Главная      Учебники - Транспорт     Лекции по транспорту - часть 1

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  556  557  558   ..

 

 

Створення вагонів нового покоління. Візок для високошвидкісного руху

Створення вагонів нового покоління. Візок для високошвидкісного руху

ВСТУП

Таблиця 1.1 – Технічна характеристика візка

Найменування показника

Значення показника

Вага візка, кг

4570

База візка, м

1850

Конструкційна швидкість, км/год

140

Габарит за ГОСТ 9238

02-ВМ (креслення 15д)

Відстань між осями ресорних комплектів, мм

2036

Статичний прогин центральної ступені підвішування, мм:

17

Статичний прогин пружного зв’язку колісних пар і бокових рам, мм:

3

Коефіцієнт конструктивного запасу прогину, не менше

1,75

Відстань від рівня головок рейок до опорної поверхні підп’ятника під тарою (6 тс на п`ятник), мм

800

Діаметр коліс по кругу кочення, мм

957

Мінімальний радіус кругової кривої при проході одиночним вагоном на візках, мм

60

Тип рами

лита

Тип надресорної балки

штампозварна

Тип буксового вузла

касетні буксові підшипники, адаптер і гумометалеві елементи

Тип гасників коливання

клинові фрикційні просторової дії

Тип гальм

колодочні з одностороннім натисненням


Рисунок 2.2 – Розрахункова схема осі

Таблиця 2.1– Геометричні параметри осі

Параметр

Позначення

Значення

Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу I-I, м

0,072

Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу II-II, м

0,090

Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу III-III, м

0,228

Відстань від лінії прикладення інерційної сили до середньої частини осі до перерізу IV-IV, м

0,310

Відстань від лінії прикладення вертикальної інерційної сили до середини шийки осі для лівої сторони. м

0,030

Відстань від лінії прикладення вертикальної інерційної сили до середини шийки осі для правої сторони, м

0,028

Відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу V-V, м

0,535

Діаметр колеса, м

0,950

Діаметр шейки осі, м

0,130

Діаметр підматочинної частини осі, м

0,194

Діаметр середньої частини осі, м

0,172

Відстань між кругами катання коліс, м

1,580

Відстань між лініями прикладення вертикальної сили до шийок осі, м

2,036

Тоді маємо

Параметр

Позначення

Значення

Вага половини бокової рами візка, кг

190

Вага адаптера, кг

50

Вага колісної пари без букс, кг

1178

Вага букси і жорстко зв’язаних з нею необресорених деталей, кг

23

Вага колеса, кг

388

Вага консольної частини осі до круга катання колеса, кг

48,5

Вага середньої частини осі поміж кругами катання коліс, кг

305

Вага необресорених частин, що опираються на шийку осі, з урахуванням її власної ваги, кг

311,5

Вага необресорених частин від колеса на рейс, кг

852

Статичний прогин ресорного підвішування, м

0,50

Розрахункова швидкість вагона, м/с

38,9

Допустиме непогашене відцентрове прискорення вагона в кривій, м/с2

0,7×g

Коефіцієнт передачі інерційних навантажень на внутрішній переріз осі

0,7

Розрахунковий коефіцієнт тертя колеса по рейсу

0,25

Коефіцієнт використання вантажопід’ємності вагона

0,9

Висота центра ваги повністю завантаженого вагона без врахування ваги колісних пар від рівня осей колісних пар, м

1,85

3.1 Технологічний процес запресування коліс на вісь

Розрахункова величина

Переріз

I-I

II-II

III-III

IV-IV

V-V

М, кН×м

13,51

24,4

68,61

38,15

52,8

М0

10,76

13,45

34,075

34,075

34,075

d, м

0,13

0,13

0,194

0,172

0,172

W. м3

2,16×10-4

2,16×10-4

7,16×10-4

4,99×10-4

4,99×10-4

sр

62,55

113

95,8

76,5

102,8

s0

49,8

62,3

47,6

68,3

68,3

150

150

135

180

180

0,55×

82,5

82,5

74,25

99

99

sр

задов.

незадов.

незадов.

задов.

незадов.

amax

-

1,81

2,01

-

1,5

amin

-

1,51

1,42

-

1,32

s

-

0,15

0,18

-

0,1

tmax

-

1,33

0,73

-

2,3

tmin

-

0,12

-1,2

-

1,026

Ф(tmax)

-

0,9591

0,7642

-

0,9712

Ф(tmin)

-

0,9032

0,9502

-

0,6517

n

2,5

3,082

3,093

2,5

2,753

[n], [2. с. 204]

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Вид відхилення діаграми запресування від нормальної форми

Причина виникнення

Оцінка якості (придатності) пресового з’єднання

1. Різкі коливання тиску в будь-якій частині діаграми (рисунок 3.3).

Наявність на посадочній поверхні отвору маточини або підматочинної частини осі чітко виражених нерівностей.

Підлягає бракуванню, пере-пресування не допускається.

2. Плавні коливання тиску на довжині лінії спряження (рисунок 3.4, 3.5).

Наявність на посадочній поверхні отвору маточини або підматочинної частини осі більш довгих нерівностей, ніж у попередньому пункті.

Можливі варіанти:

Вид відхилення діаграми запресування від нормальної форми

Причина виникнення

Оцінка якості (придатності) пресового з’єднання

Допускається при масштабі запису 1:2 мати на діаграмі одну горизонтальну пряму довжиною не більш 5 мм або декілька прямих загальною довжиною не більш 5 мм, для пристрою класу точності 1,5 горизонтальні прямі з загальною довжиною до 10 мм. При іншому масштабі запису виконується перерахунок допустимої довжини горизонтальної прямої.

3. Стрибок тиску в кінці лінії запресування на діаграмі (рисунок 3.6).

Уповільнене припинення надходження оливи до циліндра преса при закінченні процесу запресування.

З’єднання бракуванню не підлягає; величина конечного зусилля визначається рівнем точки кривої, розташованої перед стрибком.

Вид відхилення діаграми запресування від нормальної форми

Причина виникнення

Оцінка якості (придатності) пресового з’єднання

4. Різкий стрибок тиску на початку лінії запресування на діаграмі (рисунок 3.7).

Невірне виконання запресу-вального конуса на підмато-чинній частині осі або окру-глення радіусом 5 мм кромки отвору з боку внутрішнього торця маточини колеса.

Пресове з’єднання підлягає бракуванню, якщо напрямок лінії початку запресування відхиляється від напрямку лінії кінця запресування менш ніж 50

5. Увігнутість кривої лінії запресування (рисунок 3.8).

Наявність попутних нерів-ностей на посадочних поверх-нях осі і колеса.

З’єднання не підлягає браку-ванню, якщо вся крива розташована вище прямої, що сполучає початкову точку діаграми з точкою, розташо-ваною на відстані, що дорівнює довжині спряження (рисунок 3.8,а) і вказує на даній діаграмі мінімально допустимий запресу-вальний тиск РЗК min

Вид відхилення діаграми запресування від нормальної форми

Причина виникнення

Оцінка якості (придатності) пресового з’єднання

6. Циклічні коливання тиску, або так званий “стук” (рисунок 3.9).

Розрідження оливи, що застосовується для змащування посадочних поверхонь.

З’єднання підлягає бракуванню.

7. Місцева вгнутість лінії тиску в першій половині діаграмі (рисунок 3.10).

Перекіс маточини колеса відносно підматочинної частини осі при запресуванні.

Можливі варіанти:

Вид відхилення діаграми запресування від нормальної форми

Причина виникнення

Оцінка якості (придатності) пресового з’єднання

8. Горизонтальна (рисунок 3.12 ,а) або по-хила лінія (рисунок 3.12 ,б) в кінці діаграми.

Наявність западини на посадочних поверхнях зі зовнішнього боку маточини колеса або внутрішньої сторони підматочинної частини осі.

З’єднання підлягає бракуванню, якщо довжина спряження на діаграмі менш установленої.

Сила ваги кузова:

кН.

Вертикальне динамічне навантаження:

(5.7)


Для шворневих вузлів вагона (надресорної балки) коефіцієнт вертикальної динаміки визначається з врахуванням впливу перевалювання кузова за формулою:

, (5.8)

де – коефіцієнт, приймаємо згідно „Норм...” .

Коефіцієнт вертикальної динаміки для обресорених частин візка визначається за формулою (4.4):

кН

Відцентрова сила, що виникає при русі вагона в кривій, для вантажних вагонів приймається згідно „ Норм...” рівною 7.5% від ваги кузова з вантажем, тобто дорівнює:

(5.9)

кН.

Вертикальна добавка від відцентрової сили визначається за формулою:

, (5.10)


де – відстань від центру ваги кузова до плоскої опорної поверхні, м;

де – відстань від центра підп’ятника до центра ковзуна, м

кН.

Силу інерції візка визначаємо за формулою (5,2 ) при МН

кН.

Допустимі напруження при третьому режимі навантажень приймаються рівними:

МПа,

Схема прикладення навантажень при третьому режимі навантажень приведена на рисунку 5.7.

Рисунок 5.7 – Розрахункова схема за III розрахунковим режимом

5.2 Результати розрахунків над ресорної балки

У результаті розрахунку отримано картини напружено-деформованого стану надресорної балки візка при першому і третьому розрахунковому режимах.

Для визначення напружень, що виникають в надресорній балці, були прийняті оціночні зони, які зображені на рисунку

Картина напружено-деформованого стану надресорної балки візка при першому режимі завантаження наведена на рисунках для першого 5.4, другого і третього 5.5, 5.6 поєднання навантажень; для третього розрахункового режиму – на рисунку 5.7.


6. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ РЕСОРНОГО ПІДВІШУВАННЯ

6.1 Розрахунок параметрів підвішування

Даний розрахунок виконано для визначення гнучкості, жорсткості, прогину ресорного комплекту візка.

Ресорне підвішування візка складається з двох комплектів, кожен з яких має по 7 подвійних пружин та по два клинових гасника коливань.

Таблиця 6.1 - Технічна характеристика пружин

Параметр

Позначення

Значення

Осьове навантаження, кН(т)

196,2 (20)

Сила ваги візка, кН(т)

44,832 (4,570)

Сила ваги надресорної балки, кН(т)

5,023 (0,512)

Сила ваги кузова, кН(т)

695,137 (70,86)

Сила ваги вагона брутто, кН(т)

784,8 (80)

База умовного вагона, м

7,8

Довжина по осям зчеплення автозчепів, м

12,02

Відстань між упорними плитами автозчепів, м

10,05

Розрахункова довжина корпуса автозчепу, м

1,0

Число осей у візку

2

Матеріал надресорної балки

-

09Г2С по ГОСТ 19281-89

Параметр

Значення для пружини

Зовнішня пружина

Внутрішня пружина (під клином)

Внутрішня пружина

Вага М, кг

14,6

7,85

8,85

Висота у вільному стані , мм

265

265

235

Зовнішній діаметр , мм

200

138

138

Діаметр прутка , мм

27

21

24

Середній діаметр , мм

173

117

114

Число робочих витків

4,5

6,5

5,5

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  556  557  558   ..