(2.1)
Отсюда имеем:
(2.2)
Сила Р равна сумме сил, действующих на каждую рессору, т. е.
(2.3)
Учитывая равенство прогибов упругих элементов (рессор) и подставляя значения P1, Р2 и Р3 в последнее уравнение, получим
(2.4)
Так как 
(2.5)
Общая гибкость комплекта:
(2.6)
Выражая силы через жесткости и прогибы рессор, имеем:
(2.7)
Подставляя эти значения в уравнение (VI 1.16), получим формулу для расчета общей жесткости подвешивания:
(2.8)
Коэффициент относительного трения рассматриваемого рессорного комплекта определяется формулой
(2.9)
где цт1, цт2 и цт3 — коэффициенты относительного трения в рессорах комплекта.
Последовательное соединение рессор имеется, например, в тележках двойного подвешивания.
Для трех последовательно расположенных рессор, пренебрегая их весом и весом промежуточных элементов, имеем:
(2.10)
Проведя преобразования, аналогичные случаю параллельного подвешивания, получим формулы:
для общей гибкости
(2.11)
для общей жесткости
(2.12)
или 
(2.13)
Коэффициент относительного трения в этом случае согласно нормам расчета вагонов на прочность определяется по формуле
(2.14)
Формулы аналогично получаются для определения гибкости, жесткости и коэффициента относительного трения комплекта, состоящего из любого числа параллельно или последовательно загруженных рессор.
3. Расчет рессорного подвешивания грузовой тележки
Исходные данные:
mкп – масса колёсной пары (1,2т);
mб – масса буксы (0,107т) ;
mбок – масса боковины (0,4т) ;
Т – тара вагона, (51т) ;
Р – грузоподъёмность, (125т) ;
G – модуль сдвига (0,08∙106 МПа = 80000МН/м2) ;
Кзп – коэффициент запаса прогиба (1,8) ;
ппр – количество 2х рядных пружин в комплекте (7шт) ;
Центральное рессорное подвешивание
Нн – высота наружной пружины в свободном состоянии – 249мм;
Нвн - высота внутренней пружины в свободном состоянии – 249мм;
Dн – диаметр наружной пружины в свободном состоянии – 170мм;
Dвн – диаметр внутренней пружины в свободном состоянии – 105мм;
dн – диаметр прутка наружной пружины – 30мм;
dвн – диаметр прутка внутренней пружины – 19мм;
пр. н – число рабочих витков наружной пружины – 4,2;
пр. вн – число рабочих витков внутренней пружины – 7,2;
пк. п – количество 2-х рядных пружин в центральных рессорных
комплектах – 56.
Расчет на вертикальные нагрузки пружин центрального рессорного подвешивания
Статистическая нагрузка на одну 2-х рядную пружину:
(3.1)
Жесткость пружин:
Наружной:
(3.2)
Внутренней:
(3.3)
Суммарная жесткость пружин:
(3.4)
Нагрузка на каждую пружину:
Наружную:
(3.5)
Внутреннюю:
(3.6)
Нагрузка на каждую пружину с учетом коэффициента запаса прогиба:
Наружную:
(3.7)
Внутреннюю:
(3.8)
Индекс пружины:
Наружной:
(3.9)
Внутренней:
(3.10)
Напряжения, возникающие в витках пружины:
Наружной:
(3.11)
Внутренней:
(3.12)
Коэффициент з определяется по эмпирической формуле:
Для наружной:
(3.13)
Для внутренней: 
(3.14)
Прогиб пружин:
Наружной:
(3.15)
Внутренней:
(3.17)
Гибкость пружин:
Наружной:
(3.18)
Внутренней: 
(3.19)
Жесткость комплекта пружин:
(3.20)
Гибкость комплекта пружин:
(3.21)
Вывод: полученные напряжения возникающие в витках пружин меньше допустимых [ф] = 750МПа, а расчетный статистический прогиб в пределах допустимого [fст] = 45-65мм.
4. Общая характеристика гасителей колебаний. Описать конструкцию гасителя колебаний заданного типа вагона, его силовую характеристику
Гасители колебаний создают диссипативные (рассеивающие) силы, необходимые для рассеивания энергии собственных колебаний и ограничения амплитуд колебаний вагона или его частей.
По характеру диссипативных сил основные конструкции применяемых в вагонах гасителей колебаний можно разделить на следующие группы:
1) фрикционные, имеющие:
постоянные по величине силы трения
(4. 1)
постоянные силы трения FH для одного направления перемещения и РВ для противоположного. При этом силы FH и FB отличаются по величине;
переменные силы трения, пропорциональные перемещениям:
(4.2)
переменные силы трения, пропорциональные перемещениям, но неодинаковые по величине для противоположных направлений этих перемещений:
(4,3)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
