учебное пособие

-141-

соответствующих длинам по осям сцепления автосцепок, используя свойства абсолютной переадресации 2Lк=2Lсц- 2*Aa <<=D2-B$10>>.

Встолбце F вычислим диапазон баз вагона, соответствующих длинам по раме 2l=2Lк/20,5

<<=E2/(2^0,5)>>.

Встолбце G получим диапазон скорректированных длин баз вагона: 2l1=2Lк-2*MAKC((2Lк-2l)/2;nк(min))

<<=E2-2*МАКС((E2-F2)/2;B$11) >>.

Для последующего определения объема котла цистерны необходимо задать диапазон длин ее котла

(столбец H): 2Lкот=2Lк-0,03 <<=E2-0,03>> (эта величина вычисляется только для цистерн);

Таким образом, известны все величины, входящие в формулу для вычисления выносов вагона. Подсчитаем вынос внутренней части вагона (его поперечная ось симметрии) по формуле (столбец I):

Eв=Sк-dг+q+w+[k2*l12+k1-k3]-k, следует отметить, что из-

за особенностей строения ж.д. колеи в кривой, учитываемых коэффициентом k3, в случае если значение в квадратной скобке получается меньше нуля, то есть отрицательным, то при расчете выражение в квадратной скобке приравнивается к нулю.

<<=МАКС(0;B$1+B$2+МАКС(0;(B$6*((G2/2)^2)+B$5-B$8))-B$7)>>

Встолбце J подсчитаем вынос консольной части

-142-

вагона (самая крайняя часть рамы вагона) по формуле:

Eн=(Sк-dг+q+w)*2Lк/2l1+[k2*(Lк2-l12)-k1-k3]-k, заметим,

что действия при получении в квадратной скобке отрицательного значения аналогичны приведенным в предыдущей формуле: <<=МАКС(0;(B$1+B$2)*E2/G2+ +МАКС(0;(B$6*((E2/2)^2-(G2/2)^2)-B$5-B$8))-B$7)>>

Подсчитаем допустимую ширину кузова вагона из условия вписывания его в габарит (столбец K) 2Вв=2*(Вг- -max(Ев,Ен)) <<=2*(B$9-МАКС(I2;J2))>>

Найдем внутренний диаметр котла цистерны Dв, округлив полученное значение 2B до ближайшего значения кратного 0,2 м в меньшую сторону (столбец L) <<=2*ОКРУГЛВНИЗ(K2/2;1)>> (отметим также, что эта операция выполняется только для цистерны);

Встолбце M найдем объем кузова вагона для каждой из величин его длины V=π*Dв2/2*(Lкот-hд/3)

<<=3,14*L2^2/2*(H2/2-B$12/3) >> для крытого вагона и полувагона формула приняла бы вид: V=Нкв*2Вв*2Lр

2. В столбцах N, O, P запишем выражения для поиска нагрузок от каждого из трех грузов в случае полной загрузки ими кузова Pi=V/vi; <<=M2/B$28>>, <<=M2/B$29>>, <<=M2/B$30>>

Встолбце Q найдем величину тары вагона в зависимости от его длины по формуле: Т=A0+A1*2Lк

<<=B$20+B$21*E2>>

-143-

Встолбце R вычислим максимально допустимую грузоподъемностьвагона: Рmax=qo*m-T <<=B$13*B$14-Q2>>

Встолбцах S, T, U запишем реализуемые уровни статических нагрузок для каждого из грузов Pсi=МИН(Pi; Рmax)

<<=МИН(N2;$R2)>>, <<=МИН(O2;$R2)>>, <<=МИН(P2;$R2)>>

Встолбце V подсчитаем среднюю динамическую

нагрузку вагона: Pдин=Σ(ai·li)/Σ(ai·li/Pci).

<<=(B$22*B$25+B$23*B$26+B$24*B$27)/(B$22*B$25/S2+ +B$23*B$26/T2+B$24*B$27/U2)>>

И как итог выполненных расчетов найдем среднюю погонную нагрузку нетто от вагона на путь (столбец W): qп_нт=Pd/2Lсц <<=V2/D2>>.

Текст полученной программы приведен на рис. П4.

3. Для более наглядного отображения результатов построим график изменения величины погонной нагрузки нетто от длины вагона по осям сцепления автосцепок.

Рис. П1. Зависимость погонной нагрузки нетто от длины вагона по осям сцепления автосцепок при qo=21,0 тс/ось.

-144-

Из графика видно, что погонная нагрузка достигает максимума при длине вагона по осям сцепления автосцепок 12,02 м для заданной номенклатуры грузов и габарита.

Построим также графики той же зависимости для уровней осевых нагрузок 23,5 и 25 тс/ось.

Рис. П2. Зависимость погонной нагрузки нетто от длины вагона по осям сцепления автосцепок при qo=23,5 тс/ось.

-145-

Рис. П3. Зависимость погонной нагрузки нетто от длины вагона по осям сцепления автосцепок при qo=25,0 тс/ось.

Из анализа графиков можно сделать вывод, что погонная нагрузка нетто достигает своего максимума при qo=23,5 тс/ось на 2Lсц = 13,27 м, а при qo=25 тс/ось на

2Lсц=14,27 м.

-146-

Рис. П4. Итоговый текст программы

-147-

ЛИТЕРАТУРА

1.Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). – М.: ГосНИИВ-

ВНИИЖТ, 1996, 317 с.

2.Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Л.А. Шадур, И.И. Челноков, Л.Н. Никольский, Е.Н. Никольский, В.Н. Котуранов, П.Г. Проскурнев, Г.А. Казанский, А.Л. Спиваковский, В.Ф. Девятков; Под ред. Л.А. Шадура. – 3-е изд., перераб. и доп. – M.: Транспорт, 1980. – 439 с.

3.Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. В.В. Лукина. – М.: Маршрут, 2004. – 424 с.

4.Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технических решений: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / А.П. Азовский, Е.В. Александров, В.В. Кобищанов, В.Н. Котуранов, В.П. Лозбинев, М.Н. Овечников, Б.Н. Покровский, В.И. Светлов, А.А. Юхневский; Под ред. В.Н. Котуранов. – М.: Маршрут, 2005. – 490 с.

5.Вагоны. Схемы оценки проектных решений. А.П. Азовский, В.В. Кобищанов, В.Н. Котуранов, В.И. Светлов, А.А. Юхневский – М.: МИИТ, 1999. – 186 с.

6.Конструирование и расчет вагонов: учебник под ред. П.С. Анисимова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ФГОУ "Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте", 2011. – 688 с.

7.Расчет и проектирование пневматической и механической частей тормозов вагонов / под ред. П.С. Анисимова – М.:

Маршрут, 2005. – 248 с.