Упругие элементы, являясь составной частью рессорного подвешивания, смягчают толчки и удары, действующие на движущийся вагон от рельсового пути. В качестве упругих элементов применяют витые стальные пружины, резиновые, пневматические, торсионные, стальные листовые рессоры. Пружина – упругий элемент, изготовленный завивкой.
В ходовых частях современных вагонов наибольшее распространение получили витые цилиндрические пружины (см. рис.19, а), которые по сравнению с применяемыми ранее листовыми рессорами позволяют получать необходимые упругие характеристики при меньших массах и габаритных размерах, а в сочетании с гасителями колебаний обеспечивать более спокойный ход вагона. Кроме того, пружины могут смягчать горизонтальные толчки и удары, что не могут листовые рессоры, пружины также гораздо проще в изготовлении и ремонте, чем листовые рессоры. В силу своих преимуществ цилиндрические пружины (см. рис.19, а) почти вытеснили широко применяемые ранее листовые рессоры. Хотя конические рессоры (см. рис. 19, б) имеют более благоприятную силовую характеристику, но сложны в изготовлении и ремонте. Поэтому они не нашли широкого распространения в вагоностроении.
Рис.19 Витые пружины:
а — цилиндрическая; б — коническая
Под действием вертикальной расчётной силы (в дальнейшем P без индекса) пружина прогнётся, в материале возникнут напряжения. Рассматривая произвольное поперечное сечение витка (см. рис. 20, а), приложим к его центру равные и противоположно направленные силы P, что не приведёт к нарушению равновесия. В результате крутящий момент M пары сил P на плече R вызовет деформацию кручения
в поперечном сечении прутка (рис. 20, б), а сила P, направленная вниз, – деформацию среза
(см. рис. 20, в).
Если для обеспечения прочности и необходимых гибких свойств однорядной пружины получаются слишком большие её габаритные размеры, то целесообразно применять многорядные пружины. В связи с этим в вагонах наибольшее распространение получили двухрядные пружины, а в центральном подвешивании тележек пассажирских вагонов – трёхрядные. Заметим, что двухрядная пружина работает по системе с параллельным их расположением в комплекте.
Рис. 20 Расчётная схема цилиндрической пружины: а — схема действия сил; б — распределение в сечении прутка касательных напряжений от действия крутящего момента М; в — распределение касательных напряжений от действия перерезывающей силы Р
При проектировании рессорного подвешивания 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;
конструктивная скорость км/ч.
Определение искомых параметров рессорного подвешивания.
Определяем массу надрессорного строения вагона, т:
,
где – масса тележки,
= 4,9 т (для тележки 18-100);
– масса надрессорной балки,
= 0,5 т;
т.
Вес надрессорного строения, Н:
;
Н
Кузов вагона с заданной скоростью движения при схеме рессорного подвешивания тележки по типу ЦНИИ-Х3-0 подвешен на 4-х рессорных комплектах (по 2 комплекта на каждой тележке), каждый элемент состоит из сети упругих элементов.
Статическая нагрузка на один упругий элемент (пружину) определяется выражением, Н:
,
где – количество тележек,
= 2;
– количество комплектов на тележке,
= 2;
Другие публикации:
Расчет режима короткого замыкания
Схема замещения для расчета РЦ в режиме К.З.: Входное сопротивление короткого замыкания: ; (43) Zкз = / = 244,973e j4,776 Ом. Максимальный ток источника: ; (44) Iкз = 1,05*(/ 244,973e j4,776) = 0,492e j20,58 A. Максимальная мощность источника: Iиш = Iкз, ; (45) ВА По результатам выполненных расчёто ...
Организация работы товарной
конторы
Основными задачами товарной конторы являются: - контроль и учет выполнения заданий погрузки и выгрузки в целом по станции и по каждому грузовладельцу; - оформление перевозочных документов; - информирование грузополучателя о прибытии груза; - информирование таможенных органов о прибытии таможенных г ...
Анализ
сходимости численного решения МКЭ для задачи динамического нагружения
трубопроводов
Моделирование сборных конструкций средствами метода КЭ анализа неизбежно приводит к использованию контактных элементов, требующих итеративного решения. При решении динамической задачи такие приближения происходят на каждом временном шаге решения. В работе решение задачи о динамике роторов турбомаши ...