2.9. Проверка прохода вагоном сортировочных горок и аппарелей паромных переправ

Максимальная величина относительного вертикального смещения автосцепок при проходе сцепа по горке.

	A	B	C	D	E	F	G
	-1,7	0	2	2	0	0	0
	-1,8	13,5	0,8	1,4	-80,4	13,5	-0,6
	-3,1	58,2	-2	0	-429	58,2	-2

Так как , то примем первую строку

- допускаемая по условиям сцепления разность уровней автосцепок, для СА-3 ,

- возможная по условиям эксплуатации начальная разность уровней осей автосцепок, .

40,4<80 – значит автосцепка удовлетворяет выдвигаемым требованиям.

3. Дополнительные оценки безопасности движения вагона, предусмотренные «Нормами»

3.1. Устойчивость от выжимания продольными силами

Первая критическая сила

,

где С_Г – горизонтальная жесткость рессорного подвешивания одной тележки, С_Г=1·10⁷ н/м.

Вторая критическая сила

Вертикальная нагрузка от тележки на путь с учетом обезгруживания

Где - вертикальная статическая нагрузка от тележки на путь

Коэффициент запаса устойчивости от выжимания продольными силами

_{-при вкатывании набегающего колеса на наружный рельс:}

_{-при вкатывании набегающего колеса на внутренний рельс}

_{Таким образом получаем:}

При прохождении цистерной кривых участков пути с возвышением наружного рельса над внутренним , конструкция имеет достаточный запас коэффициента устойчивости.

β=60° - угол образующей гребня;

μ=0,25 – коэффициент трения взаимодействующих поверхностей (колеса и рельса);

N – продольная сжимающая сила в поезде, N=0,5 МН – для порожнего четырехосного грузового вагона.

а=0,87 м – длина корпуса автосцепки от оси сцепления до конца хвостовика;

2δ = 0,05 м – полный поперечный разбег рамы вагона в подпятниковом сечении;

R=250 м – расчетный радиус кривой;

2S=1,58 м – расстояние между кругами катания колес;

h_п = 0,798 м – расстояние от головок рельсов до опорной плоскости подпятника;

h_а = 1,04÷1,08 м – расстояние от головок рельсов до оси сцепления автосцепок;

Δh = 0,1 м – допускаемая разность уровней осей автосцепок.

3.2. Устойчивость вагона от опрокидывания наружу кривой

[К_ус]=1,8 при расчете от опрокидывания наружу кривой;

,где

G_В=g·(T+P)=9,81·36100=354141 кг·м/c² – сила тяжести вагона;

- вертикальная составляющая продольной силы, действующая на кузов через автосцепку;

Δh=0,1-разность уровней автосцепок;

2а=1,8м;

N=1,6МН – продольная сила;

Вертикальная динамическая нагрузка давления колеса на рельс:

где 2S=1,58м - расстояние между кругами катания колес

Н_к, Н_т - центробежные силы действующие на кузов и тележку

;

m_куз=Т- m_т=36,1-9=27,1т,

m_т=9т,

υ=33,3м/с – скорость вагона,

R=1000м,

G_i=m_i·g: G_т=9000·9,81=88260 Н,

G_к=265851 H.

h_р=0,15 – возвышение наружного рельса,

h_цк, h_цт – расстояние от уровня головок рельсов до уровня ц.т. кузова и тележки: h_цк=1,45м,

h_цт=0,475м

h_вк, h_вт – точки приложения силы давления ветра на кузов и тележку

h_вк=2,36м

h_вт=0,5 м

h_a=1,04м

Сила давления ветра на кузов и тележку

F_i – площадь боковой проекции кузова и тележки,

F_т=2,5м²

ω=500Па,

Δк, Δт – суммарные поперечные смещения кузова и тележки

Δт=8мм

Δк=Δ1+Δ2+Δ3+Δ4+Δ5=12+10+11,98=33,98мм, где

Δ1+Δ2+Δ3=12мм,

Δ4=10мм,

Δ5=(h_цк-h_п)·δ/S_ск=(1,45-0,798)·14/0,762=11,98мм

Список литературы

1. Лукин В.В., Шадур Л.А., Котуранов В.Н. Конструирование и расчет вагонов. Москва 2000г.

2. Азовский А.П., Горшков В.С., Козлов М.П., Коновалов Д.В., Котуранов В.Н., Мазайкин С.Н., Плотников И.В. Технологическая последовательность экспертных оценок рабочих качеств универсального грузового вагона (на примере полувагона модели 12-1592).Учебное пособие.-М.: МИИТ, 2009,-118 с.

3. Шадур Л.А. Вагоны. Конструкция, теория и расчет. Москва «Транспорт» 1980г.