Модернизация платформы 13-9004
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?е диаметры пружин, м:
;
;
м;
м.
Количество рабочих витков наружней и внутренней пружин:
;
;
;
.
Высота наружной и внутренней пружин в сжатом состоянии до соприкосновения витков, м:
;
;
м;
м.
Расчётный (максимальный) статический прогиб, м:
;
м.
Высота наружной и внутренней пружин в свободном состоянии, м:
;
;
м;
м.
Для выравнивания высот наружной и внутренней пружин необходимо предусмотреть прокладку под внутреннюю пружину толщиной, м:
;
м.
Во избежание потери устойчивости или значительного искривления пружины при сжатии необходимо выполнения следующего условия:
? 3,5.
В нашем случае условие устойчивости определяем по параметрам наружной пружины, определяющей устойчивость гнезда в целом:
? 3,5;
? 3,5.
Вывод: таким образом, комплект, состоящий из семи двухрядных пружин, будет устойчивым.
Жёсткости наружной и внутренней пружин определяются так, Н/м:
;
;
Н/м;
Н/м.
Суммарная жёсткость двухрядной пружины составит, Н/м:
;
Н/м.
Погрешность по сравнению с необходимой жёсткостью составляет, %:
;
;
%.
Вывод: расчёт является корректным, так как полученная погрешность не превышает 5%.
3.5Гасители колебаний
При движении вагона по периодическим неровностям пути (стыкам рельсов, например) со скоростью, когда частоты вынужденных и собственных колебаний близки по величине, могут возникать большие амплитуды колебаний кузова на рессорах (резонанс), если в системе рессорного подвешивания отсутствуют или малы силы сопротивления. Поэтому для гашения резонансных колебаний в систему рессорного подвешивания вводят специальные гасители, которые позволяют снизить амплитуды и ускорения колебательного движения, а следовательно, уменьшить воздействие динамических сил на элементы вагона и перевозимый в нём груз. Многочисленные разновидности конструкций гасителей колебаний, применяемых в подвижном составе, можно объединить в две большие группы: фрикционные и вязкого сопротивления. Рассмотрим только фрикционные гасители колебаний.
Фрикционные клиновые гасители колебаний широко применяют в тележках грузовых вагонов. Так, в двухосных тележках типа ЦНИИ-Х3 фрикционный гаситель колебаний состоит из двух фрикционных клиньев 2 (см. рис. 21), размещённых между наклонными поверхностями концов надрессорной балки 1 и фрикционными планками 3, укреплёнными на колонках 4 боковой рамы тележки. Клинья опираются на двухрядные цилиндрические пружины 5
Рис. 21Фрикционный гаситель колебаний
Работа таких гасителей заключается в следующем. При вертикальных колебаниях надрессорной балки 1 совместно с обрессоренными массами вагона фрикционные клинья 2 перемещаются вниз и вверх относительно фрикционных планок 3. В результате между клиньями и планками возникают силы трения, создающие сопротивление колебательному движению. При этом величина силы трения прямо пропорциональна прогибу пружин и возрастает с его увеличением, так как клинья прижимаются с большей силой. Работа сил трения преобразуется в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающую среду необратимо. Такого типа гаситель называют фрикционным с переменной силой трения, зависящей от прогиба.
3.6 Установление параметров гасителей колебаний
Расчёт фрикционных гасителей колебаний практически сводится к определению необходимых углов наклона поверхностей трения и подбора трущихся пар с соответствующими коэффициентами трения.
При расчёте рассматривается равновесие надрессорной балки и клиньев под действием приложенных к ним сил.
На рис. 22 приведена расчётная схема клинового гасителя, на которой обозначены:
- угол наклона к вертикали трущихся поверхностей надрессорной балки и фрикционных клиньев;
- угол наклона к вертикали трущихся поверхностей фрикционных планок, укреплённых на боковых рамах тележки и клиньев;
- суммарная жёсткость основных пружин рессорного комплекта, на которые передаёт нагрузку надрессорная балка;
- жёсткость пружины, поддерживающей фрикционный клин.
Рис. 22 Схема клинового гасителя колебаний
При расчёте параметров фрикционного клинового гасителя колебаний вагона необходимо руководствоваться Нормами для расчёта и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных).
Исходные данные:
вес брутто вагона т;
длина кузова вагона м;
база вагона м;
база тележки м;
масса надрессорного строения т = 87200 кг;
вес надрессорного строения Н;
статический прогиб рессорного подвешивания под нагрузкой брутто = 0,05 м.
Определение параметров гасителя колебаний.
Половина длины кузова, м:
;
м.
Половина базы вагона, м:
;
м.
Жёсткость рессорного подвешивания одной тележки при деформации рессор в вертикальном направлении, Н/м:
;
Н/м.
Масса надрессорного строения, т:
,
где - масса тележки, = 4,9 т;
- масса надрессорной балки, = 0,5 т;
т = 85200 кг.
Момент инерции массы кузова относительно поперечной горизонтальной оси, проходящей через е