Створення вагонів нового покоління. Візок для високошвидкісного руху (стр. 2 из 17)
 |
Рисунок 2.1 – Схема розрахункових зусиль, що діють на колісну пару
Оцінка міцності осі ймовірностним методом виконується за наступними розрахунковими перерізами:
I-I – шийки по внутрішній кромці заднього підшипника;
II-II – шийки на відстані
від торця предматочинної частини, для осей з галтелями за ГОСТ 22780-17 рекомендується приймати 
мм;III-III – маточинної частини в площині круга катання колеса;
IV-IV – по середині осі;
V-V – середньої частини осі на відстані 2/3 довжини ділянки від кінця маточинної частини до лінії спряження галтелі зі середньою частиною.
Розрахункова схема осі наведена на рисунку 2.2.
Рисунок 2.2 – Розрахункова схема осі
Значення геометричних параметрів на рисунках 2.1 і 2.2 вказані у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1– Геометричні параметри осі
| Параметр | Позначення | Значення |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу I-I, м |  | 0,072 |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу II-II, м |  | 0,090 |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу III-III, м |  | 0,228 |
| Відстань від лінії прикладення інерційної сили до середньої частини осі до перерізу IV-IV, м |  | 0,310 |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної інерційної сили до середини шийки осі для лівої сторони. м |  | 0,030 |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної інерційної сили до середини шийки осі для правої сторони, м |  | 0,028 |
| Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу V-V, м |  | 0,535 |
| Діаметр колеса, м |  | 0,950 |
| Діаметр шейки осі, м |  | 0,130 |
| Діаметр підматочинної частини осі, м |  | 0,194 |
| Діаметр середньої частини осі, м |  | 0,172 |
| Відстань між кругами катання коліс, м |  | 1,580 |
| Відстань між лініями прикладення вертикальної сили до шийок осі, м |  | 2,036 |
2.1 Розрахунок навантажень
Розрахунок виконуємо за формулами, що наведені в таблиці 7.2 [2, с. 205].
Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Вихідні дані
| Параметр | Позначення | Значення |
| Вага половини бокової рами візка, кг |  | 190 |
| Вага адаптера, кг |  | 50 |
| Вага колісної пари без букс, кг |  | 1178 |
| Вага букси і жорстко зв’язаних з нею необресорених деталей, кг |  | 23 |
| Вага колеса, кг |  | 388 |
| Вага консольної частини осі до круга катання колеса, кг |  | 48,5 |
| Вага середньої частини осі поміж кругами катання коліс, кг |  | 305 |
| Вага необресорених частин, що опираються на шийку осі, з урахуванням її власної ваги, кг |  | 311,5 |
| Вага необресорених частин від колеса на рейс, кг |  | 852 |
| Статичний прогин ресорного підвішування, м |  | 0,50 |
| Розрахункова швидкість вагона, м/с |  | 38,9 |
| Допустиме непогашене відцентрове прискорення вагона в кривій, м/с2 |  | 0,7×g |
| Коефіцієнт передачі інерційних навантажень на внутрішній переріз осі |  | 0,7 |
| Розрахунковий коефіцієнт тертя колеса по рейсу |  | 0,25 |
| Коефіцієнт використання вантажопід’ємності вагона |  | 0,9 |
| Висота центра ваги повністю завантаженого вагона без врахування ваги колісних пар від рівня осей колісних пар, м |  | 1,85 |
Вертикальне статичне навантаження, прикладене до шийки осі
, (2.1)де
- вага вагона брутто при осевому навантаженні 
тс, 
тс. 
кН.Вертикальне динамічне навантаження від коливань кузова на ресорах
, (2.2)де
- коефіцієнт вертикальної динаміки. 
, (2.3)де lв, А, В – коефіцієнти, для вантажного вагона
, 
, 
[2, с. 205]. 
кН.Вертикальне динамічне навантаження від відцентрової сили в кривих
, (2.4) 
кН.Розрахункова сумарна вертикальна сила на ліву шийку
(2.5) 
кН.Розрахункова сумарна вертикальна сила на праву шийку
. (2.6) 
кН.Прискорення лівого буксового вузла
, (2.7)де
– коефіцієнти, для вантажного вагона 
, 
[2, с. 206].
м/с2.Прискорення правого буксового вузла
, (2.8) 
м/с2.Прискорення лівого колеса
, (2.9)