Расчет рессорного подвешивания

-

- груженый вагон

= +Р=14,81+71,54 = 86,35∙104 Н

где Qнбр – вес надрессорной балки тележки, которая совершает колебания вместе с котлом.

Жесткость рессорного подвешивания одной тележки при прогибе рессоров в вертикальном направлении:

c=/2fст=86,35∙104/2∙0,05=8635 кН/м

При гасителях колебаний жесткость подвешивания, а также частоты колебаний уменьшается. Однако разница обычно не превышает 10% и в нашем случае является запасом по обеспечению надлежащей плавности хода вагона.

Найдем частоты колебаний подпрыгивания, галопирования для грузового вагона. Величину моментов инерции кузова вагона берем из таблицы:

- для подпрыгивания

ν 1=√2∙c∙g/Qk=√2∙8,635∙106∙9,81/8,635∙105=14 1/сек

- для галопирования

ν 2=√2∙c∙l/ Jk =√2∙8,635∙106∙5,4252/1,075∙106=21,7 1/сек

где c – жесткость рессорного подвешивания одной тележки, Н/м;

2l – база вагона, м;

Qk – вес котла брутто, Н;

Jk – момент инерции котла вагона брутто относительно поперечной горизонтальной оси, проходящей через его центр тяжести, кг∙м2.

Определяем фазы прохождения колесными парами вагона неровностей рельсового пути:

β 1=0

β2=2π∙2lm/Lp=2π∙1,85/16,85=40º

β3=2π∙2lв/Lp=2π∙10,85/16,85=232º

β4=2π∙2(lm+lв)/Lp=2π(1,85+10,85)/ 16,85=271º

Для определения параметров гасителей колебаний необходимо предварительно по формуле найти величину допускаемой амплитуды колебаний кузова вагона при частотах колебаний подпрыгивания и галопирования:

n1= ν 1/2π=14/2π=2,22 Гц

n2= ν 2/2π=21,7/2π=3,46 Гц

А ≤ 10-2 ∙ 3√Сz10/2,7∙1010∙n5, м

Сz – критерий плавности хода вагона, который применяется равным 4 для грузовых вагонов.

n – одна из частот собственных колебаний вагона.

А1 ≤ 10-2 ∙ 3√410/2,7∙1010∙2,225=0,89 см = 8,9∙10-3 м

А2 ≤ 10-2 ∙ 3√410/2,7∙1010∙3,465=0,43 см=4,3∙10-3 м

Параметр гасителей колебаний для тележки из условия обеспечения устойчивого режима при подпрыгивании кузова:

βв1=(c∙hp∙cos(β2/2)∙cos((β2+β3+β4)/4)∙cos((β2-β3-β4)/4))/A1∙v1=

=(8,6∙106∙5∙10-3∙cos(20)∙cos(135,75)∙cos(-115,75))/(8,9∙10-3∙14) =

=100,9∙103 Н∙сек/м

Параметр гасителей колебаний для тележки из условия обеспечения устойчивого режима при галопировании кузова:

βв2=(c∙hp∙cos(β2/2)∙cos((β2+β3+β4)/4)∙cos((β2-β3-β4)/4))/A2∙v2=

=(8,6∙106∙5∙10-3∙cos(20)∙cos((135,75))∙cos(-115,75))/(4,3∙10-3∙21,7) =

= 134,8∙103 Н∙сек/м

где hp – амплитуда волны профиля пути, т.е. половина разности уровня рельса под колесом вагона в середине звена и на стыке, м: hp = (4-5)103 м, что соответствует среднему состоянию пути.

Принимаем большее значение параметра гасителей колебания тележки:

βв=134,8∙103 Н∙сек/м

Параметр одного гасителя колебаний центральной ступени подвешивания, установленного с каждой стороны тележки:

βц=βв/2=134,8∙103 /2=67,4∙103 Н∙сек/м

В проектируемом рессорном подвешивании устанавливаются гасители колебаний трения, развивающее сопротивление колебаниям пропорционально перемещению упругоподвешенной части вагона.

Параметр такого гасителя (коэффициент относительного трения) определяем по формуле:

φ=π∙Аi∙vi∙β4/4fст∙ci=3,14∙8,9∙10-3 ∙14∙67,4∙103/4∙0,05∙4,38∙106 = 0,03

Таким образом, фрикционный гаситель колебаний должен иметь коэффициент относительного трения φ = 0,03.

Еще о транспорте:

Расходы на периодическое техническое обслуживание ВС
В статье отражаются расходы на периодическое техническое обслуживание (ТО) ВС и авиадвигателей, на текущий ремонт и замену комплектующих изделий, а также на доработки, целевые проверки, разовые работы и ремонтно-восстановительные работы, выполняемые собственными авиатехническими базами (АТБ) или ст ...

Отбраковка ТДМ
Отбраковка ТДМ по величине характеристики планетарного ряда к. Для схем ТДМ со смешанным зацеплением шестерен характеристика планетарного ряда может изменяться в пределах 1,5 < к < 4,0 (4,5). Для синтеза схем ПКП будем использовать толь­ко ТДМ со смешанным зацеплением шестерен, для которых 1, ...

Расчет промежуточной передачи
Предварительно выберем материал: - колеса 48 – 53 HRC ( среднее 51 HRC) - шестерни 50 – 56 HRC ( среднее 53 HRC) Межосевое расстояние Предварительное значение: где: К=6 (для твердости больше 45 HRC) U=3,15 - передаточное отношение Т =227,5 Нм - вращающий момент на шестерне мм Окружная скорость: м/с ...