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

Текст из файла (страница 3)

(2.20)

(2.21)

(2.22)

Результаты расчётов представлены в таблице 2.6.

Элемент рамы	Ix,10-6м4	Iz,10-6м4	Iк,10-6м4	Wx,10-3м3	Wz,10-3м3	Wк,10-3м3
К.П.Б.	57.72	20.65	15.01	0.547	0.275	0.591
К.Ч.Б.	72.05	55.85	39.99	0.721	0.532	0.964
С.Ч.Б.	525.31	100.36	101.3	2.183	0.956	2.137
С.П.Б	498.8	242.83	208.2	2.494	1.619	3.19

2.3 Определение массы элементов экипажной части и составление весовой ведомости

Массы концевых поперечных балок

M_кпб=·(b_т-B_б)·F_кпб (2.23)

M_кпб=7.8·(2.1-0.21)·100.8·10^-4=0.149 т

Масса средней поперечной балки, также рассчитывается по формуле

M_спб=7.8·(2.1-0.21)·211.8·10^-4=0.312 т

Масса концевой части боковины

M_кчб=_с·l_кчб·F_кчб (2.24)

M_кчб=7.8·0.44·12,12·10^-3=0.042 т

Масса средней части боковины

M_счб=7.8·1.012·185.7·10^-4=0.146 т

Масса усиливающей накладки

M_н=_c·l_н·F_н (2.25)

M_н=7.8·1.98·2.55·10^-3=0.0393 т

Масса переходной части боковины

Масса боковины в целом

M_б=2·M_кчб+2·M_пчб+M_счб+M_н (2.27)

M_б=2·0.042+2·0.0858+0.146+0.0393=0.4409 т

Рассчитанные массы отдельных балок рамы тележки, а также массы остальных элементов механической части локомотива сводим в упрощённую весовую ведомость (табл.2.7).

Таблица 2.7 Упрощённая весовая ведомость пассажирского электровоза.

Наименование оборудования	Масса единицы оборудования ,т	Количество единиц оборудования	Масса оборудования
1	2	3	4
Передняя поперечная балка рамы	0.149	3	0.447
Средняя поперечная балка рамы	0.312	3	0.936
Задняя поперечная балка рамы	0.042	3	0.126
Боковина рамы	0.4409	6	2.6454
Кронштейны крепления поводковых букс	0.3086	3	0.9285
Рама тележки в сборе	1.8004	3	5.40212
Колёсная пара с двумя зубчатыми колёсами и буксами	2.57	6	15.42
Тяговый двигатель	3.4	6	20.4
Подвеска тягового двигателя	0.06	6	0.36
Тяговый редуктор	1.15	6	6.9
Передаточный механизм тягового момента	0.12	6	0.72
Колёсно-моторный блок в сборе	7.3	6	43.8
Первая ступень рессорного подвешивания в сборе	0.2	6	1.2
Тормозное оборудование	0.96	3	2.88
Устройство связи с кузовом	0.188	3	0.564
Пневматический монтаж и прочие детали	0.08	3	0.24
Тележка в сборе	18.828	3	56.484
Кузов с оборудованием	66.485	1	66.485
Электровоз в целом	122.973	1	122.973

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ СИСТЕМЫ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА

3.1 Определение минимально допустимой величины статического прогиба системы рессорного подвешивания и распределение его между ступенями

Минимально допустимую величину статического прогиба принимаем по [2 стр. 25], для пассажирского электровоза при V_к=175 км/ч, . Принятую величину необходимо распределить между центральным и буксовым подвешиванием. По рекомендации [2 стр. 25] минимально допустимая величина статического прогиба буксового подвешивания , а минимально допустимая величина статического прогиба центрального подвешивания .

3.2 Выбор конструкции центрального рессорного подвешивания

По [ 2, прил. 1] принимаем электровоз-аналог ЧС8, нагрузка на опору кузова 84 кН и .

(3.1)

где P₂ - статическая нагрузка на опору кузова проектируемого электровоза.

(3.2)

Полученная величина статического прогиба центрального подвешивания ≥ тогда условие выполняется

3.3 Проектирование и расчёт буксового рессорного подвешивания пассажирских электровозов

При опорно-рамном подвешивании тягового двигателя и тяговом приводе II класса неподрессоренная масса, приходящаяся на одну ось, состоит из массы колёсной пары и букс, массы зубчатого колеса с опорными подшипниками и части массы корпуса редуктора с шестерней:

M_н=M_кп+2·M_букс+4/5·M_тр+2/5·M_пм (3.3)

M_н=2.5+4/5·0.9+2/5·0.05=3.24 т

Величина нагрузки на пружину

P_п=0.5·(2П-9.8·M_н) (3.4)

P_п=0.5·(201-9.8·3.24)=84.624 т

Статическая нагрузка на пружину

(3.5)

Исходные данные для расчёта цилиндрической однорядной пружины:

• Общее число витков n=5;

• Число рабочих витков n_р=3.5;

• Диаметр прутка d=40·10^-3 м;

• Средний диаметр пружины D=180·10^-3 м;

• Высота пружины в свободном состоянии h_св=260·10^-3 м.

Коэффициент концентрации напряжений для пружины:

(3.6)

Индекс пружины C=D/d=180/40=4,5.

Наибольшие касательные напряжения в пружине при действии статической нагрузки P:

(3.7)

Коэффициент запаса статической прочности

(3.8)

Так как 1.7<1.7178<2, то пружина достаточно прочна.

Статический прогиб пружины под нагрузкой

(3.9)

Требование по величине прогиба 33,737 >25,6 мм выполняется.

Жёсткость пружины

(3.10)

Максимальная (предельная) нагрузка на пружину

(3.11)

А прогиб пружины под этой нагрузкой

(3.12)

Прогиб пружины до полного соприкосновения витков

f_сж=h_св-(n_р+1)·d (3.13)

f_сж=260-(3.5+1)·40=80 мм

Коэффициент запаса прогиба

(3.14)

Так как и K_f>1.7 то согласно рекомендациям [1], выбранные геометрические параметры пружины обеспечивают её нормальную работу в системе буксового рессорного подвешивания.

Рассчитанная пружина обладает устойчивостью, так как

3.4 Выбор гасителя колебаний

Выбираем по [1] гидравлический гаситель колебаний производства Чехословакии ТБ 140. Его характеристики приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Технические характеристики гидравлического гасителя колебаний

Показатели	Величина
Параметр сопротивления, кН·с/м Масса гасителя, кг Диаметр цилиндра, мм Диаметр штока, мм Ход поршня, мм Наименьшая длина между осями головок, мм	100 10.5 63 35 140 310 320

4. РАСЧЁТ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ НА СТАТИЧЕСКУЮ И УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

4.1 Составление расчётной схемы рамы тележки и определение величины действующих нагрузок

Расчётная схема рамы тележки пассажирского электровоза имеет вид показанный на рисунке 4.1.

Численные значения сил P₁- P₄ и R рассчитываются по формулам

(4.1)

(4.2)

P₃=9.8·(M_спб+M_тэд) (4.3)

P₃=9.8·(0.312+3.4)=36.38 кН

P₅=9.8·0.5·M_тэд (4.4)

P₅=9.8·0.5·3.4=16.66 кН

(4.5)

Расстояния между расчётными точками для схемы рисунка 4.1 определяются по следующим формулам:

l₁=b_т/2 (4.6)

l₅=l_т/2-B₁/2 (4.7)

l₃=l_кчб-B₁/2+l_пчб/2 (4.8)

l₄=l₅-2·a_т/2+L/2 (4.9)

l₂=l₅-2·a_т/2-L/2 (4.10)

l₆=l₅-(l_подв++B₂/2) (4.11)

l₁=2.1/2=1.05 м

l₅=4.4/2-0.15/2=2.125 м

l₃=0.44-0.15/2+1.254/2=0.992 м

l₄=2.125-2.74/2+0.7/2=1.105 м

l₂=2.125-2.74/2-0.7/2=0.405 м

l₆=2.125-(1.18+0.04+0.3/2)=0.755 м

Характеристики

Список файлов курсовой работы