4 Вписывание вагона в габарит

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: длина рамы вагона 2L_р=21,6м; база вагона 2l=15,3м; длина консоли n_к=3,15м; база четырехосной тележки р₁=3,2м; база двухосной тележки модели 18-100, входящей в конструкцию четырехосной, р₂=1,85м.

Величины S, d, К₁, К₂, К₃

Величины
		Т, 1-Т, 0-Т (1-ВМ)
S, мм	1541
Sn, мм	1526
d, мм	1489
	1497
	1501
К1, мм	0,625 р2
К2	2,5
К3, мм	180

Для значения d выбирается первое число – для грузовых вагонов, проектируемых для скоростей движения до 120 км/ч, второе и третье число – для пассажирских вагонов, проектируемых для скоростей движения соответственно до 140 км/ч и более 140 км/ч.

В формулу для определения К₁ величина р равняется базе тележки; для восьмиосных

,

где р₁ – база 4-х осной тележки, м;

р₂ – база 2-х осной тележки, входящей в состав 4-х осной, м.

Значения величин q и w приведены в табл. 2.

Таблица 2

Величины горизонтальных параллельных поперечных смещений, мм

Величины	Тележка модели 18-100	Тележка модели 18-101	Тележки пассажирских вагонов
Q	3	3	8
W	28	32	46

Определим горизонтальные поперечные и вертикальные размеры строительного очертания кузова полувагона и размещенного в нем груза.

Максимальная допускаемая ширина строительного очертания кузова вагона на некоторой высоте Н над уровнем верха головок рельсов

2В = 2 (В₀ – Е),

где В – максимальная полуширина строительного очертания кузова вагона на

рассматриваемой высоте Н, мм;

В₀ – полуширина габарита подвижного состава 1-Т на той же высоте,

В₀=1700мм;

Е – ограничения полуширины кузова вагона для одного из рассматриваемых сечений – направляющего, внутреннего или наружного, мм.

1. Рассчитаем ограничения полуширины габарита для кузова вагона. Ограничения полуширины для сечений кузова в миллиметрах:

направляющего

Е₀ = 0,5·(s – d) + q + w + [К₁ – К₃],

внутреннего, расположенного посередине базы,

Е_в = 0,5·(S – d) + q + w + [К₂ (2l – n) n + К₁ – К₃],

наружного, расположенного в конце кузова,

.

В формулах:

S – максимальная ширина колеи в прямом S_пр или кривом S_кр участке пути расчетного радиуса, S_пр=1526 мм; S_кр=1541 мм;

d – минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, d=1489 мм;

q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колесной пары вследствие зазоров при максимальных износах в буксовом узле. Для буксового узла с роликовыми подшипниками q=3 мм;

w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки. Для четырехосной тележки, состоящей из двух тележек модели 18-100, w=32 мм;

2l – расстояние между направляющими сечениями вагона – база вагона, м;

n – расстояние от рассматриваемого поперечного сечения кузова до ближайшего направляющего сечения вагона. Для концевого сечения восьмиосной цистерны n_к=3,15 м, для среднего n_с=6,3.

м;

мм;

где К₂ – коэффициент, зависящий от расчетного радиуса кривой R. Для габарита 1-Т при R=200 м К₂=2,5;

К₃ – половина принятого на железных дорогах РФ льготного уширения габарита подвижного состава в кривых участках пути. Для габарита 1-Т при R=200 м К₃=180 мм.

Подставляя в формулы цифровые данные, получим для кузова вагона Е₀, Е_В и Е_Н для верхнего очертания габарита 1-Т:

Е₀ = 0,5·(1541 – 1489) + 3 + 32 + [8,5 – 180] = 61+[–171,5] мм;

Е_в = 0,5·(1541 – 1489) + 3 + 32 + [2,5 (15,3– 6,3) 6,3+ 8,5 – 180] = 61 + [–29,75] мм;

Следует отметить, что отрицательная величина, стоящая в квадратных скобках, в данном случае не учитывается, т.е. принимается равной нулю. Отрицательное значение скобки свидетельствует о том, что льготное уширение габарита в кривом участке пути недоиспользуется.

В общем случае величина, заключенная в квадратных скобках формул учитывается, если результат их подсчета получается положительным или отрицательным, но по абсолютному значению не превышающим 8 мм или мм. При несоблюдении этих условий квадратные скобки принимаются равными нулю, а вписывание вагона производится в габарит прямого участка пути, как это требуется в данном примере, т.е.

Е_опр = Е_впр = 0,5·(1526–1489) + 3 + 32 = 54 мм;

мм.

Таким образом, окончательное ограничение полуширины кузова восьмиосного полувагона составляет:

Е₀=54 мм; Е_В=54 мм; Е_Н=75,52 мм.

2. Рассчитаем ширину строительного очертания кузова восьмиосного полувагона 2В_с на некоторой высоте над уровнем верха головок рельсов:

в направляющем и среднем сечениях

2В₀ = 2В_В = 2·(1875–54) = 3642 мм;

в концевом сечении

2В_Н = 2·(1875–75,52) = 3600 мм.

По полученным значениям строим горизонтальную габаритную рамку строительного очертания вагона

2L_p=21600

2L=15300

h_в=7650

H_к=3072

Рисунок 11- Горизонтальная габаритная рамка строительного очертания вагона

ВЫВОД: таким образом, ни одна деталь, расположенная в расчетных точках рассмотренных поперечных сечений кузова проектируемой конструкции восьмиосного полувагона и груза, не выходит за пределы полученных размеров проектного очертания.