ПЗ - Федосеев А.В (1229434), страница 3
Текст из файла (страница 3)
г) ординаты и абсциссы собственных центров тяжести для вертикальных листов x4,3 = b0/2 м; z3,4 = 0.
Моменты инерции при изгибе для составляющих сечение элементов определяются по формулам:
для горизонтальных листов
для вертикальных листов
Результаты расчётов сводим в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Вспомогательные параметры для концевых поперечных балок рамы тележки
Элемент сечения | Fi, 10-4м2 | zi, 10-3м | xi, 10-3м | zi2Fi 10-6м4 | xi2Fi 10-6м4 | Ixi, 10-6м2 | Izi, 10-6м2 |
Верхний горизонтальный лист | 30 | 87,5 | 0 | 22,97 | 0 | 0,0563 | 10 |
Нижний горизонтальный лист | 30 | -87,5 | 0 | 22,97 | 0 | 0,0563 | 10 |
Левый вертикальный лист | 20,8 | 0 | -73,5 | 0 | 11,24 | 4,44 | 0,029 |
Правый вертикальный лист | 20,8 | 0 | 73,5 | 0 | 11,24 | 4,44 | 0,029 |
Сумма | 101,6 | 0 | 0 | 45,94 | 22,47 | 8,99 | 20,059 |
Аналогичным образом заполняется таблица 1.4 для средней поперечной балки и таблица 1.5 для концевых частей боковины.
Таблица 1.4 – Вспомогательные параметры для средней поперечной балки рамы тележки
Элемент сечения | Fi, 10-4м2 | zi, 10-3м | xi, 10-3м | zi2Fi 10-6м4 | xi2Fi 10-6м4 | Ixi, 10-6м2 | Izi, 10-6м2 |
Верхний горизонтальный лист | 75 | 192,5 | 0 | 278 | 0 | 0,141 | 156,25 |
Нижний горизонтальный лист | 75 | -192,5 | 0 | 278 | 0 | 0,141 | 156,25 |
Левый вертикальный лист | 48,1 | 0 | -223,5 | 0 | 240,3 | 54,874 | 0,068 |
Правый вертикальный лист | 48,1 | 0 | 223,5 | 0 | 240,3 | 54,874 | 0,068 |
Сумма | 246,2 | 0 | 0 | 556 | 480,5 | 110,029 | 36,635 |
Таблица 1.5 – Вспомогательные параметры для концевых частей боковины рамы тележки
Элемент сечения | Fi, 10-4м2 | zi, 10-3м | xi, 10-3м | zi2Fi 10-6м4 | xi2Fi 10-6м4 | Ixi, 10-4м2 | Izi, 10-6м2 |
Верхний горизонтальный лист | 28,5 | 87,5 | 0 | 22 | 0 | 0,053 | 8,574 |
Нижний горизонтальный лист | 28,5 | -87,5 | 0 | 22 | 0 | 0,053 | 8,574 |
Левый вертикальный лист | 20,8 | 0 | -68,5 | 0 | 9,8 | 4,437 | 0,029 |
Правый вертикальный лист | 20,8 | 0 | 68,5 | 0 | 9,8 | 4,437 | 0,029 |
Сумма | 98,6 | 0 | 0 | 44 | 19,5 | 8,982 | 17,206 |
Ординаты собственных центров тяжести элементов средней части боковины для горизонтальных листов z1.2' = (h+1)/2 = ± (0,357+0,015)/2 = ± 0,186 м.
Для усиливающей накладки z5' = h/2+1+3/2 = 0,357/2+0,015+0,013/2 =0,20 м.
Ордината центра тяжести всего сечения
Используя формулу zi = zi'-zc определяем zi и составляем таблицу 1.6.
zi1 = 186-23,03 = 162,97 мм = 162,97·10-3 м.
Таблица 1.6 – Вспомогательные параметры для средней части боковины рамы тележки с усиливающей накладкой
Элемент сечения | Fi, 10-4м2 | zi ', 10-3м | zi, 10-3м | xi, 10-3м | zi2Fi 10-6м4 | xi2Fi 10-6м4 | Ixi, 10-6м2 | Izi, 10-6м2 |
Верхний горизонтальный лист | 28,5 | 186,00 | 163,0 | 0 | 75,7 | 0 | 0,053 | 8,574 |
Нижний горизонтальный лист | 28,5 | -186,0 | -209,0 | 0 | 64,5 | 0 | 0,053 | 8,574 |
Левый вертикальный лист | 46,41 | 0 | -23,0 | 68,5 | 2,5 | 21,8 | 49,291 | 0,065 |
Правый вертикальный лист | 46,41 | 0 | -23,0 | -68,5 | 2,5 | 21,8 | 49,291 | 0,065 |
Усиливающая накладка | 19,5 | 200 | 177,0 | 0 | 61,1 | 0 | 0,027 | 3,656 |
Сумма | 169,32 | 200 | 84,833 | 0 | 266,21 | 43,553 | 98,716 | 20,94 |
Моменты инерции при изгибе и кручении для поперечных сечений каждого элемента рамы тележки
Расчет моментов сопротивления при изгибе для сечений без усиливающей накладки выполняется по формулам
Результаты расчётов представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 – Моменты инерции и моменты сопротивления элементов
тележки при изгибе и кручении
Элемент рамы | Ix, 10-6 м4 | Iz, 10-6 м4 | Iк, 10-6 м4 | Wx, 10-3 м3 | Wz, 10-3 м3 | Wк, 10-3 м3 |
Концевая поперечная балка | 54,9 | 42,5 | 25,5 | 0,58 | 0,43 | 0,77 |
Концевая часть боковины | 52,6 | 36,7 | 22,8 | 0,55 | 0,39 | 0,72 |
Средняя часть боковины | 364,9 | 64,5 | 64,9 | 1,82 | 0,68 | 1,56 |
Средняя поперечная балка | 665,9 | 793,2 | 477,1 | 2,99 | 3,17 | 5,16 |
1.3 Определение массы элементов механической части электровоза
Массы концевых поперечных балок