ПЗ - Федосеев А.В (1229434), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

, (1.56)

где γ_с – объемная масса стали, согласно [2 стр. 25] γ_с=7,8 т/м³;

В – ширина балки, определяемая по таблицы 1.2;

F_кпб – площадь сечения концевой поперечной балки, определяемая по таблицы 1.3, м²,

Масса средней поперечной балки рассчитывается по формуле (1.57)

, (1.57)

где F_кпб – площадь сечения средней поперечной балки, определяемая по таблицы 1.4, м²,

Масса концевой части боковины

, (1.58)

где F_кчб – площадь сечения концевой части боковины, определяемая по таблицы 1.5, м²,

Масса средней части боковины

, (1.59)

где F_счб – площадь сечения средней части боковины, определяемая по таблицы 1.6, м²,

Масса усиливающей накладки

, (1.60)

где F_н – площадь усиливающей накладки, определяемая по таблицы 1.6, м²,

Масса переходной части боковины

, (1.61)

Масса боковины в целом

, (1.62)

Рассчитанные массы отдельных балок рамы тележки, а также массы остальных элементов механической части локомотива сводим в упрощённую весовую ведомость (таблица 1.8).

Таблица 1.8 – Упрощённая весовая ведомость пассажирского электровоза

Окончание таблицы 1.8

1.4. Расчет буксового рессорного подвешивания электровоза

Назначение системы рессорного подвешивания электровоза и предъявляемые к ней требования достаточно подробно изложены в [1, 3, 4, 5 и 6].

Современные электровозы должны иметь две ступени (два яруса) системы рессорного подвешивания: первая ступень (буксовое подвешивание) обеспечивает упругое опирание рамы тележки на буксы колесных пар, вторая ступень (центральное подвешивание) обеспечивает упругую связь рамы кузова с рамами тележек.

Минимально допустимую величину статического прогиба назначают в зависимости от максимальной (конструкционной) скорости электровоза V_к, при этом руководствуются следующими рекомендациями [1, 12]:

для пассажирских электровозов при V_к = 140 км/ч – ;

Принятую величину необходимо предварительно распределить между центральным и буксовым подвешиванием. При этом рекомендуется минимально допустимая величина статического прогиба буксового подвешивания не менее 40% от (56 мм), а минимально допустимая величина статического прогиба центрального подвешивания – соответственно не менее 60% от (84 мм).

На первом этапе расчета необходимо определить неподрессоренную массу, приходящуюся на одну ось, и статическую нагрузку на систему буксового рессорного подвешивания.

При опорно-рамном подвешивании и тяговом приводе II класса, то есть с опорно-рамным подвешиванием тягового двигателя и опорно-осевым подвешиванием редуктора неподрессоренная масса, приходящаяся на одну ось, состоит из массы колесной пары и букс, массы зубчатого колеса с опорными подшипниками и части массы корпуса редуктора с шестерней. В этом случае величина М_н определяется по формуле

, (1.63)

где М_тр – масса тягового редуктора; М_пм – масса передаточного механизма тягового момента.

Входящие в формулу (1.63) массы определяются по упрощенной весовой ведомости пассажирского электровоза (таблица 1.8).

Статическая нагрузка на одну пружину буксового рессорного подвешивания (первой ступени) пассажирского электровоза рассчитывается по формуле

, (1.64)

где 2П – нагрузка от колесной пары на рельсы, кН; М_н – неподрессоренная масса, приходящаяся на одну ось, т.

Исходными данными для расчета цилиндрической однорядной пружины служат следующие параметры: общее число витков n; число рабочих витков n_р; диаметр прутка d по ГОСТ 2590-88; средний диаметр пружины D; высота пружины в свободном состоянии h_св. Указанные параметры выбираются в соответствии с рекомендациями [1].

Коэффициент концентрации напряжений для пружины зависит от индекса пружины С = D/d. Коэффициент концентрации рассчитывается по формуле

. (1.65)

Наибольшие касательные напряжения в пружине при действии статической нагрузки определяются по формуле

. (1.66)

Коэффициент запаса статической прочности для пружины рассчитывается по формуле

, (1.67)

где [] – допускаемое напряжение для пружин, МПа, определяемое по [1], МПа. Должно выполняется условие .

Статический прогиб пружины под нагрузкой Р рассчитывается по формуле

. (1.68)

Должно выполняться условие .

Основной характеристикой пружины является жесткость, которая численно равна нагрузке, вызывающей прогиб пружины на единицу длины. Жесткость пружины (кН/м) рассчитывается по формуле

. (1.69)

Максимальная (предельная) нагрузка на пружину определяется по формуле

, (1.70)

а прогиб пружины под этой нагрузкой – по формуле

. (1.71)

Для обеспечения нормальной работы пружины ее витки при прогибе не должны соприкасаться (пробой подвески), то есть значение должно быть меньше значения прогиба пружины до полного соприкосновения витков f_сж. Прогиб пружины до полного соприкосновения витков определяется по формуле

, (1.72)

а его отношение к статическому прогибу пружины, называемое коэффициентом запаса прогиба, определяется

. (1.73)

Должно выполняться условие К_f < 1,7.

Кроме требований по соотношению прогибов, необходимо обеспечить ее устойчивость, что достигается соблюдением неравенства

. (1.74)

Расчет по приведенным формулам в разделе 1.4. реализован в программе Maple. Программа для расчета:

> restart;

Ввод исходных данных.

> d:=40*10^(-3):Dp:=190*10^(-3):hsv:=400*10^(-3):nr:=5: P:=43.83:

> fst:=56*10^(-3):

> E:=2.06*10^8:G:=8*10^7:tau[dop]:=750:

Расчет индекса пружины.

> C:=Dp/d:

Расчет коэффициента концентрации.

Характеристики

Список файлов ВКР