Рекомендации по проектированию рессорного подвешивания

9.4.1 Для обеспечения устойчивости пружин круглого сечения, работающих на сжатие, отношение высоты нагруженной пружины, H, к ее периметру должно быть:

- не более 1,75 при шарнирном закреплении опорных витков (опирание на специальные шарнирные опоры;

- не более 3,5 при жестком закреплении опорных витков (опирание на жесткое основание).

9.4.2 Расчет цилиндрических стальных пружин проводят по нормативной документации [1].

9.4.3 Эффективность демпфирования оценивают по коэффициентам относительного демпфирования низкочастотных форм колебаний экипажной части K_од, которые должны быть:

- 0,2 – 0,3 для гашения форм, характеризующих колебания галопирования и подпрыгивания кузова (главной рамы), а также вертикальных колебаний тележек;

- 0,3 – 0,4 для гашения форм, характеризующих горизонтальные колебания кузова (главной рамы) – виляния, относа;

- 0,1 – 0,2 для гашения формы колебаний, характеризующей боковую качку кузова (главной рамы).

9.4.4 При использовании в экипажной части гидравлических гасителей колебаний с линейной зависимостью силы от скорости характеристики гидродемпферов определяют в следующем порядке.

Коэффициент относительного демпфирования i-ой формы колебаний экипажной части вычисляют по формуле

, (9.19)

где C и M – соответственно матрицы демпфирования и инерции динамической модели экипажной части, в которой кузов (главная рама) и подрессоренные массы тележек представляют собой твердые тела, соединенные между собой упругими и диссипативными связями;

V_i – вектор-столбец, характеризующий i-ю форму колебаний;

ω_i – собственная частота i-й формы колебаний.

П р и м е ч а н и е — Индекс т означает операцию транспонирования.

Частоты ω_i и вектор-столбцы V_i находят из решения задачи о собственных значениях:

(K_ж – ω_i² ·M) · V_i = 0, i = 1, 2, …n_св , (9.20)

где K_ж – матрица жесткости динамической модели;

n_св – число степеней свободы.

Задача нахождения ω_i и V_i сводится к вычислению собственных значений и собственных векторов матрицы M^–1 · K.

Варьируя коэффициенты сопротивления в матрице демпфирования, находят решения, при которых коэффициенты относительного демпфирования различных форм колебаний экипажной части соответствуют 9.4.3.

9.4.5 Выбранные характеристики гидродемпферов при необходимости корректируют по результатам динамико-прочностных испытаний локомотива и «сброса локомотива с клиньев».

При динамико-прочностных испытаниях эффективность демпфирования определяют по критериям, приведенным в разделе 4.

При «сбросе локомотива с клиньев» коэффициенты относительного демпфирования различных форм колебаний определяют по формулам:

(9.21)

или

(9.22)

где A₁, A₂, …, A_r – последовательно измеренные амплитуды затухающего колебательного процесса, расположенные по одну сторону оси от оси абсцисс.