Проектування вагона-хопера для перевезення зерна (стр. 2 из 6)

Визначаємо зовнішню довжину вагона, її можна прийняти згідно з довжиною вагона прототипу

.

Визначаємо довжину вагона по осях зчеплення автозчепів

, (1.15)

де

- виліт автозчепів;

,

.

База вагона

, (1.16)

.

Погонне навантаження

, (1.17)

, (1.18)

Р_бр=(65+22)*9.81=853,5кН,

qn =

0.058кн./м

Осьове навантаження

, (1.19)

де n- кількість осей у вагоні;

q_о=

.к

Загальна висота вагона3915мм

2. Перевірка вписування вагона в габарит

2.1 Класифікація габаритів рухомого складу

Для забезпечення безпеки руху поїздів вагони повинні вільно проходити по залізничній колії, не чіпляючи споруди, станційних платформ, будівель, а також рухомого складу розташованого на сусідніх коліях. Ця вимога виконується, якщо розміри поперечного перерізу вагона знаходяться в строго визначених границях, а всі вказані будівлі приближуються до колії не більше ніж на певну величину. Ці обмеження в вагонобудуванні та будівель визначаються двома габаритами (ГОСТ 9238-83) рухомого складу та приближення будівель.

Габарит приближення будівель – граничні поперечні (перпендикулярній осі колії) контурів в середину яких, крім рухомого складу, не повинні входити ніякі частини будівель та пристроїв, а також матеріали які лежать поруч, запасні частини та обладнання, за винятком частин приладів, призначених для взаємодії з рухомим складом (контактні дроти з деталями кріплення, хоботів гідравлічних колонок при заправленні води та інші), при умові, що положення цих установ зв’язано з частинами рухомого складу, з якими вони можуть торкатись та що вони не можуть визвати торкання з іншими елементами рухомого складу.

Габарити рухомого складу – поперечні (перпендикулярні осі колії) контурів у яких, не виходячи на зовні, повинен міститися розташований на прямій горизонтальній коли (при найбільш несприятливому положенні i відсутності бокових нахилень на ресорах та динамічних коливань) як у порожньому, так i в навантаженому стані не лише новий рухомий склад, але и рухомий склад, який має максимальне нормоване спрацювання.

Згідно з відповідно до призначення габаритів прийнята така їх класифікація:

Т - для вагонів приміських електропоїздів, а також окремих типів вантажних вагонів (думпкарів), призначених для експлуатації лише на залізничних коліях промислових підприємств;

Тц - для великовантажних цистерн та думпкарів, що допускаються до експлуатації на окремих коліях загальної мережі залізниць СНД;

1-ВМ (О-Т) - для рухомого складу, що допускаються до експлуатації як по всій мережі залізниць коли 1520 мм, так i по магістральних лініях залізниць - членів ОСЗ колії 1435 мм, що використовуються для міжнародних сполучень;

О-ВМ (01-Т) - для рухомого складу, що допускається до експлуатації як по всій мережі залізниць колії 1520 мм, так i по основних лініях залізниць - членів ОСЗ колії 1435 мм з незначними обмеженнями лише на окремих дільницях;

02-ВМ (02-Т) - для рухомого складу, що допускається до експлуатації як по всій мережі залізниць колії 1520мм, так i по всіх залізницях - членах ОСЗ колії 1435мм;

03-ВМ (03-Т) - для рухомого складу, що допускається до експлуатації як по всій мережі залізниць коли 1520 мм, так i по всіх залізницях колії 1435 мм європейських та азіатських країн. Цей габарит відомий ще під назвою міжнародний „Р1Ц".

Проектуємий вагон вписується в габарит 1-Вм. Накреслимо його контур з його розмірами.

Рисунок 4-Контур габариту 1-Вм

2.2 Визначення вертикальних розмірів будівельного обрису вагона

Будівельний обрис вагона – поперечний (перпендикулярний осі колії ) контур, одержаний зменшенням габариту рухомого складу на величини можливих зміщень вагона як у вертикальному так і в горизонтальному напрямках.

Вертикальні розміри габариту рухомого складу зверху – це одночасно і те максимальні будівельні розміри, які може мати проектуємий вагон по висоті в ненавантаженому стані. Найменші вертикальні розміри будівельного обрису вагона – найменша допустима висота нижнього контуру вагона над рівнем верха головки рейси. Їх отримують відповідним збільшенням вертикальних розмірів нижньої частини габариту на величини можливих в експлуатації зниженням елементів вагона.

Величини паралельних статичних знижень вантажних вагонів приведені в таблиці 1.

Таблиця (2.1) – Величини паралельних статичних знижень вантажних вагонів.

Найменування знижень по елементахвагона	Тип вагона на візку моделі 18-100
Спрацювання колісної пари по поверхні кочення	53
Спрацювання букси та боковини в місці взаємного опирання	2
Статичне осідання ресор	10
Спрацювання п’ятника та підп’ятника	5
Рівномірний статичний прогин від розрахункового навантаження	45
Всього	115

Рівномірний статичний прогин від розрахункового навантаження розраховується за формулою

, (2.1)

де

– гнучкість ресорного підвішування візка, ;

– вертикальне розрахункове навантаження вагона.

Вертикальне розрахункове навантаження визначається за формулою:

, (2.2)

де

- вантажопідйомність вагона, т;

g- прискорення вільного падіння,

;

мм.

Розрахунок можливих вертикальних зміщень

, (2.3)

де

– підсумкова величина знижень, ;

2.3 Визначення горизонтальних розмірів будівельного обрису вагона

Максимально допустимі горизонтальні розміри будівельного обрису вагона отримують шляхом зменшення поперечних розмірів заданого габариту з кожної сторони на величину обмеження трьох категорій:

– для направляючих поперечних перерізів вагона;

– для внутрішніх перерізів вагона, тобто розташованих між його направляючими перерізами;

– для зовнішніх перерізів вагона, розташованих з зовні його направляючих перерізів, тобто в консольних частинах вагона.

Направляючі перерізи вагона це перерізи по п’ятникам кузова вагона.

Величини обрисів визначаються по формулі:

- для напрямного перерізу

, (2.4)

- для внутрішнього перерізу

= , (2.5)

- для зовнішнього перерізу

, (2.6)

де

– ширина колії в кривій розрахункового радіуса, S=1545 мм;

– найбільша відстань між зовнішніми гранями гранично зношених граней коліс, мм;

– найбільше поперечне зміщення в один бік рами візка відносно колісної пари, мм ;

– найбільше переміщення кузова відносно візка, мм;

– база вагона, м;

– відстань від розрахункового перерізу вагона до найближчого

напрямного перерізу, м;

– додаткові обмеження тільки для дуже довгомірних вагонів, .