Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами

Потеря устойчивости равновесия прямолинейной формы поезда как многозвенного механизма из-за наличия извилистого движения экипажа, зазоров в пятниковых, буксовых и рессорных узлах, в автосцепном устройстве приводит к тому, что вагоны движутся с начальным перекосом. Перекосы соседних вагонов и осей автосцепок приводят к появлению поперечных составляющих продольной сжимающей силы торможения. Эти поперечные силы, приложенные к подпятникам тележек, создают боковые силы взаимодействия между колесами и рельсами, уменьшают нагрузку от кузова на тележку и колесо в вертикальном направлении и в результате приводят к снижению запаса устойчивости колеса вагона против схода с рельсов.

Согласно «Нормам для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных)» производим проверку для случая движения порожнего вагона. Коэффициент запаса устойчивости вагона Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru по критерию вкатывания гребня колеса на головку рельса из-за перекоса вагона под действием сжимающих продольных сил N, определяется по формуле:

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

где Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - вертикальная нагрузка от набегающего колеса на рельс,

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru – боковое усилие взаимодействия гребня набегающего колеса на рельса,

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - вертикальная нагрузка от тележки на рельс, учитывающая обезгруживание под действием продольной силы;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - коэффициент трения поверхностей колес и рельсов, Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru – продольная сжимающая сила в поезде, для порожнего 4-осного вагона Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru – суммарный поперечный разбег рамы вагона относительно оси пути в сечении по пятнику, для роликовых подшипников δ=0,05 м;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - расстояние между упорными плитами автосцепок вагона;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - база вагона;

a – длина корпуса автосцепки от оси сцепления до конца хвостовика, a=1,0 м;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - длина вагона по осям сцепления;

R – радиус кривой, R=250 м;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - соответственно высоты рабочей плоскости пятника, оси автосцепки и центра тяжести вагона над уровнем плоскости головок рельсов;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - расстояние между кругами катания колес, Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru – возвышение наружного рельса в кривой;

α,ᵧ - коэффициенты перекоса;

Δ h – разность уровней автосцепок в соединении 2 вагонов, принимается Δ h=0,1 м;

α= Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru ᵧ=1/ Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - продольные критические силы, приводящие к относительному перекосу вагонов и осей автосцепок,

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - соответственно вертикальная и поперечная жесткости рессорного подвешивания одной тележки;

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru - вертикальная статическая нагрузка от тележки на путь,

Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru

Расчет производится только для порожнего состояния вагона при наличии и отсутствии возвышения наружного рельса.

В формуле для определения коэффициента запаса устойчивости верхние знаки соответствуют установке I, когда набегающее колесо вкатывается на наружный рельс, а нижние – установке II, когда набегающее колесо вкатывается на внутренний рельс.

Коэффициент запаса устойчивости должен быть не менее Устойчивость вагона от выжимания в поезде продольными силами - student2.ru


Наши рекомендации