Расчет на вертикальные нагрузки

Другое » Модернизация четырехосного вагона-хоппера модели 19-Х051 » Расчет на вертикальные нагрузки

Расчет производится в соответствии с "Нормами для расчета и проектирования вагонов, железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных).

Основные силы действующие при первом расчетном режиме:

сила тяжести брутто(Pбр)

вертикальная добавка от продольной силы инерции кузова(N)

Под силой тяжести брутто понимается сила тяжести груза и собственная сила тяжести (вес) элементов вагона, расположенных над рассматриваемой ступенью рессорного подвешивания, включая 1/3 силы тяжести самого рессорного подвешивания.

Вес надрессорного строения вагона, т:

,

где – масса тележки, = 4,9 т (для тележки 18-100);

– масса надрессорной балки, = 0,5 т;

т.

Сила тяжести надрессорного строения, Н:

;

Н

Вертикальная добавка от продольной силы инерции кузова по нормам устанавливается(при суммировании с остальными нагрузками по I режиму учитывается в размере 50%)

N=0.5 *3,5= 1.75МН

В соответствии с рекомендациями «Норм…» расчет производится методом конечных элементов, с использованием ANSIS 11.

Расчетная схема с конечно-элементной моделью показана на рисунке 11.

Рисунок 11 Расчетная схема

Эквивалентные напряжения для первого расчетного режима показаны на рисунке.

Рис. 12- Распределение эквивалентных напряжений при первом режиме

Основные силы действующие при третьем расчетном режиме:

сила тяжести брутто(Pбр)

вертикальная динамическая нагрузка

Вертикальная динамическая нагрузка (или напряжение от нее) определяется методами математического моделирования системы "ва-гон-путь". Приближенно вертикальную динамическую нагрузку (или напряжения от нее) определяют умножением силы тяжести (веса) брутто (или напряжений от этой силы) на коэффициент вертикальной динамики kдв.

Коэффициент вертикальной динамики kдв рассматривается как случайная функция с вероятностным распределением вида:

Коэффициент kдв определяется как квантиль этой функции при расчетной односторонней вероятности P(kдв) по формуле:

где:

- среднее вероятное значение коэффициента вертикальной динамики;

В - параметр распределения, уточняется по экспериментальным данным, для грузовых вагонов при существующих условиях эксплуатацииВ = 1,13, для пассажирских В = 1,0.

При расчетах на прочность по допускаемым напряжениям принимается P(kдв ) = 0,97.

Среднее вероятное значение определяется по формулам:

* при V ³ 15 м/с (55 км/ч)

* при V< 15 м/с

,

где:

a - коэффициент, равный для элементов кузова - 0,05, для обрессорнных частей тележки - 0,10, для необрессоренных частей тележки - 0,15;

b - коэффициент, учитывающий влияние числа осей n в тележке или группе тележек под одним концом экипажа

V - расчетная скорость движения, м/с;

fст - статический прогиб рессорного подвешивания, м.

Формулы и справедливы для современных вагонов на тележках, имеющих соответствующее фрикционное или гидравлическое демпфирующее устройство и статический прогиб рессорного подвешивания, равный и более 0,018 м. При статическом прогибе менее 0,018 м следует условно принимать fст = 0,018 м.

Другие публикации:

Современные методы диагностики дизельных двигателей
Выбор измерений определяется наличием оборудования для диагностики и необходимыми затратами времени. Для электронных систем с самодиагностикой сначала считывают информацию из памяти неисправностей. Преимущество метода состоит в легком доступе к информации и возможности предварительной диагностики в ...

Естественная освещенность
Одним из факторов, влияющих на безопасность перехода, является естественная освещенность. Для расчета естественной освещенности из Морского Астрономического Ежегодника (МАЕ) по широте и датам нашего перехода выбираем без интерполяции моменты местного среднего времени восхода и захода Солнца и Луны. ...

Сцепление покрытия с деталью и факторы, влияющие на его величину
Известно, что прочность сцепления напыленных на деталь покрытий с материалом основы в зависимости от мощности источника распыления колеблется в пределах от 0,1 до 10 кгс/мм2 при прочности сцепления частиц в слое покрытия 10-50 кгс/мм2. В то же время, согласно исследованиям, наибольшая прочность сце ...