Пример КРВ

21
Изм. Лист докум. Подпись Дата Лист Содержание Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Расчет кузова на общую прочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Расчет оси колесной пары методом ЦНИИ-НИБ . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Определение статического прогиба рессорного подвешивания тележки пассажирского вагона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Список использованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

description

Содержание Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Расчет кузова на общую прочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Расчет оси колесной пары методом ЦНИИ-НИБ . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Определение статического прогиба рессорного подвешивания тележки пассажирского вагона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Transcript of Пример КРВ

Page 1: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Расчет кузова на общую прочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Расчет оси колесной пары методом ЦНИИ-НИБ . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Определение статического прогиба рессорного подвешивания

тележки пассажирского вагона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Список использованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Page 2: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Введение

На современном этапе развития железнодорожных перевозок и в связи с

повышением конкуренции с другими видами транспорта особенно важным

является возможность привлечения и удержания пассажиров. Этого можно

достичь различными способами. В данной работе рассматриваются

технические мероприятия, которые могут способствовать решению этой

задачи. Эти меры в целом направлены на улучшение эксплуатационных

характеристик пассажирских вагонов.

В курсовой работе необходимо провести расчет кузова пассажирского

вагона на общую прочность (определить действующие нагрузки,

геометрические параметры поперечного сечения кузова, оценить несущую

способность кузова). В качестве вагона-прототипа выбран вагон модели 61-

4440. Также требуется провести расчет оси колесной пары РУ-1 методом

ЦНИИ-НИБ (определить изгибающие моменты в различных сечениях,

наименьшие допускаемые диаметры оси и оценить полученные параметры).

Рассчитать рессорное подвешивание тележки модели 68-4095 с целевым

статическим прогибом буксовой ступени подвешивания 70% от полного

статического прогиба (действующие нагрузки и их распределение, жесткость

пружин, статический прогиб, оценить удовлетворяют ли пружины

предъявляемым требованиям).

Выполнить чертежи вагона, пружины и проиллюстрировать результаты

расчета.

Page 3: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

1. Расчет кузова на общую прочность

1.1 Определение силовых нагрузок

В соответствии с расчетной схемой (рис. 1.1) кузов вагона представляется

как двухопорная балка, нагруженная распределенной нагрузкой от массы брутто

вагона и продольной нагрузкой от сил, действующих на автосцепку. На рис. 1.1

приняты следующие обозначения: q – распределенная нагрузка от массы брутто

вагона, Ра – продольная нагрузка от сил, действующих на автосцепку, R – реакция

сил.

Величина распределенной нагрузки определяется по формуле

LTQ

q телбр 2−= , (1.1)

где брQ – масса вагона брутто,

телT – вес тележки,

L – длина вагона (по кузову).

Расчет изгибающих моментов, перерезывающих сил и реакций опор произ-

водится по следующим формулам:

1) для консольной части при 0≤x≤n

Q=q⋅x, M=22xq ⋅ , (1.2)

2) для средней части при n≤x≤(L/2)

Q=q⋅x-R, M= )(22 nxRxq −−⋅ , (1.3)

3) реакция опоры

R=2Lq ⋅ , (1.4)

где n – длина консольной части вагона,

L – длина вагона по кузову,

x – координата.

Параметры для расчетов приведены в таблице 1.1.

Page 4: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Таблица 1.1 – Параметры расчета Масса

тележ-

ки, кг

Масса

вагона

брутто, кг

База ваго-

на, м

Длина

вагона,

м

Распреде-

ленная

нагрузка,

Н

Реакция

сил, Н

Длина

консо-

ли, м

Тара ваго-

на, кг

Стат.

про-

гиб,

мм

Момент,

кг⋅см

6800 6.55E+04 17 24.3 20952.22 254569.5 3.65 6.05E+04 280 -6552375

Расчет моментов сил производятся с шагом Δx=1 м.

Величина нагрузки от сил, действующих на автосцепку вагона, задается

нормами расчета вагонов на прочность (табл. 1.2).

Таблица 1.2 – Параметры расчетных режимов

Режим Сила Ра, МН Масса вагона, кг Скорость, км/ч

I -2.5 65.5⋅103 0

II 1.5 60.5 15

III ±1 65.5⋅103 160

Результаты расчетов в виде эпюры изгибающих моментов и перерезываю-

щих сил представлены на рис. 1.1.

Page 5: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Рисунок 1.1 – Расчетная схема кузова вагона,

эпюры изгибающих моментов и перерезывающих сил

R q

x

Pa Pa

R

-700000

-600000

-500000

-400000

-300000

-200000

-100000

0

100000

200000

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0x ,м

M, Hм

-200000

-150000

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0x ,м

Q, Hм

Page 6: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

1.2 Определение геометрических параметров поперечного сечения ку-

зова вагона

Рассматривается редуцированное сечение кузова, которое состоит из про-

дольных элементов жесткости. Элементы обшивки вагона могут потерять устой-

чивость, в связи с этим они при проведении расчетов не учитываются. Расчетная

схема редуцированного сечения кузова представлена на рис. 1.2.

Рисунок 1.2 – Расчетная схема редуцированного сечения кузова:

1 – хребтовая балка, 2 – гофр обшивки пола, 3 – нижняя обвязка кузова,

4 – гофр нижней панели, 5 – подоконный пояс, 6 – надоконный пояс,

7 – гофр верхней панели, 8 – гофр крыши

При расчете геометрических параметров определяются следующие значе-

ния: площадь поперечного сечения кузова, статический момент, собственный мо-

мент инерции, расстояние до оси yц, дополнительный момент инерции, площадь

редуцированного сечения кузова, полный момент инерции редуцированного сече-

ния.

Выполним расчет момента инерции поперечного сечения хребтовой балки.

y0 e zн

1

2 3

4

5

6

7

8

y8

x0

Page 7: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Рисунок 1.3 – Поперечное сечение хребтовой балки

Результаты расчетов моментов инерции поперечного сечения хребтовой балки

сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 – Моменты инерции Элемент Момент

инерции Пло-щадь

Расстоя-ние до ней-

тральной оси

Статиче-ский мо-мент

Расстоя-ние до оси x0

Дополнитель-ный момент инерции

Момент инерции

относитель-но xц

Расстоя-ние до оси xц

Наклад-ка

0.010467

3.14 0.1 0.314 19.12318153

1148.286 1148.296 19.22318

Наклад-ка

0.010467

3.14 0.1 0.314 19.12318153

1148.286 1148.296

Наклад-ка

2.090667

39.2 30.6 1199.52 11.37681847

5073.734 5075.825

Швел-лер

5810 40.5 15.2 615.6 4.023181531

655.5326 6465.533

Швел-лер

5810 40.5 15.2 615.6 4.023181531

655.5326 6465.533

Сумма 126.48 2431.348 20303.48

x0

Page 8: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Площадь поперечного сечения кузова определяется по формуле:

∑= iFF . (1.5)

Статический момент вычисляется:

ii yFS ⋅= ∑ . (1.6)

Здесь цyFS= – ось центра тяжести.

Собственный момент инерции равен:

∑= iJJ1 . (1.7)

Расстояние до оси xц определяется по формуле:

iцi yya −= . (1.8)

Дополнительный момент инерции вычисляется по формуле:

∑ ⋅= 22 ii aFJ . (1.9)

Площадь редуцированного сечения кузова определяется:

pFF 2= . (1.10)

Полный момент инерции:

213 JJJ += . (1.11)

Полный момент инерции редуцированного сечения вычисляется:

34 2JJ = . (1.12)

Результаты расчетов представлены в таблицах 1.4, 1.5.

Таблица 1.4 – Результаты расчетов

№№ Fi Ji yi ai Si J2 J3

1.00 126.48 20303.48 -19.22 66.42 -2431.35 557925.43 578228.91 2.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 3.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 4.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 5.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 6.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 7.00 3.90 6.00 0.00 47.19 0.00 8686.18 8692.18 8.00 19.80 331.00 4.00 43.19 79.20 36940.43 37271.43 9.00 3.90 58.60 26.00 21.19 101.40 1751.74 1810.34

10.00 3.90 58.60 46.00 1.19 179.40 5.56 64.16 11.00 3.90 58.60 64.00 16.81 249.60 1101.59 1160.19 12.00 3.90 58.60 80.00 32.81 312.00 4197.44 4256.04 13.00 3.90 58.60 94.00 46.81 366.60 8544.31 8602.91 14.00 10.98 91.80 108.00 60.81 1185.84 40597.79 40689.59 15.00 13.02 167.00 210.00 162.81 2734.20 345107.57 345274.57

Page 9: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

16.00 3.90 6.00 230.00 182.81 897.00 130331.05 130337.05 17.00 3.90 6.00 320.00 272.81 1248.00 290251.21 290257.21 18.00 3.90 6.00 324.00 276.81 1263.60 298825.18 298831.18 19.00 3.90 6.00 328.00 280.81 1279.20 307523.94 307529.94 20.00 3.90 6.00 330.00 282.81 1287.00 311920.12 311926.12 21.00 3.90 6.00 332.00 284.81 1294.80 316347.50 316353.50 22.00 3.90 6.00 334.00 286.81 1302.60 320806.09 320812.09

Таблица 1.5 – Итоговый результат

F S Y J1 J2 J3 J4

240.48 11349.09 47.1934963 21264.282 3024294.03 3045558.31 6091116.63

Номера данных соответствуют следующим элементам: 1 – хребтовая балка,

2-7 – гофры пола, 8 – нижняя обвязка, 9-13 – гофры нижней панели, 14 – подокон-

ный пояс, 15 – надоконный пояс, 16 – гофры верхней панели, 17-22 – гофры кры-

ши.

1.3 Определение несущей способности кузова

Оценка несущей способности кузова выполняется по величине напряжений

в верхних и нижних волокнах среднего сечения кузова

[ ]σσ ≤нв, .

Значения напряжений рассчитываются по формуле:

JZeP

FP

JZKM нвaaнвg

нв,,max

,)1( ⋅⋅

±±⋅+

±=σ , кг/см3, (1.13)

где Мmax – максимальный изгибающий момент посередине кузова, кг⋅см,

Ра – продольное усилие от сил, действующих на автосцепку, в соответствии с ре-

жимом, Н,

Кg – коэффициент вертикальной динамики,

V – скорость в соответствии с режимом, км/ч,

fn – статический прогиб рессорного подвешивания тележки, см.

Коэффициент вертикальной динамики вычисляется по формуле

βπβgK

KPK

Kg

gg 114.2

)(11ln4

=−

= , (1.14)

Page 10: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

где gK – среднее вероятное значение коэффициента вертикальной динамики,

β – параметр, устанавливаемый по экспериментальным данным при существую-

щих условиях эксплуатации (для пассажирских вагонов β=1.0),

)( gKP – расчетная вероятность (при расчетах на прочность по допускаемым на-

пряжениям принимается равной 0.97).

Среднее значение коэффициента вертикальной динамики для скоростей

движения выше 15 м/с определяется по формуле

ng f

VbaK 15106,3 4 −⋅+= − , (1.15)

где а – коэффициент равный для элементов кузова 0.05, для обрессоренных частей

тележки 0.1, для необрессоренных частей тележки 0.15,

b – коэффициент, учитывающий влияние числа осей nt в тележке или группе те-

лежек под одним концом вагона, t

t

nnb

22 +

= .

Расчетные значения коэффициента вертикальной динамики представлены в

таблице 1.6.

Таблица 1.6. – Параметры расчета коэффициента вертикальной динамики

a b V, м/с fn, см gK β Кg

0.05 0.75 44.44444 0.28 0.078393 1 0.165723

0.05 0.75 4.166667 0.28 0.013889 1 0.029361

Полученные в результате расчетов значения напряжений в соответствии с

режимом сведены в таблицу 1.7.

Page 11: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Таблица 1.7 – Промежуточные результаты

Режим Волокна 1 слагаемое 2 слагаемое 3 слагаемое

Верхние -308.52533 -519.79375 732.11122 I сжатие Нижние 83.0390824 -519.79375 -197.0465 Верхние -317.58398 311.876248 -439.2667 II растяжение Нижние 85.4772021 311.876248 118.22791 Верхние -359.65492 207.917498 -292.8445 III

растяжение Нижние 96.8005267 207.917498 78.81861 Верхние -359.65492 -207.9175 292.84449 сжатие Нижние 96.8005267 -207.9175 -78.81861

Таблица 1.8 – Расчетные значения напряжений

Режим Волокна Напряжение,

кгс/см2

Напряжение,

МПа

Допускаемые

напряжения, МПа

Верхние -96.207858 -9.8071211 263 I сжатие

Нижние -633.80119 -64.607664 263

Верхние -444.97446 -45.359272 248 II растяжение

Нижние 515.581364 52.556714 232.5

Верхние -444.58191 -45.319257 200 III

растяжение Нижние 383.536635 39.0964969 190

Верхние -274.72793 -28.004886 200 сжатие

Нижние -189.93558 -19.361425 190

Расчетные значения напряжений не превышают допускаемых. Прочность

конструкции достаточная.

Page 12: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

2. Расчет оси колесной пары методом ЦНИИ-НИБ

Для расчетов осей колесных пар применяются различные методики. При

этом выбор упрощенных методов расчета обусловлен сложными условиями на-

гружения оси, недостаточной изученностью ее напряженного состояния и харак-

теристик прочности материала.

Ранее для расчета осей железнодорожных вагонов применялся расчет по

формулам МПС, позднее ВНИИЖТ и научно-исследовательским бюро вагоно-

строения был разработан более совершенный метод ЦНИИ-НИБ. Кроме того, мо-

гут быть использованы различные методы, разработанные иностранными учены-

ми.

В методе ЦНИИ-НИБ принято нагружение оси двумя силами – вертикаль-

ной и горизонтальной боковой. Вертикальная сила принимается равной 1.25Р0,

горизонтальная Н=0.5Р0, где 1.25 это коэффициент, учитывающий действие вер-

тикальной динамической нагрузки, а Р0 – статическая нагрузка на ось вагона

брутто.

Расчетная схема представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Расчетная схема нагружения колесной пары

Page 13: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Приняты следующие обозначения: I-I, II-II, III-III – расчетные сечения, l –

длина шейки оси, брm – масса брутто, om – количество осей в вагоне, кпm – масса

колёсной пары, 2 2в – расстояние между серединами шеек оси, 2 S – расстояние

между кругами катания колёс, r – радиус колеса, N – реакция сил.

Статическая нагрузка на ось от веса вагона брутто определяется по форму-

ле:

gm

mmmP

o

кпoбр −=0 , (2.1)

где брm – масса брутто, кг

om – количество осей в вагоне, кг

кпm – масса колёсной пары, кг

g – ускорение свободного падения.

Изгибающие моменты в расчетных сечениях I-I, II-II, III-III определяются

по формулам:

– у внутренней галтели шейки

;4

)2

25,1( 0

21

lPвhM += (2.2)

– в плоскости крута катания

2))(

225,1( 0

22

2PrSв

вhM ⎥

⎤⎢⎣

⎡+−+= ; (2.3)

– в середине оси

22)(25,1 0

23PrSвM ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ +−= . (2.4)

где h – высота равнодействующей боковой нагрузки (от оси), м,

2 2в – расстояние между серединами шеек оси, м,

2 S – расстояние между кругами катания колёс, м,

l – длина шейки оси, м,

r – радиус колеса, м.

Page 14: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Наименьшие допускаемые диаметры:

– шейки 3

1

11 ;

][32σπ

=Md

(2.5)

– подступичной части 3

2

22 ;

][32σπ

=Md (2.6)

– середины оси 3

3

33 ;

][32σπ

=Md (2.7)

где iσ – допускаемые напряжения в соответствующих сечениях, Па.

Допускаемые напряжения в МПа:

– для грузовых вагонов

[ ] [ ] [ ] ;;; 155165120 321 =σ=σ=σ

– для пассажирских вагонов

[ ] [ ] [ ] .;; 130140100 321 =σ=σ=σ

К полученным расчетным диаметрам необходимо добавить: d1 + 2 мм; d2 + 6

мм; d3 + 6 мм, необходимые для возможной обточки при износе этих частей оси.

По полученным в результате расчетов диаметрам выбирается тип стандарт-

ной оси колесной пары.

Исходные параметры для расчета оси приведены в таблице 2.1. Варианты

заданий выдаются преподавателем.

Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета Высота равно-дейст-вующей боковой нагрузки

h, м

Длина шейки оси l, м

Масса брутто

брm , кг

Количе-ство осей в вагоне

om , шт

Масса колёсной пары

кпm , кг

Расстоя-ние меж-ду сере-динами шеек оси

2 2в , м

Расстоя-ние меж-ду кру-гами ка-тания колёс 2 S , м

Радиус колеса r , м

1.450 0.190 65500 4 1200 2.036 1.580 0.475

Полученные результаты содержатся в таблице 2.2.

Page 15: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Таблица 2.2 – Результаты расчетов Расчет-ное

сечение

Допус-каемые напря-жения,

iσ , Па

Изги-бающий момент M1, Н⋅м

Изги-бающий момент M2, Н⋅м

Изги-бающий момент M3, Н⋅м

Наименьший

допус-каемый диаметр шейки d1, м

Наименьший

допус-каемый диаметр подсту-пичной части d2, м

Наименьший

допус-каемый диаметр середи-ны оси d3, м

I-I 1.00E+08 13874.91 - - 0.112 - -

II-II 1.40E+08 - 68655.65 - - 0.171 -

III-III 1.30E+08 - - 38891.44 - - 0.145

Полученные расчетные параметры оси колесной пары удовлетворяют зна-

чениям оси типа РУ-1.

Page 16: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

3. Определение статического прогиба рессорного подвешивания

тележки пассажирского вагона

Рессорное подвешивание вагонов связывает колесные пары с рамой тележ-

ки и кузовом и предназначено для уменьшения динамического воздействия пути

на вагон и вагона на путь. Оно состоит из упругих элементов, возвращающих

устройств и гасителей колебаний. В качестве упругих элементов вагонов в основ-

ном используются витые пружины. Размеры пружин рессорного подвешивания

представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 – Размеры пружин рессорного подвешивания Диаметр пружины Диаметр прутка Количество витков Подвешивание Кол-во

комплектов

пружин

Пружин

в ком-

плекте 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Центральное 4 2 39 25 4.6 3.4 7 7

Буксовое 4 2 23 14.5 3.6 2.6 5 8

Определим нагрузки, действующие на рессорное подвешивание.

Нагрузка на пружины центрального подвешивания тележки:

222 ..бнтелбр

цPPQ

P+−

= , тс, (3.1)

где брQ – масса вагона брутто,

телP – вес тележки,

..бнP – вес надрессорной балки, ..бнP =0.45 т.

Нагрузка на все пружины буксового подвешивания тележки:

22 ..пкбр

бPQ

P−

= , тс, (3.2)

где ..пкP – вес колесной пары, ..бнP =1.2 т.

Нагрузка на один комплект пружин определяется по формуле

ц

цкц К

PP = , тс,

б

бкб К

PP = , тс . (3.3)

Page 17: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Вертикальная гибкость для всех пружин подвешивания:

GdDn

fi

icрipi ⋅

⋅⋅= 4

43 108, мм/т. (3.4)

где ipn – количество пружин,

icрD – средний диаметр пружин, icрD =Di–di,

G – модуль сдвига, G=8⋅105 кг/см2.

Жесткость одной пружины рессорного подвешивания определяется

ii f

Ж 1= , т/мм. (3.5)

Вертикальная гибкость комплекта пружин:

внц

срц

нц

ц ЖЖЖf

++=

1 , мм/т. (3.6)

внб

нб

б ЖЖf

+=

1 , т/мм. (3.7)

Определим распределение нагрузки между пружинами одного комплекта

центрального и буксового подвешивания.

кцн

ц

цнц Р

ff

=χ , т,

кцср

ц

цсрц Р

ff

=χ , т,

кцвн

ц

цвнц Р

ff

=χ , т, (3.8)

кбн

б

бнб Р

ff

=χ , т,

кбвн

б

бвнб Р

ff

=χ , т.

Статический прогиб пружин тележки определяется по формуле:

fn=Fб+Fц, мм,

Fб=fб⋅ кбР , Fц=fц⋅ к

цР , мм.

Page 18: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Полный прогиб пружин должен соответствовать допустимому прогибу

[f]=195…220 мм.

Напряжения на внутренних волокнах пружин:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−−

⋅⋅

=mm

md

r

i

iii

615.0441416

3πχτ , (3.9)

где r – радиус пружины, 2срD

r = ,

m – индекс пружины, dDm = .

Значения напряжений на внутренних волокнах пружин должны удовлетво-

рять условию:

[ ]ττ ≤i ,

где [ ]τ – допустимые напряжения, [ ]τ =7500 кг/см2.

Характеристики рессорного подвешивания, а также результаты расчетов

содержатся в таблицах 3.2 – 3.5.

Таблица 3.2 – Масса элементов вагона, кг Тара

вагона

Масса брутто

вагона

Масса

тележки

Масса над-

рессорной

балки

Масса колес-

ной пары

Статический

прогиб, мм

6.05E+04 6.55E+04 6800 450 1200 280

Таблица 3.3 – Нагрузка на элементы тележки, кгс

Нагрузка на все пружины рессорного

подвешивания

Нагрузка на один комплект пружин

центральное буксовое центральное буксовое

26400 31550 6600 7887.5

Таблица 3.4 – Вертикальная гибкость для всех пружин, мм/т Центральное подвешивание Буксовое подвешивание Общая

1 2 3 1 2 центральное буксовое

64.85782 53.79773 22.1506 30.06476 29.40616 12.75396

Page 19: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Таблица 3.5 – Жесткость каждой пружины, т/мм

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание

1 2 3 1 2

0.0154183 0.0185881 0.0451455 0.0332615

Таблица 3.6 – Нагрузка на каждую пружину, кг (т)

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание

1 2 3 1 2

2992.4012 3607.5988 4541.4951 3346.0049 2.9924012 3.6075988 4.5414951 3.3460049

Таблица 3.7 – Статический прогиб пружин тележки, мм

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание Сумма Цетр/сумм

194.08063 100.59685 294.67748 0.6586205

Таблица 3.8 – Индекс пружин

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание

1 2 3 1 2

8.4782609 7.3529412 6.3888889 5.5769231

Таблица 3.9 – Радиус пружин, см

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание

1 2 3 1 2

17.2 10.8 9.7 5.95

Таблица 3.10 – Напряжения на внутренних волокнах пружин, кгс/см2

Центральное подвешивание Буксовое подвешивание

1 2 3 1 2

3160.093 6070.0187 5943.9304 7354.1325

По результатам расчетов пружины удовлетворяют предъявляемым требова-

ниям. Пружина представлена на чертеже.

Page 20: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Заключение

В курсовой работе выполнены расчеты, необходимые при проведении

технических мероприятий по улучшению эксплуатационных характеристик

пассажирских вагонов.

В частности, выполнен расчет кузова пассажирского вагона на общую

прочность и оценена его несущая способность. Выявлено, что полученные

расчетные значения напряжений не превышают допускаемых. Прочность

конструкции достаточная.

Проведен расчет оси колесной пары методом ЦНИИ-НИБ. Установлено,

что полученные расчетные параметры оси колесной пары удовлетворяют

значениям оси соответствующего заданного типа.

Определен статический прогиб рессорного подвешивания тележки

пассажирского вагона. По результатам расчетов пружины удовлетворяют

предъявляемым требованиям.

Курсовая работа проиллюстрирована чертежами.

Page 21: Пример КРВ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

Список использованной литературы

1. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи

1520 мм (несамоходных). –М.: ГосНИИВ–ВНИИЖТ, 1996.

2. Пастухов И.Ф. Конструкция вагоновю Учебник. / Пастухов И.Ф.,

Пигунов В.В., Кошкалда Р.О. –М.: Маршрут, 2004.

3. Вагоны: Конструкция, теория и расчет / Под ред. Л.А. Шадура. –М.:

Транспорт, 1980.

4. Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин / Биргер И.А., Шорр

Б.Ф., Шнейдерович Р.М. –М.: Машиностроение, 1966.

5. Расчет вагонов на прочность / Под ред. Л.А.Шадура. –М.:

Машиностроение, 1971.

6. Ершова Н.М. Автоматизированный расчет геометрических

характеристик плоских сечений элементов рам и кузовов вагонов / Ершова

Н.М., Захарова Т.В., Духман И.Д. –Гомель: БелИИЖТ, 1991.

7. Сайт ОАО «Тверской вагоностроительный завод». URL: www.tvz.ru