На основании весовой ведомости определяется нагрузка, действующая на раму тележки, с учетом которой выполняется проектирование и расчет рессорного подвешивания, а также прочностной расчет рамы. Составление весовой ведомости - заключается в установлении веса отдельных элементов и всей тележки в целом, а также веса кузова. Вес рамы тележки подсчитывается по ее отдельным узлам и складывается из веса:
- рамы тележки
- рессорного подвешивания;
- тормозного оборудования;
- колесных пар;
- тяговых двигателей;
- тяговой передачи.
Нагрузки колесных пар на рельсы принимаются для всех колесных пар одинаковыми.
Составление весовой ведомости электровоза преследует цель увязать конструктивный вес с заданной нагрузкой колесных пар на рельсы.
Весовая ведомость составляется упрощенно, т.е. вес мелких деталей учитывается с помощью равномерно распределенной по длине боковины нагрузки и суммируется с весом самой боковины. Вес мелких деталей, расположенных на поперечных балках, суммируется с их весом. Весовая ведомость электровоза с опорно-осевым подвешиванием представлена в таблице№1.
Таблица№1(Весовая ведомость электровоза с опорно-осевым подвешиванием)
№ | Наименование деталей | Число деталей на одну тележку, шт. | Вес одной детали, кН. | Вес деталей приходящийся на одну тележку, кН. |
1 | Обрессоренный вес тележки, Pт | 125 | ||
1.1 | Рама тележки | 36 | ||
1.1.1 | Боковина рамы | 2 | 10,15 | 20,3 |
1.1.2 | Шкворневая балка | 1 | 8 | 8 |
1.1.3 | Поперечная балка | 1 | 4 | 4 |
1.1.4 | Передняя концевая балка | 1 | 1 | 1 |
1.1.5 | Задняя концевая балка | 1 | 2,7 | 2,7 |
1.2 | Половина веса тягового двигателя | 3 | 24,5 | 73,5 |
1.3 | Вес тормозного оборудования | 15,5 | ||
2 | Необрессоренный вес тележки, Pт | 194,5 | ||
2.1 | Колесная пара в сборе | 3 | 105 | |
2.2 | Рессорное подвешивание | 16 | ||
2.3 | Половина веса тягового двигателя | 3 | 73,5 | |
3 | Полный вес тележки, Pт = Pт + Pт | 319,5 | ||
4 | Вес электровоза, приходящийся на тележку, P = P *N (N число осей тележки) | 660 | ||
5 | Вес кузова электровоза, приходящийся на тележку, P = P - Рт | 340,5 | ||
6 | Обрессоренный вес электровоза, приходящийся на тележку, P = Pт + P | 465,5 | ||
7 | Реакция в точке рессорного подвешивания электровоза R= P /N (N - число точек подвешивания рамы, приходящихся на тележку) | 38,79 |
5. Статическая развеска электровоза.
Установив величины сосредоточенных и равномерно распределенных нагрузок, необходимо вычертить эскиз рамы и составить расчетную схему приложения нагрузок. При этом величины сосредоточенных нагрузок берутся из составленной ранее весовой ведомости. Эти нагрузки считаются приложенными в соответствующих точках или в центре тяжести соответствующих узлов. В первом приближении их можно считать сосредоточенными в геометрическом центре узла.
К сосредоточенным нагрузкам относятся:
- часть веса кузова, приходящаяся на одну тележку;
- вес средних поперечных балок;
- вес двигателя при опорно-осевом подвешивании;
- вес крайних поперечных балок рамы;
- вес рессорного подвешивания;
- вес тормозного оборудования
К равномерно распределенной нагрузке следует отнести вес боковины рамы тележки. Для проверки правильности составления расчетной схемы используют условие: сумма всех обрессоренных и необрессоренных нагрузок на вертикальную ось симметрии тележки должна быть равна 0.
Если это условие не выполняется, значит, допущена ошибка и необходимо проверить определение веса кузова и расчетную схему нагрузок.
На рис. 4 приведена расчетная схема рамы трехосной тележки.