4.4 Определение длин контррельсов и усовиков

Назначение контррельса – обеспечить безопасность и плавность прохождения тележки экипажа через вредное пространство крестовины. Необходимо предотвратить удар гребня колеса в острие сердечника и плавно направить гребень в соответствующий желоб крестовины. Для этого основная рабочая часть контррельса должна перекрывать вредное пространство крестовины, а ширина желоба контррельса быть в пределах допусков.

Расчетная схема определения длин контррельсов и усовиков приведена в приложение 11.

Из рисунка 4.4 полная длина контррельса равна её проекции на прямое направление и определяется по формуле

l_k=x_k-0+2(x_k-0+x_k-2), (4.13)

где x_k-1 - длина основной рабочей части, мм;

x_k-1,x_k-2 - длина первого и второго отгибов, мм;

Полная длина контррельса согласно формуле 4.13 равна

l_k=2360+2(936+150) =4532мм.

Длина основной рабочей части контррельса определяется по формуле

x_k-0=( t_r+w₄₀)N +2e_k , (4.14)

w₄₀ – ширина сердечника, гдг возможна полная передача вертикального давления колеса, принять равным 40 мм;

e_k – запас длины средней части контррельса, e_k = 100мм.

Длина основной рабочей части контррельса согласно формуле 4.14 равна

x_k-0 = (68+40) 20+2×100 =2360 мм

Длина первого отгиба контррельса определяется по формуле

x_k-1=(t_k-1 – t_k-0) ctgγ_k-1 , (4.15)

где t_k-0 – ширина желоба в основной рабочей части, принять равным 44 мм;

t_k-1 – ширина желоба первого отгиба, принять равным 64 мм;

γ_k-1 – угол наклона контррельса.

Длина первого отгиба контррельса согласно формуле 4.15 равна

x_k-1 = (64-44)46,8= 936мм

Угол отвода определяется по формуле

sinγ_k-1 = W_k\W_max , (4.16)

W_k - допустимое значение эффекта удара в отведенную часть контррельса, W_k=0,6 м/с²;

V_max - максимальная скорость движения по прямому пути, принять равным как v +5, м/с.

Угол отвода согласно формуле 4.16 равна

sinγ_k-1=0,6/(5+23,1)= 0,0213523

Если длина контррельса окажется значительно меньше длины крестовины, то её рекомендуется увеличить, чтобы она была меньше длины крестовины не более, чем на 1500 мм.

Полная длина усовика определяется по формуле

l_y = h_min+w₄₀N +x_y-1+x_y-2 , (4.17)

где x_y-1, x_y-2 - длина заднего первого и второго отгиба, мм.

Полная длина усовика согласно формуле 4.17 равна

l_y= 1835+40×20 +890 +150 = 3675мм.

Длина заднего первого отгиба, мм

x_y-1 = (t_y-1 –t_y-0)ctgγ_y-1, (4.18)

где t_y-0 – ширина желоба в основной прямой части, принять равным 45 мм;

t_y-1 – ширина желоба заднего переднего отгиба, принять равным 64 мм;

ctgγ_y-1 – угол отвода усовика.

Длина заднего первого отгиба согласно формуле 4.18 равна

x_y-1 = (64-45)46,8= 890мм

Длину второго отгиба контррельса и усовика принять равным 150 мм.

Величину угла отвода усовика принять равной величине отвода контррельса. При расчете длины усовика требуется выдержать условие

l_y< h_min + P_min, (4.19)

Проверка условия длины усовика согласно 4.19

3675< 1835+4540