Методы расчета и оценки прочности
8.2.1 Методы оценки прочности определяют в зависимости от условий работы рассматриваемого элемента и достижения его предельного состояния.
8.2.2 Кузова (главные рамы), рамы тележек, промежуточные рамы (балки, брусья и т.п.) второй ступени рессорного подвешивания, пружины рессорного подвешивания, узлы связей и узлы передачи сил тяги и торможения оценивают как по допускаемым напряжениям, так и по сопротивлению усталости.
8.2.3 Оценку прочности по допускаемым напряжениям (выполнение требования 5.2) проводят расчетным путем для случаев наиболее невыгодного возможного сочетания одновременно действующих нормативных нагрузок в соответствии с расчетными режимами по 6.3.
Полученные в результате расчета суммарные напряжения не должны превышать допускаемых значений, установленных в таблице 8.1 для соответствующих расчетных режимов.
Т а б л и ц а 8.1 ― Допускаемые напряжения для элементов
кузова (главной рамы) и тележки
| Расчетный режим | Допускаемое напряжение для элементов | ||
| кузова (главной рамы) | тележки | ||
| Режим I | Ia | 0,9s0,2 | 0,9s0,2 |
| Iб | 0,9s0,2* | 0,9s0,2 | |
| Режим II | 0,6s0,2 | 0,6s0,2 | |
| Режим III | 0,6s0,2 | 0,6s0,2 | |
| Режим IV | 0,9s0,2 | 0,9s0,2 | |
| * При проведении испытаний используют значение s0,2. П р и м е ч а н и е – s0,2 – условный предел текучести материала, который принимают по справочным данным или определяют по ГОСТ 1497. |
8.2.4 Оценку сопротивления усталости конструкций экипажной части (за исключением колесных пар, валов тягового привода, зубчатых колес и пружин рессорного подвешивания) выполняют путем расчета коэффициентов запаса сопротивления усталости по 8.3.
При проектировании оценку сопротивления усталости допускается выполнять по другим апробированным методикам.
Для рам тележек и промежуточных рам (балок, брусьев и т.п.) второй ступени рессорного подвешивания дополнительно выполняют оценку сопротивления усталости по критерию отсутствия усталостных трещин после 10 млн. циклов нагружения на вибрационном стенде в соответствии с 8.3.7.
8.2.5 Узлы передачи силы от сцепных устройств, шкворни и другие элементы связи кузова (главной рамы) с тележками, а также концевые части рамы кузова, в которых могут возникать упруго-пластические деформации под воздействием эксплуатационных нагрузок при числе циклов нагружения до 105, рекомендуется рассчитывать на малоцикловую усталость по 8.4.
Оценку прочности при этом следует проводить как по критериям малоциклового нагружения, так и по критерию разрушения (образование макротрещин) вследствие накопления усталостных повреждений.
Для оценки несущей способности при малоцикловом нагружении рассчитывают коэффициенты запаса прочности, которые не должны быть ниже заданных в 8.4.2.3.
8.2.6 Для сжатых элементов кузова (главной рамы), обшивки необходимо проверить возможность потери как общей, так и местной устойчивости для режимов I и IV. Коэффициенты запаса устойчивости должны быть не ниже заданных в 5.6.
Выполнение данного требования подтверждают расчетом.
8.2.7 Прочность пружин рессорного подвешивания по критериям, установленным в 5.8, подтверждают расчетом по 9.4.2.
8.2.8 Прочность конструкции путеочистителя должна быть обеспечена по условию σ ≤ 0,85 σв при нагружении согласно приложению А.