Смекни!
smekni.com

Створення вагонів нового покоління. Візок для високошвидкісного руху (стр. 10 из 17)

, (6.1)

де

– коефіцієнт,
,

– кут підйому гвинтової лінії навантаженої пружини, обчислимо за формулою (5.2);

– модуль зсуву, обчислимо за формулою (5.3) [ 2, с. 180], Па.

, (6.2)

Для кожної з пружин маємо:

– зовнішня

рад
0,

;

– внутрішня під клином

рад
0,

;

– внутрішня

рад
0;

.

, (6.3)

де

– коефіцієнт Пуассона, для сталі
;

– модуль пружності,
Па [ 2, с. 195].

Па.

Вертикальна жорсткість кожної пружини становитиме:

– зовнішня

Н
кН;

– внутрішня під клином

Н
кН;

– внутрішня

Н
кН;

Сумарна жорсткість пружин при порожньому вагоні (жосткість зовнішніх і підклинових пружин):

, (6.4)

кН.

Сумарна жорсткість пружин при завантаженому вагоні (жосткість усіх пружин):

, (6.5)

кН.

Статичне навантаження на ресорний комплект при порожньому вагоні становитиме:

.

де

– прискорення вільного падіння,
м/с2;

– вага тари вагона (напіввагона),
т;

– вага візка,
т;

– вага надресорної балки,
т.

кН.

Статичне навантаження на ресорний комплект при завантаженому вагоні становитиме:

, (6.6)

де

– максимально допустиме навантаження від колісної пари на рейки, згідно завдання
кН.

кН.

Статичний прогин ресорного підвішування візка обчислимо за формулою:

, (6.7)

Тоді статичний прогин становитиме:

– для порожнього вагона при

м
мм;

– для завантаженого вагона при

м
мм.

Графічно характеристика ресорного підвішування одного комплекту ресорного підвішування візка наведено на рисунку 6.1.


Рисунок 6.1 – Характеристика одного комлекту ресорного підвішування

Гнучкість ресорного підвішування візка обчислимо за формулою [ 2, с. 177]:

, (6.8)

Гнучкість ресорного підвішування візка становитиме:

– при порожньому вагоні

м/кН
мм/т;

– при завантаженому вагоні

м/кН
мм/т.

6.2 Розрахунок пружин на міцність

Розрахунок пружин на міцність виконують за допустимими напруженнями для ІІІ-го розрахункового режиму [ 2, с. 192]:


, (6.9)

де

– напруження від дії вертикального і горизонтального навантажень відповідно;

– допустимі напруження для ІІІ-го розрахункового режиму, допустимі напруження за ІІІ-м режимом вибирають, виходячи з границі витривалості матеріала, тобто для матеріалу пружин, сталі 60C2XФА,
МПа.

Напруження від дії вертикального навантаження обчислимо за формулою [ 2, с. 191]:

, (6.10)

де

– розрахункове навантаження на пружину;

– поправочний коефіцієнт, що залежить від індексу пружини.

Навантаження

обчислимо за формулою:

, (6.11)

де

– відповідно максимальне статичне розрахункове навантаження на пружину та вертикальна динамічна добавка.

Розрахункове статичне навантаження на кожну пружину знайдемо, виходячи з максимального статичного навантаження на комплект

кН, та враховуючи те, що комплект складається з 5-и дворядних пружин жорсткості (
) і 2-х підклинових дворядних пружин жорсткості (
).