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:

Определение пассажиропотока
Недельный пассажиропоток на наиболее нагруженном участке маршрута в одном из направлений определяется по формуле Qнед =7Qгод Kгод Kн /365 (1.1) где Qгод - годовой объём отправления пассажиров в прямом (обратном) направлении, пас; Qпргод=1500 пас, Qобгод=1500 пас; Kгод - коэффициент неравномерности ...

Проверочный расчет на касательные напряжения
Оценим прочность обшивки модифицированного сечения. Обшивка находится в плоском напряженном состоянии. В ней действуют касательные напряжения, значения которых получены на основе расчета на ЭВМ: , и нормальные напряжения , которые равны .(табл. 7) Определим критическое напряжение потери устойчивост ...

Расчет освещения
В производственных помещениях предусматривается естественное и искусственное освещение. Расчет естественного освещения Естественное освещение обеспечивается устройством окон (боковое освещение). Расчет естественного освещения сводится к нахождению суммарной площади световых проемов, которая ориенти ...