Проектирование вагона, его вписывание в габарит

курсовая работа

4.1 Расчет оси колесной пары условным методом

Рисунок 4.1-Схема колёсной пары.

h=1.45 м-высота центр масс вагона оси колёсной пары;

2s=1,58 м-расстояние между кругами катания колёс;

2l=2,036 м- расстояние между серединами шеек оси;

L1=0,176 м-длина шейки оси

L2=0,228 м-расстояние от середины шейки оси до круга катания колеса.

Расчётные сечения1-1-по середине галтелей шейки оси;

2-2-по кругу катания колеса;

3-3-по середине оси.

Вертикальная сила

Р=1,25Рс (4.1.1)

Горизонтальная

Н=0,5Рс (4.1.2)

Где Рс-статическая нагрузка на ось от веса брутто вагона

1,25 и 0,5-коэффициенты, учитывающие действие вертикальной динамической силы и боковых сил соответственно.

Статическая нагрузка на ось

Рс=(Р0m0-m0mкпg)/m0 (4.1.3)

Где Р0-допускаемая осевая нагрузка, m0-осность вагона; mкп-масса колёсной пары.

Рс=(230*4-4*1,206*9,81)/4=214 кН

Р=1,25*214=268 кН

Н=0,2*214=107 кН

Сила, приходящаяся на левую шейку оси

Р1=Р/2+Нh/2l=268/2+107*1,45/2,036=210 кН

На правую шейку оси

Р2=Р/2-H(h)/2l=268/2-107*1,45/2,036=58 кН

Вертикальные реакции рельсов

-для левого колеса

N1=P/2+H(h+r)/2s=268/2+107*1,9/1,58=263 кН

Для правого колеса

N1=P/2-H(h+r)/2s=268/2-107*1,9/1,58=5 кН

Изгибающие моменты в расчётных сечениях оси

Сечение 1-1

М11(l1/2)=210*0,176/2=18 кН*м

Сечение 2-2

М21l2+Hr=210*0,228+107*0,45=96 кН*м

Сечение 3-3

М31l+Hr-N1s=210*1,018+107*0,45-263*0,79=54 кН*м

Минимальные допустимые в эксплуатации диаметр оси в расчётном сечении

(4.1.4)

Где Мi-момент в итовом сечении; (у)-допускаемое напряжение

В сечении 1-1 120МПа

В сечении 2-2 165 МПа

В сечении 3-3 155 Мпа

Делись добром ;)