- •1 Анализ существующих конструкций Конструкции нефтеналивных цистерн.
- •2 Общая характеристика вагона
- •2.1. Колесная пара для вагонов нового поколения
- •2.2. Тележка для грузовых вагонов нового поколения
- •2.3. Тормозное оборудование
- •3. Определение основных параметров.
- •3.1. Определение параметров проектируемой цистерны
- •4 Вписывание вагона в габарит
- •5. Расчет соединительной балки тележки грузового вагона
- •Заключение
- •Список используемой литературы
4 Вписывание вагона в габарит
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: длина рамы вагона 2Lр=21,6м; база вагона 2l=15,3м; длина консоли nк=3,15м; база четырехосной тележки р1=3,2м; база двухосной тележки модели 18-100, входящей в конструкцию четырехосной, р2=1,85м.
Величины S, d, К1, К2, К3
Величины |
|
|
Т, 1-Т, 0-Т (1-ВМ) |
||
S, мм |
1541 |
|
Sn, мм |
1526 |
|
d, мм |
1489 |
|
1497 |
||
1501 |
||
К1, мм |
0,625 р2 |
|
К2 |
2,5 |
|
К3, мм |
180 |
Для значения d выбирается первое число – для грузовых вагонов, проектируемых для скоростей движения до 120 км/ч, второе и третье число – для пассажирских вагонов, проектируемых для скоростей движения соответственно до 140 км/ч и более 140 км/ч.
В формулу для определения К1 величина р равняется базе тележки; для восьмиосных
,
где р1 – база 4-х осной тележки, м;
р2 – база 2-х осной тележки, входящей в состав 4-х осной, м.
Значения величин q и w приведены в табл. 2.
Таблица 2
Величины горизонтальных параллельных поперечных смещений, мм
Величины |
Тележка модели 18-100 |
Тележка модели 18-101 |
Тележки пассажирских вагонов |
Q |
3 |
3 |
8 |
W |
28 |
32 |
46 |
Определим горизонтальные поперечные и вертикальные размеры строительного очертания кузова полувагона и размещенного в нем груза.
Максимальная допускаемая ширина строительного очертания кузова вагона на некоторой высоте Н над уровнем верха головок рельсов
2В = 2 (В0 – Е),
где В – максимальная полуширина строительного очертания кузова вагона на
рассматриваемой высоте Н, мм;
В0 – полуширина габарита подвижного состава 1-Т на той же высоте,
В0=1700мм;
Е – ограничения полуширины кузова вагона для одного из рассматриваемых сечений – направляющего, внутреннего или наружного, мм.
1. Рассчитаем ограничения полуширины габарита для кузова вагона. Ограничения полуширины для сечений кузова в миллиметрах:
направляющего
Е0 = 0,5·(s – d) + q + w + [К1 – К3],
внутреннего, расположенного посередине базы,
Ев = 0,5·(S – d) + q + w + [К2 (2l – n) n + К1 – К3],
наружного, расположенного в конце кузова,
.
В формулах:
S – максимальная ширина колеи в прямом Sпр или кривом Sкр участке пути расчетного радиуса, Sпр=1526 мм; Sкр=1541 мм;
d – минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, d=1489 мм;
q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колесной пары вследствие зазоров при максимальных износах в буксовом узле. Для буксового узла с роликовыми подшипниками q=3 мм;
w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки. Для четырехосной тележки, состоящей из двух тележек модели 18-100, w=32 мм;
2l – расстояние между направляющими сечениями вагона – база вагона, м;
n – расстояние от рассматриваемого поперечного сечения кузова до ближайшего направляющего сечения вагона. Для концевого сечения восьмиосной цистерны nк=3,15 м, для среднего nс=6,3.
м;
мм;
где К2 – коэффициент, зависящий от расчетного радиуса кривой R. Для габарита 1-Т при R=200 м К2=2,5;
К3 – половина принятого на железных дорогах РФ льготного уширения габарита подвижного состава в кривых участках пути. Для габарита 1-Т при R=200 м К3=180 мм.
Подставляя в формулы цифровые данные, получим для кузова вагона Е0, ЕВ и ЕН для верхнего очертания габарита 1-Т:
Е0 = 0,5·(1541 – 1489) + 3 + 32 + [8,5 – 180] = 61+[–171,5] мм;
Ев = 0,5·(1541 – 1489) + 3 + 32 + [2,5 (15,3– 6,3) 6,3+ 8,5 – 180] = 61 + [–29,75] мм;
Следует отметить, что отрицательная величина, стоящая в квадратных скобках, в данном случае не учитывается, т.е. принимается равной нулю. Отрицательное значение скобки свидетельствует о том, что льготное уширение габарита в кривом участке пути недоиспользуется.
В общем случае величина, заключенная в квадратных скобках формул учитывается, если результат их подсчета получается положительным или отрицательным, но по абсолютному значению не превышающим 8 мм или мм. При несоблюдении этих условий квадратные скобки принимаются равными нулю, а вписывание вагона производится в габарит прямого участка пути, как это требуется в данном примере, т.е.
Еопр = Евпр = 0,5·(1526–1489) + 3 + 32 = 54 мм;
мм.
Таким образом, окончательное ограничение полуширины кузова восьмиосного полувагона составляет:
Е0=54 мм; ЕВ=54 мм; ЕН=75,52 мм.
2. Рассчитаем ширину строительного очертания кузова восьмиосного полувагона 2Вс на некоторой высоте над уровнем верха головок рельсов:
в направляющем и среднем сечениях
2В0 = 2ВВ = 2·(1875–54) = 3642 мм;
в концевом сечении
2ВН = 2·(1875–75,52) = 3600 мм.
По полученным значениям строим горизонтальную габаритную рамку строительного очертания вагона
2Lp=21600
2L=15300
hв=7650
Hк=3072
Рисунок 11- Горизонтальная габаритная рамка строительного очертания вагона
ВЫВОД: таким образом, ни одна деталь, расположенная в расчетных точках рассмотренных поперечных сечений кузова проектируемой конструкции восьмиосного полувагона и груза, не выходит за пределы полученных размеров проектного очертания.