Расчет оси колесной пары вероятностным методом

Страница 1

В данном пункте курсового проекта исследуем зависимость напряженного состояния и значений коэффициента запасов усталостной прочности оси от осевой нагрузки (массы вагона брутто).

Расчёт новой оси колёсной пары при ее проектировании или оценке прочности стандартной (типовой) оси при намечаемом изменении условий нагружения в эксплуатации производим вероятностным методом на сопротивление усталости с учётом вероятностного рассеивания прочностных характеристик оси и действующих на неё нагрузок. В качестве критерия оценки прочности оси по этому методу расчёта принимается величина коэффициента запаса сопротивления усталости

Рисунок 4.1.- Схема сил, загружающих колесную пару

Исходные данные:

- средний коэффициент использования грузоподъемности

ускорение свободного падения

масса вагона брутто, т

масса колесных пар без букс, (кг)

масса консольной части оси до круга катания колеса, (кг)

Определим вертикальную статическую нагрузку, приложенную к шейке, Н

, (4.1)

Изгибающий момент от действия вертикальной статической нагрузки в сечении 1-1,2-2,3-3,4-4,5-5 (,), кНм

-расстояние от линии приложения вертикальной силы к шейки оси до сечений1-1,2-2,3-3,м

, ,

, (4.2)

Определим коэффициент вертикальной динамики

-для грузовых

-статический прогиб рессорного комплекта

, -Величины, зависящие соответственно от гибкости рессорного подвешивания и типа вагона

-высота центра тяжести полностью загруженного вагона за вычетом веса колесных пар от уровня осей колесных пар, м

- расчетная скорость вагона, м/с

, (4.3)

Вертикальная динамическая сила от колебаний кузова на рессорах, кН

, (4.4)

Вертикальная динамическая сила от центробежной силы в кривых, кН

- допустимое непогашенное центробежное ускорение.

, (4.5)

Расчетная суммарная вертикальная сила на левую шейку оси, кН

, (4.6)

Расчетная суммарная вертикальная сила на правую шейку оси, кН

, (4.7)

Ускорение левого буксового узла