Проект тележки электровоза и расчет основных несущих элементов

. (3.9)

С учетом приведенных выше соотношений произведем расчет наружных и внутренних пружин

3.3.1 Расчет внутренних пружин

Нагрузка на пружину (согласно 3.8)

(кГс)

Статический прогиб пружины

, (3.10)

(мм)

где D - средний диаметр витка;

n - число рабочих витков пружины;

Q – нагрузка на пружину в кГс;

G - модуль упругости материала при кручении;

G=8·103 кГс/мм2;

d - диаметр прутка.

Касательные напряжения от кручения пружины

, (3.11)

кГс/мм2,

где D - средний диаметр витка в см;

d - диаметр прутка в см.

, (3.12)

.

Индекс пружины

, (3.13)

.

Полученное значение необходимо сравнить с допускаемым значением

. (3.14)

Допускаемое касательное напряжение [τ] пружины при кручении составляет 500 .550 МПа (50 .55 кГс/мм2).

Таким образом, расчётное значение напряжения оказалось меньше допускаемого (35,42 кГс/мм2 < 50 .55 кГс/мм2), т.е. условие выполняется.

Жёсткость пружины

, (3.15)

кГс/мм.

3.3.2 Расчет наружных пружин

Нагрузка на пружину (согласно 3.9)

(кГс)

Статический прогиб пружины (согласно 3.10)

(мм)

Касательные напряжения от кручения пружины (согласно 3.11)

кГс/мм2,

где D - средний диаметр витка в см;

d - диаметр прутка в см.

Здесь (согласно 3.12)

.

Индекс пружины (согласно 3.13)

.

Полученное значение необходимо сравниваем с допускаемым значением. Допускаемое касательное напряжение [τ] пружины при кручении как уже отмечалось выше составляет 500 .550 МПа (50 .55 кГс/мм2). Таким образом, расчётное значение напряжения оказалось меньше допускаемого (35,68 кГс/мм2 < 50 .55 кГс/мм2), т.е. условие выполняется. Жёсткость пружины (согласно 3.14)

кГс/мм.

Эквивалентная жесткость винтовых и листовых рессор составляет

(3.16)

кГс/мм

4. Расчёт развески тележки

Развеска представляет собой распределение массы электровоза по отдельным колёсным парам и колёсам. Неравномерное распределение вертикальной нагрузки приводит к снижению тяговых свойств электровоза из-за боксования разгруженных колёсных пар и ухудшению динамики электровоза из-за перегрузки колёс или колёсных пар. Кроме того, ухудшается поперечная устойчивость электровоза при движении в кривых.

Различают продольную и поперечную развески. При продольной развеске достигаются одинаковые давления от колёсных пар на рельсы, при поперечной - одинаковые давления колёс.

Различают также статическую и динамическую развески. Статическая развеска - это развеска электровоза, стоящего на прямом горизонтальном участке пути. Динамическая развеска представляет собой распределение нагрузок по колёсным парам и колёсам при движении электровоза и реализации им силы тяги или торможения.

В курсовом проекте рассматривается продольная статическая развеска тележки электровоза. Целью расчёта развески является определение места расположения опор кузова на тележки и приходящихся на них нагрузок.

Схема для расчёта продольной развески трёхосной тележки приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Схема для расчета продольной развески трёхосной тележки электровоза

; (4.1)

(мм);

; (4.2)

(мм);

; (4.3)

(мм);

; (4.4)

(мм);

; (4.5)

(мм);

; (4.6)

(мм);

; (4.7)

(мм);

Для определения нагрузок пользуемся следующими их ориентировочными значениями:

- масса передней концевой балки сварных рам несочленённых тележек Р1= 100 кг;

- масса шкворневой балки сварных рам, которая несёт нагрузку от кузова и части тягового двигателя Р2 = 600 кг;

- масса тягового двигателя ТЛ2К1 Рдв = 5000 кг;

- интенсивность равномерно распределённой нагрузки двух совмещённых боковин рамы тележки q = 500 кГс/м.

Масса кузова Рк, отнесённая к одной тележке, определяется как

, (4.9)

где - число осей в тележке;

- масса тележки.

. (4.10)

Здесь - масса подрессоренных частей тележки.

; (4.11)

 Скачать реферат