Коэффициенты конструктивного запаса пружинных комплектов рессорного подвешивания

Коэффициент конструктивного запаса пружинных комплектов первой ступени рессорного подвешивания K_кз1 в случае отсутствия упругих упоров, ограничивающих вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки, и при отсутствии в конструкции рессорного подвешивания ограничения сжатия вычисляют по формуле

, (6.14)

где P_max1 – максимальная сила, соответствующая допускаемому конструкцией пружинного комплекта сжатию, при которой существует запас хода пружин 3 мм до замыкания витков любой из них, кН;

P_ст1 – максимальная статическая нагрузка на пружинный комплект для первой ступени рессорного подвешивания, кН.

В случае отсутствия упругих упоров и при наличии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения деформации сжатия (за исключением ограничения вследствие замыкания витков лимитирующей пружины) коэффициент K_кз1 вычисляют по формуле

, (6.15)

где P_{max огр1} – сила, под действием которой наступает ограничение деформации сжатия в первой ступени, кН (P_{max огр1} < P_max1);

При наличии упругого упора, ограничивающего вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки, расчет коэффициента K_кз1 выполняют дважды с целью проверки выполнения требований 4.6.

При проверке требования 4.6 до включения в схему нагружения упругого упора коэффициент K_кз1 вычисляют по формуле

, (6.16)

где P_уп1 – сила, соответствующую нагрузке на комплект рессорного подвешивания в момент включения в схему нагружения упругого упора.

При проверке требования 4.6 при включении в схему нагружения упругого упора коэффициент K_кз1 вычисляют:

- по формуле (6.14) при отсутствии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения сжатия;

- по формуле (6.15) при наличии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения сжатия (за исключением ограничения вследствие замыкания витков лимитирующей пружины).

Коэффициент конструктивного запаса пружинных комплектов второй ступени рессорного подвешивания K_кз2 рассчитывают в порядке, аналогичном приведенному в данном пункте порядку расчета коэффициента K_кз1 для случая отсутствия упругих упоров, ограничивающих вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки. При этом используют формулы, аналогичные формулам (6.14) и (6.15).

Расчет максимальных сил P_max1 и P_max2 выполняют по лимитирующей пружине соответственно первой или второй ступени рессорного подвешивания с учетом конструктивных особенностей установки пружин, таких как наличие нижних (верхних) подкладок под (на) пружины, отставания включения в работу пружинного комплекта одной или нескольких пружин и других упругих элементов, работающих параллельно с пружинным комплектом.

При расчете P_max1 и P_max2 используют номинальные значения геометрических размеров пружин.

Высоту полностью сжатой цилиндрической винтовой пружины с круглым сечением прутка, изготовленной по ГОСТ 1452, H_зам, мм, вычисляют по одной из формул:

H_зам = (n_раб + 1,1) ∙ d_пр при d_пр ≤ 35 мм; (6.17)

H_зам = (n_раб + 1,08) ∙ d_пр при d_пр > 35 мм, (6.18)

где n_раб – количество рабочих витков пружины;

d_пр – номинальный диаметр прутка, из которого изготовлена пружина, мм.

Расчет K_кз1 и K_кз2 должен содержать конструктивную схему рессорного подвешивания в состоянии без нагрузки, позволяющую проследить порядок включения в работу всех учитываемых жесткостей при нагружении комплекта.