Модернизация платформы 13-9004
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
схема (см. рис.25) образована проведением стержней на нейтральных осях сечений. Стержневая система задаётся шестью сечениями, представленными последовательно.
На рис. 2.15 условно обозначены:
I - номер сечения;
- номер узла;
Введённые вспомогательный узлы 17, 18, 19 на рис. 2.15 не представлены.
Рис. 25 Расчётная схема
Рис. 26 Сечение I Рис. 27 Сечение II
Рис. 28 Сечение III Рис. 29 Сечение IV
Рис. 30 Сечение V Рис. 31 Сечение VI
При расчёте необходимо руководствоваться Нормами для расчёта и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных).
Определение вертикальной нагрузки при I режиме движения.
Исходные данные:
количество осей вагона ;
вес брутто вагона т;
масса колёсной пары РУ1Ш = 1,2 т.
масса тележки = 4,9 т;
количество тележек ;
база вагона м;
количество пружин .
Вычисление нагрузок.
Вес брутто (выраженный в единицах СИ), Н:
;
Н.
Вес колёсной пары (выраженный в единицах СИ), Н:
,
Н.
Вес тележки пары (выраженный в единицах СИ), Н:
;
Н.
Вертикальная cтатическая нагрузка от кузова вагона брутто, Н:
,
где - количество боковых рам тележки вагона, = 4;
Н.
Вес кузова, Н:
;
Н.
Вертикальная динамическая добавка от продольной силы инерции кузова, возникающая при ударе в автосцепку, Н:
,
где - норма продольных усилий, принимаемая в расчётах по I режиму,
= 3,5 МН = Н;
- высота центра тяжести вагона от оси автосцепки, = 1,45 м;
- количество боковых рам в одной тележке, = 2;
Н.
Вертикальная нагрузка на весь рессорный комплект, Н:
;
Н.
Вертикальная нагрузка на одну пружину, Н:
;
Н.
По расчётной схеме (см. рис. 2.15) принимаем
Н;
Н;
Н.
Примечание: последние значения, принятые по расчётной схеме предназначены для ввода в программу в комплексе Искра.
Определение вертикальной нагрузки при III режиме движения.
Исходные данные:
вертикальная cтатическая нагрузка от кузова вагона брутто Н;
коэффициент осности тележки b = 1;
конструктивная скорость км/ч = 33,33 м/с;
статический прогиб рессорного подвешивания под нагрузкой брутто = 0,05 м;
количество пружин .
Вычисление нагрузок.
Коэффициент вертикальной динамики обрессореных частей тележки:
,
где - среднее вероятное значение коэффициента вертикальной динамики:
,
где a - коэффициент, принимаемый на основании обработки резуль татов теоретических и экспериментальных исследований,
a = 0,15 (для необрессоренных частей тележки);
;
- параметр распределения (уточняется по экспериментальным данданным = 1,13 (для грузовых вагонов при существующих условиях эксплуатации);
- доверительная вероятность, = 0,97;
.
Максимальная вертикальная динамическая нагрузка от кузова, Н:
;
Н.
Центробежная сила, возникающая при движении вагона в кривой, Н:
,
где - относительное непогашенное ускорение, = 0,075;
Н.
Боковая нагрузка на элементы тележки, возникающая при движении вагона по кривым участкам пути, Н:
,
где - высота центра масс при действии центробежной силы, = 1,45 м;
m - число боковых рам с одной стороны вагона, m = 2;
2b - расстояние между точками приложения боковых сил дополнительного нагружения и разгружения рассчитываемой части вагона,
2b = 2,036 м;
Н.
Вертикальная нагрузка на весь рессорный комплект, Н:
;
Н.
Вертикальная нагрузка на одну пружину, Н:
;
Н.
По расчётной схеме (см. рис. 25) принимаем
Н;
Н;
Н.
Примечание: последние значения, принятые по расчётной схеме предназначены для ввода в программу в комплексе Искра.
Анализ полученных результатов
Результаты расчёта по I и III режимам представлены соответственно в табл.7 и табл.8.
Таблица 7
Номер элементаНомера узловНормальные напряжения Касательные напряжения в начале стержня (0)в середи- не стержня (0,5)в конце стержня (1)в начале стержня (0)в середи- не стержня (0,5)в конце стержня (1)--16-720202000023-431313100038-9412646666411-16101735383838516-15354453272727615-14535456555712-1339121566685-688800094-5141414000102-3121313000111-201733161616122-8383430222139-102531362221410-113419111515151511-122319152221613-5568222
Таблица 8
Номер элементаНомера узловНормальные напряжения Касательные напряжения в начале стержня (0)в середи- не стержня (0,5)в конце стержня (1)в начале стержня (0)в середи- не стержня (0,5)в конце стержня (1)--16-715151500023-422232300038-9301933555411-1681225282828516-15253238202020615-14384041444712-132891144485-666600094-5101010000102-3999000111-201224121212122-8272522222139-101822272221410-11251481111111511-121714111111613-5456111
Выводы: условие прочности рамы тележки проектируемого вагона по результатам расчёта при осевой нагрузке т для I режима и III режима обеспечено, так как действительные напряжения меньше допускаемых.
4. РАСЧЕТ АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА
4.1 Расчет поглощающего аппарата
В автосцепном устройстве грузового четырехосного вагона применяется поглощающий аппарат Ш-2-В. Расчет поглощающего аппарата сводится к расчету по энергоемкости, то есть величина кинематической энергии удара, воспринимаемой при ударном сжатии.
Энергоемкость поглощающего аппарата грузового вагона определяется по формуле:
,
где
m