Проект тележки электровоза и расчет основных несущих элементов

курсовая работа

3.2 Расчёт листовых рессор

Расчёт рессорного подвешивания и его элементов может иметь две цели.

Во-первых, при выбранных схемах подвешивания рессор и пружин на базе существующего типа электровоза определение прогибов, жёсткостей и напряжений, сравнение их с допускаемыми значениями. Если найденные напряжения меньше допускаемых, расчёты на этом этапе заканчиваются.

Во-вторых, если напряжения окажутся больше допускаемых, необходимо рассчитать рессоры и пружины, которые вследствие их усиления будут отличаться от существующих. Но это отличие должно быть минимальным. Последнее обеспечит монтаж и установку усиленных рессор и пружин в те же габариты и изготовление их из тех же материалов, что и применяемые на эксплуатируемых электровозах.

Показанные на рисунке 2.1 реакции Р на рессоры

, (3.1)

(тс),

где Pсц - давление колесной пары на рельс;

Рнпр - неподрессоренная масса, приходящаяся на одну колёсную пару, которая при опорно-осевом подвешивании двигателя включает в себя массу колёсной пары с буксами, 2/3 массы системы рессорного подвешивания и кожухов зубчатой передачи и половину массы тягового двигателя. В приближенных расчётах можно принять Рнпр=6 тс.

В таблице 3.1 приводятся исходные данные для расчета листовых рессор.

Таблица 3.1 - Исходные данные для листовых рессор

Параметр

Значение

Расчётная длина, мм

1400

Ширина листа, мм

120

Толщина листа, мм

16

Число коренных листов, мм

3

Число наборных листов, мм

8

Длина хомута, мм

140

Примечание. Для обеспечения необходимого запаса по допускаемым напряжениям и число наборных листов увеличено на 1 по сравнению с применяемым на современных образцах.

Статический прогиб рессоры

, (3.2)

(мм),

где L - длина рессоры, определяемая точками крепления подвесок;

а - длина хомута;

Е - модуль упругости материала стали 55С2 и 60С2,

кГс/мм2;

nк - число коренных листов;

nн - число наборных листов;

b и h - соответственно ширина и толщина листа.

Жёсткость рессоры

, (3.3)

(кГс/мм).

Напряжение в коренных листах, в МПа, с учетом знака определяется, причём величины L, а, b и h подставляются в см, а P - в кГс.

, (3.4)

(МПа),

в наборных листах

, (3.5)

(МПа).

Положительными считаются напряжения растяжения, отрицательными - сжатия. Полученные значения и необходимо сравнить с допускаемыми значениями

и . (3.6)

Допускаемое напряжение [к] и [н] при расчёте рессоры на статическую нагрузку составляет 600 МПа ( 6000 кГс/см2).

Делись добром ;)