів,

 

0,1- середня вага , яка приходиться на одного пасажира (т),

 

g- прискорення вільного падіння, g= 10 м/с2.

 

1.2. Вертикальне динамічне навантаження розраховується за формулою:

 

Pд Рст kд,

(2)

де kд- коефіцієнт динаміки;

 

д

kдв

4

ln

1

(3)

 

 

 

1 P(kдв)

 

 

 

 

- параметр розподілу( для вантажних = 1,13; для пасажирських

=1);

При оцінці міцності вагонів за допустимими напруженнями, прийнятих згідно розрахунковим режимам, приймається P(kдв)= 0,97;

kдв - середнє вірогідне значення коефіцієнта вертикальної динаміки при швидкостях руху вагона v 15 м/с ( 55 км/ч) визначається за формулою:

 

a 3,6 10 4 b

v 15

,

(4)

kдв

 

 

 

fст

 

де a - коефіцієнт, що приймається на підставі обробки результатів теоретичних і експериментальних досліджень (для елементів кузова вагона - 0,05; для обресорених частин візка - 0,10; для необресорених частин візка - 0,15); b - коефіцієнт, що враховує вплив числа осей у візку або групі візків під

одним кінцем вагона на величинукоефіцієнта динаміки:

 

 

 

 

 

 

b

mт 2

;

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mт 2

 

 

v- розрахункова швидкість руху вагона,

м

, (для швидкостей руху ванта-

 

 

 

 

 

 

км

 

 

м

 

с

жних вагонів 100 120

- 28 33,3

; для пасажирських вагонів 100

 

км

 

м

 

год

 

 

 

с

 

 

160

- 28 44

);

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

с

 

 

 

 

 

 

 

fст

- статичне прогинання ресорного підвішування, м ( для вантажних

вагонів - 0,045 0,055 м, для ізотермічних - 0,08 0,12 м, для поштових, багажних - 0,13 0,18 м, для пасажирських - 0,15 0,2 м);

m - число осей у візку під одним кінцем кузова вагона.

1.3. Відцентрова сила, що виникає при русі в кривих ділянках колії, прикладена до центру ваги вагона і направлена горизонтально, перпендикулярно

подовжній осі вагона визначається за формулою:

 

Hц Рбр,

(6)

де - для пасажирських вагонів дорівнює 0,1, а для вантажних - 0,075;

Рбр Ро mо

(7)

Ро - осьове навантаження (кН); mo - кількість осей у вагоні. 1.4. Рівнодіючу силу тиску вітру:

Hв F ,

(8)

де - тиск вітру, = 500 Па;

F - площа бічної проекції кузова, м2 (для розрахунку платформ, піввагонів і транспортерів замість бічної проекції кузова приймають бічну проекцію вантажу, завантаженого з повним використовуванням габариту рухомого складу).

Площа бічної поверхні визначається за формулою: а) для вантажних вагонів:

- для піввагонів і платформ

Fг (hг h) Lкузова,

(9)

де hг - висота габариту;

h- висота від рівня головок рейок до ковзунів (для вантажних вагонів h = 0,934 м);

Lкузова- довжина кузова вагону;

- для критих вагонів , вагонів-хоперів, думпкарів

Fг (hд h) Lкузова,

(10)

де hд - висота від рівня головок рейок до верхньої точки даху, (м); - для цистерн

Fц D Lкотла,

(11)

де D- діаметр котла (м).

б) для пасажирських вагонів.

Fп hкузова Lкузова

(12)

де hкузова - висота кузова (м);

hкузова hд h,

(13)

де hд - висота від рівня головок рейок до верхньої точки даху(м);

h- висота від рівня головок рейок до ковзунів (для пасажирських ва-

гонів h = 0,99 м).

1.5. Бічна сила (рис. 4) визначається за формулою:

Рис.4 Схема діючих сил на вагон

P

Нц hц Hв hв

(14)

 

б

mo 2b2

 

 

 

де 2b2 - відстань між центрами буксових вузлів, 2b2 == 2,036 м;

hв,hц - відстань від осі колісної пари до центру ваги вагона (для вантаж-

них вагонів hв hц= 1,7 м, для пасажирських вагонів hв hц= 2,0 м,); mo - число осей у вагоні;

Hц,Hв- відцентрова сила і сила тиску вітрувідповідно (кН).

Приклад

Розрахунок сил, які діють на вантажний вагон

Вхідні дані: тара критого вагона T = 21,4 т, вантажопідйомність Р = 71 т.

довжина кузова Lкузова= 13,4 м;

ширина кузова Hкузова = 3,65 м. 1. Статичне навантаження, яке діє на вагон:

P(21,4 71) 10 924(кН),

2.Вертикальне динамічне навантаження:

Середнє вірогідне значення коефіцієнта вертикальної динаміки (kдв )

визначається для: а) кузова вагона;

в) обресорених частин вагона; г) для необресорених частин вагона.

b - коефіцієнт, що враховує вплив числа осей вагона

b n 2 2 2 1, 2n 2 2

де n- число осей у візку. а) для кузова вагона:

kдв 0,05 1 3,6 10 4 33,3 15 0,17; 0,055

kдв

0,17

 

4

3,51 0,32;

 

3,14

1,13

 

 

б) для обресорених частин вагона:

kдв 0,10 1 3,6 10 4 33,3 15 0,22; 0,055

kдв

0,22

 

4

3,51 0,41;

 

3,14

1,13

 

 

в) для необресорених частин вагона:

kдв 0,15 1 3,6 10 4 33,3 15 0,27, 0,055

kдв

0,27

 

4

3,51 0,51,

 

3,14

1,13

 

 

де а – коефіцієнт, який враховує обресореність елементів вагона

а= 0,05 – для елементів кузова;

а= 0,10 – для обресорених частин вагона;

а= 0,15 – для необресорених частин вагона. Тоді:

Pд 924 · 0,32 = 295,68 (кН).

3. Відцентрова сила:

Hц 0,075 924 69,3 (кН),

4.Рівнодіючу силу тиску вітру:

F Lкузова Hкузова 13,4 3,65 48,91(м2);

Hв 0,5 48,91 24,46(кН);

Тоді

P69,3 2,0 24,46 2,0 23,026(кН).

б4 2,036

Висновки

Висновки повинні містити відповіді на такі питання:

1.Які сили діють на вагон?

2.Результати розрахунку діючих сил.

Література

1.Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). ВНИИЖТ – ГосНИИВ, М.:1996. 286 с.

2.Лукин В.В., Шадур Л.А. Конструирование и расчет вагонов. – М.: УМК МПС России, 2000. 731 с.

Соседние файлы в предмете Вагоны и вагонное хозяйство