3.2. Определение размеров проектного очертания вагона

Ширина проектного очертания вагона на некоторой высоте H над

уровнем верха головки рельсов определяется по формуле:

2b=2B-2E_Т

где Е_Т – конструктивно-технологические отклонения, допускаемые при

постройке вагона, в горизонтальной плоскости Е_Т=15,5мм

2b₀=2В₀-2Е_Т=2851,58-(2·15,5)=2820,58(мм)

2b_в=2В_в-2Е_Т=2792,38-(2·15,5)=2761,38(мм)

2b_н=2В_н-2Е_Т=2738,1-(2·15,5)=2707,1(мм)

3.3. Построение горизонтальной габаритной рамки проектного

очертания вагона

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

В наших расчетах для упрощения рассматриваем только три поперечных сечения: пятниковое I-I; внутреннее II-II, расположенное по середине вагона; крайнее наружное III-III, расположенное снаружи

вагона.

Максимально допускаемая ширина вагона:

2В_мах=2(В₀-Е_мах-Е_Т)=2(1465-95,95-15,5)=2707,1

2В_н=2В_мах

2707,1=2707,1

Вагон можно считать вписавшимся в заданный габарит.

Рис.2 Горизонтальная габаритная рамка проектного очертания вагона на уровне рамы

4. Расчёт 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 статические нагрузки

_Рст.=

_{где Рбр. - вес брутто вагона, кH ;}

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

_{m-число одинаковых, параллельно загруженных деталей.}

Р_{ст.пруж.}=

Р_{ст.пруж.}=26,77 (кН)

Р_{ст.кузова}=

Р_{ст.кузова}=(кН)

Р_ст.н.б.=

Р_ст.н.б.=(кН)

Р_ст.п.=

Р_ст.п.= (кН)

Р_ст.к.п. =

Р_ст.к.п. =(кН)

Р_ст.б.р. =

Р_ст.б.р. =(кН)

4.1.2. Вертикальная динамическая нагрузка

Р_д=k_дв·Р_ст.

где k_дв – коэффициент вертикальной динамики;

Коэффициент вертикальной динамики определяют по формуле:

,

β = 1,13 - параметр распределения, для грузовых вагонов при существующих условиях эксплуатации.

р(k_дв) = 0,97 - расчетная вероятность;

Среднее вероятное значение определяется по формуле для скоростей движения вагона v≥15м/с(~55км/ч);

где а – коэффициент, принимаемый на основании обработки результатов теоретических и экспериментальных исследований, равный для элементов кузова вагона 0,05; для обрессоренных частей тележки – 0,10; для необрессоренных частей тележки – 0,15;

b – коэффициент, учитывающий влияние числа осей в тележке (n) группе тележек под одним концом вагона на величину коэффициента динамики:

где n – число осей в тележке (2шт.);

v – расчётная скорость движения вагона (33.5км/ч);

f_ст – статический прогиб рессорного подвешивания (0,05м).

Р_д.куз.=k_дв1·Р_ст.куз.=0,032·724,31=23,17 (кН)

Р_д.н.б.= k_дв2·Р_ст.н.б.=0,040·371,13=14,84 (кН)

Р_д.п.= k_дв3·Р_ст.п.=0,049·48,17=2,36 (кН)

Р_д.б.р.= k_дв3·Р_ст.б.р.=0,049·191,2=9,36 (кН)

Р_д.к.п.= k_дв3·Р_ст.к.п.=0,049·205=10,04 (кН)

Р_д.пруж.= k_дв3·Р_{ст.пруж.}=0,049·26,77=1,31 (кН)

Суммарные нагрузки определяются по формуле:

;

Р_куз.= Р_д.куз.+ Р_ст.куз.

Р_н.б.= Р_д.н.б.+ Р_ст.н.б.

Р_п.= Р_д.п.+ Р_ст.п.

Р_б.р.= Р_д.б.р.+ Р_ст.б.р.

Р_к.п.= Р_д.к.п.+ Р_ст.к.п.

Р_пруж.= Р_д.пруж.+ Р_ст.п.

Р_куз.= 747,48 (кН)

Р_н.б.= 385,97 (кН)

Р_п.= 50,53 (кН)

Р_б.р.= 200,56 (кН)

Р_к.п.= 215,04 (кН)

Р_пруж.=28,08 (кН)