Підлога виконана з гладкого листа товщиною 3 мм в консольної частини рами і гофрованого товщиною 2 мм в середній частині. Гофри збільшують жорсткість підлоги в поздовжньому напрямку. Бічні обшивки рами виконані з Z-образного профілю заввишки 100 мм. До них приварені балки підлоги, укладені на металеву настілку, а також нижні кінці стійок бічних стін. У місцях перетину хребтової і шкворневої балок приварені діафрагми і хрестовина, виконані з листової сталі товщиною 10 мм.

Бічна стіна кузова виконана з гофрованих листів, підкріплених з внутрішньої сторони вертикальними стінками і верхньої обшивкою. Поздовжні гофри в листах бічних стін дозволяють відмовитися від поздовжніх елементів (стрингерів). Верхній пояс обшивки виконаний з листа товщиною 2 мм, а між віконні простінки і нижня пояс - з листів завтовшки 2,5 мм. Пояси з'єднані між собою навхрест за допомогою контактного зварювання. Для стійок розташованих в кінцевих частинах стін у зварних прорізів, використаний подібний профіль. Проміжні стійки, розташовані в простінках між віконними прорізами, мають Z-подібний переріз мм. Верхня обшивка бічних стін виконана з вигнутого Z-подібного профілю мм, в якому приварені кінці стінок. Всі елементи каркасу бічних стін приварюються до листів обшивки контактного точкового зварювання.

Торцева стіна виготовлена ??з гофрованих листів товщиною 1,5 мм. По обидві сторони дверного прорізу розташовані стійки з двотавра № 27, призначені для сприйняття ударів і зберігання від розрухи кінцевих частин кузова при аваріях. Перетини ці стійки визначені нормами розрахунків вагона на міцність. На торцевій стіні встановлені ящики для збереження запасу вугілля і господарського інвентарю вагона. Вирізи по кутах стіни призначені для встановлення постійних електричних сигнальних ліхтарів. Дах має зварний каркас, який складається з Z-образних дуг (проміжних і кінцевих), з'єднані з бічними обшивками кутового профілю. Бічні обшивки у свою чергу з'єднані по кінцях даху з поздовжніми обшивками, виконані з швелерів № 30. Каркас даху обшитий в середній частині гофрованими листами товщиною 1,5 мм, а по скатах товщиною 2 мм. У даху передбачені отвори для дефлекторів, а також люки, які виготовляють монтаж і демонтаж котла обігріву, калорифером, баку для води і вентиляційного агрегату.

Кузов збирають з виготовлених конструктивно-технологічних блоків на певних позиціях шляху зварювання в місцях дієвідміни обшивок та інших елементів. вагон буксовий підшипник тяговий

Корозійної стійкості кузова надають особисте значення. З цією метою місця прилягання його елементів перед приварюванням покривають токо-провідним грунтом, стіни, підлогу і дах ретельно очищають від іржі, окалини і зварювальних бризок, знежирюють з подальшою сушкою і покривають грунтовкою ФЛ-03к, (ГОСТ 9109-76). Ділянки кузова, найбільш інтенсивної корозії статі, підвіконні пояса бічних стін і інше покривають грунтом ВЛ-02 або ВЛ-08, а потім антикорозійними мастилами № 213 або 579.

Кузов має пружні перехідні майданчики з гумовими огородженнями балонного типу, завдяки яким забезпечується безпека переходу пасажирів з вагона у вагон, а також пружної зв'язок зчеплених вагонів без зазорів між автозчепами.

18. Розрахунок рами і кузова вагона

Оцінка міцності та надійності несучих конструкцій кузова ведеться відповідно до норм розрахунку на міцність.

Ведеться за такими ознаками:

1.) За допустимою напругою (I р.р.-шляхом порівнянь напруг III) з допустимими.

2) По стійкості стиснутих елементів.

3) За прогинам або деформацій.

4) За вібраційної стійкості. (Порівняння частот коливань)

5) За граничної навантаженням, знаходять по пластичності стану елементів конструкції.

При розрахунку кузова згідно з нормами враховуються такі навантаження:

- Вертикальні - постійні навантаження.

- Вертикальні - динамічні навантаження.

- Бічна навантаження, знаходиться центральній силою і тиском вітру.

- Поздовжні навантаження які передаються на кузов автозчеплення і певною силою інерції.

- Сила кручення або кососімметрічная сила, обумовлена ??несиметрією опорних реакцій ресор при несиметричному підйомі кузова домкратами.

а) Розрахункова схема ;

б) Епюри згинальних моментів від роз приділеного навантаження;

в) Епюра повздовжніх сил;

г) Епюра нормальних сил.

Розрахунок :

де - довжина несучих конструкцій кузова;



Реакції опор

кН

Згинаючі моменти, виникаюче в перерізі кузова від рівномірного розподілення навантаження, визначається за формулою:

де - довжина консольної частини кузова,

м

кН•м

По середині кузова

кН•м

Сила в шворневому перерізі від рівномірного - роз приділення навантаження:

- зліва від шворневого перерізу :

кН

- справа від шворневого перерізу :

кН

Направлення від вертикального навантаження в середньому перерізі кузова ( в верхніх волокнах і в середній точці хребтової балки) визначається за формулами:

де 1, 125 - коефіцієнт, який враховує дію вітрових і цетробіжного навантаження;

- коефіцієнт вертикальної динаміки;

- відстань від центру верху кузова до точки,в якій знаходиться дане напруження ,;

- момент інерції розрахункового поперечного перерізу несучої конструкції кузова,



Напруження від повздовжніх сил в середньому перерізі кузова (в верхніх волокнах і в середній точці хребтової балки) визначається за формулою:

де N - повздовжня сила, N=1кН;

Z - відстань від розрахункового поперечного перерізу кузова до осі автозчепки, Z = 0,945 м.

F - площа розрахункового поперечного перерізу несучої конструкції кузова,

МПа

Сумарне нормальне напруження, виникаюче в матеріалі кузова, визначається за формулою:

(18.9)



По даних розрахунку для елементів хребтової балки і рами кузова видно, що доцільно застосовувати сталь Ст3, так як < 165 МПа.

19. Конструкція ударно-тягових пристроїв вагону та їх призначення

Ударно-тягові прилади відносяться до основних і відповідальним частинам вагона. Вони призначені для з'єднання (зчеплення) вагонів і локомотивів, утримання їх на певній відстані один від одного, передачі та пом'якшення дії поздовжніх (розтягують і стискають) зусиль, що розвиваються під час руху в поїзді і при маневрах.

За способом з'єднання тягово-зчіпні прилади поділяють на неавтоматичні, при яких зчеплення вагонів і локомотивів виконується людиною, і автоматичні, забезпечують зчеплення без участі людини. Отже, перехід на автоматичну зчіпку є важливим етапом технічної реконструкції вагонного парку. У результаті введення автозчеплення усунуто одну з головних перешкод використання потужних локомотивів, істотно зросла пропускна і провізна спроможність залізниць СРСР.

Автоматичні зчіпки поділяються на два основних типи: нежорсткі і жорсткі. Крім того, є автозчеплення напівжорсткого типу.

Достоїнствами жорстких автосцепок в порівнянні з автозчепами нежорсткими є:

- Суттєве полегшення умов автоматичного зчеплення гальмівної повітряної магістралі, електричних проводів і труб опалення, що має важливе значення для повної автоматизації процесу формування поїздів, покращення умов та скорочення витрат праці робітників;

- Менші зазори між сцепляющими поверхнями автосцепок, внаслідок чого зменшуються поздовжні сили в поїзді і підвищується плавність його ходу;

- Полегшення роботи механізму автозчеплення завдяки меншим переміщенням його деталей і меншим чинним на них силам;

- Менші зноси зчіпних поверхонь автосцепок;

- Менший шум, що виникає внаслідок взаємних прослизань і зіткнень зчеплених автосцепок, що особливо істотно для пасажирських вагонів;

- Запобігання наповзання вагонів один на одного при аварійних зіткненнях.

Автозчіпне пристрій вагона зазвичай складається з наступних частин: корпусу і розташованого в ньому механізму; розчіплювальні приводу; ударно-центруючого приладу; упряжного пристрої; поглинаючого апарату опорних частин.

Корпус автозчеплення СА-3 призначений для передачі ударно-тягових зусиль упряжними пристрою і для розміщення механізму. Корпус являє собою сталеву порожню виливок, яка складається з головної частини і хвостовика. Головна частина має великий і малий зуби, які, з'єднуючись утворюють зів. Із зіву виступають частини деталей механізму - замку і замкоутримувачі.

Розчіпний привід автозчеплення СА-3 як і інших поширених конструкцій автоматичних зчіпок, призначено розчеплення автосцепок без заходу людини між вагонами і для установки механізму у вимкнений положення. Такий привід складається з двуплечего важеля з рукояткою, кронштейна з полицею, державки і ланцюги для з'єднання важеля з валиком підйомника.

Ударно-центрирующий прилад сприймає безпосередньо від корпусу автозчеплення великі стискаючі зусилля (викликають повне стиск поглинаючого апарату і деформації упряжного пристрої), а також повертає в центральне положення відхилений корпус. Прилад складається з ударної розетки, прикріпленою до кінцевій балці рами вагона, двох маятникових підвісок, що спираються на розетку, і центрирующей балки, що спирається на підвіски і підтримуючої корпус автозчеплення. При бічному відхиленні корпус разом з центрирующей балкою трохи піднімається нагору, а після припинення дії бічної сили під впливом власної ваги повертається у вихідне нижнє (центральне) становище.

Упряжное пристрій передає подовжні розтягують і стискають зусилля від корпусу поглинаючих апаратів. Воно складається з клина, тягового хомута, болтів з гайками, запірними шайбами, планкою і шплінтами для кріплення клина, а також наполегливої ??плити.

Клин з'єднує корпус автозчеплення з тяговим і передає останньому розтягують зусилля, Наявний внизу заплічників запобігає вижимання клина вгору. Для підвищення міцності клини, а також маятникові підвіски і наполегливі плити в останні роки виготовляють з низьколегованої сталі марки 38ХС замість раніше застосовувалася сталі марки Ст5.

Запекла плита передає стискають зусилля від корпусу автозчеплення поглинаючих апаратів і розтягують зусилля від останнього через передній упор рамі кузова вагона. Плита має прямокутну форму і циліндричне гніздо в середині, що полегшує повороти корпусу автозчеплення в горизонтальній площині і забезпечує центральну передачу зусилля.

Опорні частини з'єднують упряжное пристрій і поглинаючий апарат з рамою кузова вагона. Вони складаються з переднього і заднього упорів і підтримуючої планки, до них відносяться також верхні обмежувальні планки, встановлювані у випадках, коли конструкція хребтової балки або інших частин вагона не перешкоджає переміщенню тягового хомута вгору на відстань більше 24 мм. Через передній упор на раму кузова вагона передаються розтягують поздовжні зусилля, а через задній - стискають. Раніше ці упори виконували роздільними, а в останні роки - об'єднаними. Об'єднаний передній упор відливають разом зрозеткою, а задній при коротких консолях рами кузова заодно з надпятніковим посиленням цієї рами. Перехід до об'єднаних упорів обумовлений тим, що вони на відміну від роздільних посилюють хребтовую балку і зменшують перекіс поглинаючого апарату, можливий при неточною установки роздільних косинців. Такий перекіс перевантажує окремі елементи хребтової балки і викликає ненормальний знос її і деталей упряжного пристрою.

Підтримуюча планка є нижньою опорою тягового хомута і розташованого в ньому поглинаючого апарату, для забезпечення заміни яких вона виконана знімною (кріпиться до хребтової балці болтами з гайками, контргайками і шплінтами). Планка може бути прямою або зігнутою. Величина вигину визначається положенням поздовжньої осі автозчеплення по висоті відносно хребтової балки рами вагона (148 мм від цієї осі до опорної площини планки).

20. Розрахунок забезпечення роботи ударно-тягових пристроїв в кривих

Перевірка забезпечення автоматичного зчеплення вагона, що проектується, та «еталонного» вагона на ділянці спряження прямої та кривої виконується за формулою:

де В - ефективна ширина захвату автозчепу, в метрах;

- база вагона, що розглядається, в метрах;

n - довжина консолі від центру п'ятника до осі зчеплення автозчепу, що розглядається, в метрах;



де - довжина вагона, що розглядається, по осях зчеплення автозчепів, в метрах;

- півбаза візка вагона, що розглядається, в метрах, для чотиривісних вантажних вагонів ; для пасажирських вагонів ;

- додаткове поперечне відхилення центрів зчеплення автозчепів, ;

- розрахункові радіуси кривих ділянок колії кривих ділянок колії, в метрах.

Для еталонного вагона:

Для прототипного вагона:

Для еталонного вагона:

Для прототипного вагона:



Ефективна ширина захвату автозчепу визначається за формулою:

де - повна ширина захвату при паралельних осях корпусів автозчепів, що зчіплюються: для автозчепу СА-3

Для еталонного вагона:

Для прототипного вагона:



Для еталонного вагона:

Для прототипного вагона:

Розрахунок найбільшого зміщення повздовжньої осі вагону, яке виникає при русі зчеплених вагонів в S-подібній кривій радіусом R = 120 м, R = 170 м.

У зчепленні з еталонним вагоном.

За еталонний вагон приймають 4 - вісний напіввагон з такими

характеристиками:

база вагону: 2l = 8,65 м;

база візка: 2lв = 1,85 м;

довжина по осям зчеплення автозчіпок: L = 13,92 м.

Випробуваний вагон має такі характеристики:

база вагону:

база візка:

довжина по осям зчеплення авто зчіпок: L = 24,580м.

Кути відхилення осей автозчіпок:

а) еталонного вагону:

б) випробовуваного вагону:

де та - півбази вагонів, що зчеплені, в метрах;

та - довжина консолей вагонів, що зчепленні, від центру п'ятника до центру шарніра хвостовика автозчепу, в метрах;

- довжина корпусу автозчепу від центру шарніра хвостовика до осі зчеплення, для типових зчіпок СА-3 та СА-3М

та - розрахункові радіуси кривої, в метрах.



Кути відхилення автозчепів відносно горизонтальної осі:

де - додаткові взаємні відхилення шарнірів автозчепів у поперечному напрямку, в метрах;

b та b`- відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі.

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі розраховуються за формулами:

де

- сума півбази зчеплених вагонів.



де вибираємо з таблиці;

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

де 2В - розрахункова ширина вікна розетки автозчепу згідно з вимогами вона повинна бути не менше 240 мм;

відстань від центру повороту корпусу автозчепу до зовнішньої площини кінцевої (буферної) балки рами вагона,

Вх - півширина хвостовика корпусу автозчепу в перетині, що співпадає з зовнішньою площиною кінцевої балки рами, 2Вх = 170 мм.



Ширина вікна розетки забезпечується.

Перевірка проходження по ділянці S - подібної кривої радіусом R = 170 м у зчепі з однотипними вагонами.

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:



Ширина вікна розетки забезпечується.

Розрахунок найбільшого зміщення поздовжньої осі вагону, яке виникає при русі зчеплених вагонів в S - подібній кривій радіусами R = 80 м, R = 120 м.

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

.Перевірка проходження по ділянці S - подібної кривої радіусом R = 120 м, у зчепі з однотипним вагонами.

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

Перевірка проходження по ділянці S - подібної кривої радіусами

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:



Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

Перевірка проходження по ділянці спряження прямої та кривої радіусом R = 250 м, у зчепі з однотипним вагонами.

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

20.9. Перевірка проходження по ділянці спряження прямої та кривої радіусами R1 = 135 м, R2 = 250 у зчепі з еталонним вагоном.

20.9.1. Кут відхилення осей автозчіпок:

. Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Кути відхилення автозчіпок відносно горизонтальної осі:



Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

20.9.5. Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

Перевірка проходження одного вагону R = 80 м.

Кут відхилення осей автозчіпок:

Відхилення шарнірів автозчепів відносно горизонтальної осі:

Визначаємо кут поперечного відхилення поздовжньої осі автозчепу від осі вагону:

Точка перетину координат б та б` знаходиться в середні обмежувального контуру для пари вагонів з розетками вантажного типу. Проходження кривої забезпечується.

Знаходимо розрахункову ширину вікна розетки:

Ширина вікна розетки забезпечується.

21. Конструкція поглинального апарату та призначення його елементів

Тягово-ударні прилади, до яких відносять автозчепних пристрій, призначені для зчеплення вагонів і локомотива і утримання їх на певній відстані один від одного, передачі та пом'якшення дії поздовжніх - розтягують і стискають зусиль, що розвиваються в поїзді і при маневрах.

Автосцепка встановлена на вагоні (локомотиві), автоматично взаємно зчіплюється при натисканні або ударі і розчіплюється вручну за допомогою спеціального важеля.

Зменшення поздовжніх розтягуючих зусиль, що передаються через автозчеплення на раму та інші частини вагона, забезпечують поглинають апарати. Крім автозчеплення і поглинального апарата, мається тяговий хомут з клином і підтримуючими болтами і наполегливої плитою. Автозчепних пристрій має також ударну розетку з центрируючой балочкой, маятниковими підвісками і передніми упорами, а також задні упори і підтримуючу планку.

На чотиривісних вантажних вагонах встановлюють пружинно-фрикційні поглинаючі апарати типу Ш-1-ТМ (шестигранний перший, термооброблений модернізований), а на шести і восьмивісні вагонах Ш-2-Т (шестигранний другий, термооброблений). Поглинаючі апарати типу Ш-1-ТМ мають обмежений робочий хід, рівний 70 в п'ятому ступені мм. Тому відстань від упору автозчеплення до найбільш виступаючої частини розетки в чотиривісних вагонах повинен бути в межах 60-100 мм. Апарати типу Ш-2 мають збільшений до 110 мм робочий хід. Відстань від упору автозчеплення до розетки в восьмивісні вагонах у зв'язку з цим встановлено в межах 100-140 мм.

Останнім часом вагонобудівні заводи обладнають чотиривісні вагони поглинаючими апаратами підвищеної ефективності типу Ш-2-В (шестигранний другий, взаємозамінний) з робочим ходом 90 мм. Зазор між упором автозчеплення і розеткою в цих вагонах становить 120-150 мм. Ударна грань розетки виконана на сферичної, як зазвичай, на прямолінійною. Поглинаючі апарати типу Ш-2-В на вагони зі звичайною розеткою встановлювати заборонено.

Для восьмивісні вантажних вагонів створені пружинно-фрикційні поглинаючі апарати Ш-4-Т (шестигранний четвертий, термооброблений), маючий збільшені габаритні розміри і порожнистий хід рівний 160 мм.

Тяговий хомут з клином служить для з'єднання автозчеплення з поглинаючим апаратом і для передачі йому тягових зусиль. У восьмивісні вагонах з'єднання хвостовика автозчеплення з тяговим хомутом виконано валиком діаметром 90 мм, а проріз тягового хомута для установки поглинаючого апарата Ш-2-Т, що має кілька великі розміри підстави корпусу в порівнянні з апаратом Ш-1-ТМ, зроблений збільшеним.

Задні упори служать для передачі на раму вагона стискаючих зусиль і ударів. Передні упори розетки і наполеглива плита передають тягові зусилля на раму вагона. Ударна розетка з центруючим приладом підтримує і центрує автозчеп по поздовжній осі рухомого складу. Одночасно вона слугує запобіжним упором для корпусу автозчеплення при надмірних ударах, коли поглинаючий апарат стискається повністю, і оберігає раму від можливого руйнування.

Центруючий пристрій у вантажних вагонах являє собою центруються балочку, навішати допомогою двох маятникових підвісок на ударну розетку. Це пристрій є центруючим приладом маятникового типу. Маючи просту конструкцію, цей тип пристрою володіє істотним недоліком - обмежує вертикальні переміщення автозчепу при проході горба сортувальної гірки або перехідних мостів поромної переправи, в результаті чого можливе заклинювання зчеплених автозчепів і зависання кінця одного вагона на автозчепленню другого. Тому в восьмивісних вагонах, мають збільшену довжину консольної частини рами, встановлюють центруючий прилад з підпружиненою опорою для автозчеплення. Для розміщення дворядної пружини в середній частині центруючої балочки в цьому випадку мається циліндрична кишеня.

Підтримуюча і обмежувальна планки утримують тяговий хомут з поглинаючим апаратом і наполегливої плитою між стінками хребтової балки рами в горизонтальному положенні. Є планки, які оберігають стінки хребтової балки від зносу поглинаючим апаратом і наполегливої плитою при їх переміщеннях.

Розчіпних привід призначений для розчеплення двох автосцепок без заходу людини в міжвагонні простір, а також для встановлення механізму автозчепу в вимкненому положення при штовханні вагонів під час маневрів. Він складається з розчіпних важелів, кронштейна, державки і ланцюги.

Зчеплення автосцепок і утримання їх у зчепленому стані забезпечуються за рахунок взаємодії механізму, розташованого в кишені корпусу автозчеплення.

Вагони колишнього СРСР були обладнані автосцепкой СА-З (радянська автозчеплення, третій варіант), що складається з корпусу і механізму. Деталями її механізму є замок, замкодержатель, запобіжник замка, підйомник замку і валик підйомника. Всі ці деталі відлиті із сталі. Замок призначений для запирання зчеплених автозчепів. Маючи в нижній частині дугоподібну опорну поверхню, замок, перекочуючись по ній під дією власної ваги, займає в корпусі автозчепу нижнє положення.

У зціпленому стані воно відповідає замкнутому положенню автозчеплень, а в розчеплених і розлучених вагонах - станом готовності до зчеплення.

Для контролю за становищем замку у нього є сигнальний відросток. Якщо замок втоплений всередину зіву автозчеплення, то сигнальний відросток виходить назовні через наявне у дні кишені автозчеплення отвір, а якщо замок займає своє нижнє положення, то сигнальний відросток не видно і назовні не виступає.

Замкодержатель вільно навішується овальним отвору на наявний шип усередині корпусу автозчеплення з боку великого зуба. У розчеплення стані лапа замкодержателя виходить в зів автозчеплення, а у зчепленому впирається в малий зуб сусідній автозчеплення, і, таким чином, замкодержатель разом з запобіжником утримує замок в нижньому положенні. У розчеплення стані замкодержатель разом з підйомником утримують замок у верхньому положенні до розведення вагонів. Це дозволяє штовхати розчеплення, але не розведені вагони без відновлення зчеплення, що особливо зручно при маневрових роботах.

Запобіжник замку своїм отвором навішується на шип замку і служить для запобігання автозчеплення від мимовільного розчіплювання при прямуванні поїзда.

Підйомник замка, що має два пальці, при розціплені широким пальцем піднімає запобіжник, а при подальшому повороті відводить замок всередину зіву автозчеплення. Після розчеплення підйомник, взаємодіючи своїм вузьким пальцем з замкодержателем, утримує замок в розчіплювання положенні до розведення вагонів.

Валик підйомника призначений для повороту підйомника замку при розціплені автосцепок важелем і обмеження виходу замку з кишені в зів зібраної автозчеплення.

Болтом з гайкою і двома запобіжними шайбами валик підйомника закріплений від випадання з автозчепу і утримує тим самим всі деталі, весь механізм автозчеплення в зібраному стані.

У автозчепних пристроїв пасажирських вагонів використовується інший поглинаючий апарат ЦНДІ-Н6, що забезпечує необхідну плавність при рушанні поїзда з місця. Він складається з двох послідовно включаються в роботу з'єднаних частин: пружинно-фрикційного і пружинної. Пружинно-фрикційна частина складається з горловини, що має шестигранну внутрішню поверхню. У горловині розміщені три фрикційних клина, натискний конус. Зусилля від клинів передається через шайбу на зовнішню і внутрішню пружини.

Пружинна частина має підставу, центральну пружину, на припливи в ніші підстави встановлені малі кутові пружини. Великі кутові пружини розміщені на циліндричних припливах в нішах горловини пружинно-фрикційного частини. Малі й великі кутові пружини розділені потовщеною частиною наполегливих стрижнів, які знаходяться всередині кутових пружин. Обидві частини поглинаючого апарата з'єднані болтом з гайкою.

Однак складність конструкції, обмежена енергоємність і недостатня стабільність роботи фрикційної частини вимагають розробки більш нових поглинаючих апаратів. Одним з таких апаратів є гумометалевий, застосовуваний на невеликій кількості пасажирських вагонів.

Гумометалевий поглинаючий апарат типу Р-2П відрізняється від пружинно-фрикційного меншою масою і простотою конструкції. Корпус апарату призначений для розміщення дев'яти гомометалевих пружних елементів направляючої плити і натискний плити. Корпус і натискна плита литі зі сталі, напрямна плита з листової сталі. Гума пружних елементів армована сталевими листами.

Для забезпечення постійного прилягання деталей друг до друг у зібраному апараті комплект гумово елементів попередньо стиснутий на 18 мм. Складає і розбирає поглинаючого апарата типу Р-2П виробляються за допомогою спеціального пристосування.

Різновидом поглинаючого апарата Р-2П є апарат Р-4П з більш досконалою конструкцією гумометалевих елементів і направляючих плоских плит, у зв'язку з чим спрощується його технічне обслуговування.

На пасажирських вагонах відчувають дослідну партію гідрогазових поглинаючих апаратів, принципова відмінність яких полягає в тому, що навантаження сприймаються за рахунок подолання опору стисненого газу і гідродинамічного опору рідини, що перетікає через калібровані отвори з однієї камери в іншу. Зворотний хід апарату здійснюється під дією стисненого газу. Гідрогазовий апарат взаємозамінний з серійними поглинаючими апаратами пасажирських та вантажних вагонів.

22. Розрахунок поглинаючого апарата

Вихідні дані: тип ПА-Р-4П; марка гуми НК-1;

Габаритні розміри апарату стандартні A=218мм; В=128мм;

при стисненні при віддачі

Визначаємо силупри максимальному ході ПА:

де максимальна сила,яка діє на апарат ;

експериментальний коефіцієнт;



Знайдем сумму , яка виражена:

,

,

,

де параметри статичної силової характеристики апарату:

,

,

,

,

де К - коефіцієнт,який залежить від розмірів деталі і умов кріплення гуми до металу;

Е -статичний модуль пружності, який може бути знайдений в залежности від твердості гуми;

h-висота гуми в комплекті;

кофіцієнт, який характеризує «статичний» гістерезіс гуми ;(табл. 22.1)



Таблица 22.1.

Параметри	Марка гуми НК-1
	0,10
	0,86
	7,4
	50…55

,

,

,

Використовуючи формули і враховуючи , що ,отримаєм таку систему рівнянь:

,

Рахую дану систему рівнень, отримаю :



Підставляючи значення в ,і маю:

Висота гуми в комплекті:

,

,

Опорна площа гуми в елементах:

,

Коефіцієнт, який залежить від розмірів деталі і умови кріплення гуми до металу, визначаєм з виразу

,



По графіку для К=61,57 і А/В=1,7 знаходим значення :

Необхідна товщина гуми :

.Енергоємкість поглинающого апарату визначається за формулою:

,

де - дослідний коефіцієнт;

початкова швидкість удару;

коефіцієнт в'язкостІ, який залежить від типу гуми ;

Запишем силову характеристику ПА з гумовим елементами, яка получена в результаті досліду:

,

де Т (х) - сила, яка діє на апарат;

- при стисненні ПА:



- при віддачі ПА:

- при стисненні ПА:

,

- при отдаче ПА:

,

Для побудови силової характеристики обчислюємо значення сили T в залежно від величини стиснення апарату х за формулами:

Таблиця 24.2.

Стисненні ПА
X,мм	12	32 (12+20)	52 (32+20)	72 (52+20)	75,5 (72+3,5)	76,25 (75,5+0,75)	77 (76,25+0,75)
Т(х),МН	0,47	0,81	1,29	1,98	2,13	2,17	2,2
Віддачі А
Т(х),МН	0,34	0,63	1,05	1,7	1,84	1,87	1,9

По даним таблиці побудую характеристику поглинаючого апарату з гумовими елементами.

23. Будова гальмівної важільної передачі агона та призначення

Гальмівне обладнання представляє собою комплекс обладнання, створюючи штучний опір руху поїзда чи окремого вагона при регулюванні його швидкості або повну зупинку. На вагоні встановлено наступне гальмівне обладнання:

- Резервуар Р7-78;

- Гальмівний циліндр 501В;

- Повітророзподілювач 292М;

- Електророзподілюач 305;

- Клапан випускний одинарний 31Б;

- Тройнік 573П;

- Авторегулятор гальмівної важільної передачі РТРП-675-МП;

- З'єднувальні рукава з електроконтактами N 369А;

- Кінцеві крани 4304;

Робота гальмів заключається в тому, що гальмівні колодки тісно прижимаються до обертових коліс, силою тертя перешкоджають їх обертанню, внаслідок чого зменшується швидкість руху складу.

Вагон обладнаний двопровідним електропневматичним, пневматичним автоматичним і ручним стоячним гальмами.

Управління гальмами проводиться краном машиніста, встановленому на локомотиві або на кранами екстреного гальмування (стоп-кранами), якими обладнаний кожен вагон складу поїзда.

Гальмівне обладнання вагона виконує всі основні робочі функції з харчування гальмівної системи стисненим повітрям, управління її дійство і безпосереднього здійснення (спільно з силовими органами) процесу гальмування.

Гальмівне обладнання вагона складають: гальмівна повітряна магістраль; гальмівна електромагістраль; пневматична та електроневматичне гальмівне обладнання; важільна гальмівна передача і привід ручного гальма

Пасажирські вагони, крім пневматичного, обладнуються дво-провідним електропневматичним гальмом, електричні проводи розміщуються в спеціальних стальних трубах і міжвагонних з'єднаннях (рукавах) разом з повітряною магістраллю. При гальмуванні контролер машиніста крана замикає відповідні проводи і електричний струм діє на котушки електромагнітних вентилів 4 і 5 електроповітророзподільника. Якір 6 закриває канал А в атмосферу, а якір 3 з'єднує запасний резервуар 2 через клапан 8 з гальмовим циліндром 7. Коли гальма відпускаються, в контролері крана машиніста 1 роз'єднуються контакти, в котушках гальмового 4 і відпускного 3 вентилів струм зникає, якори відпадають. При цьому якір 3 перекриває доступ повітря із запасного резервуара до циліндрів, а якір 6 відкриває шлях повітрю з циліндрів в атмосферу (вікно А). Коли ручка крана машиніста займе положення перекриття, гальмовий вентиль 4 не матиме струму, а відпускний вентиль 5 буде під напругою.

Якорями 3 і 6 обидва канали будуть перекриті і гальмовий циліндр буде роз'єднаний із запасним резервуаром і атмосферою.За необхідності електричне управління може бути відключене і діяти будуть тільки звичайні пневматичні гальма.

24. Розрахунок деталей гальм на міцність

Розрахунок проводиться для гальм з чавунними гальмівними колодками.Схама важільної передачі приведена на рисунку 23.1

Зусилля на штоці гальмівного циліндра визначається за формулою:

де розрахунковий тиск в гальмівному циліндрі

коефіцієнт корисної дії гальмівного циліндра;

площа поршня гальмівного циліндра.



де діаметр поршня гальмівного циліндра;

зусилля відпускної пружини гальмівного циліндра;

Зусилля на тязі O3O4 визначається із співвідношення:



Зусилля на затяжці O3O4 визначається із рівності:

Зусилля на тязі O3O4 буде визначається із співвідношення:

Розрахунок горизонтального важеля:

Матеріал. Сталь 09Г26 - 14ГОСТ 19281-89

Навантаження згину в перерізі I-I:



Геометричне характеристики перерізу II-II:

Напруження зминання важіля визначається за формулою:

де - зусилля на провушину;

t - товщина провушини;

- в першому перерізі І-І:

- в лівому отворі:



Напруження зрізу перемичок визначається за формулою :

де h - висота перерізу провушини по довжині зрізу приймається:

R- радіус зовнішнього розміру провушини

- по перерізі І-І:

- на лівому отворі:

- по правому отворі:

Розрахунок тяги

Матеріал: Сталь 09Г20-14 ГОСТ 19281-89



Напруження розтягу тяги:

де r- радіус тяги

Напруження зминання визначається за формулою:

Напруження зрізу перемички визначається за формулою:

Максимальне напруження тяги визначається за формулою:

Напруження в тязі не перевищують допустимі.

Розрахунок вісей що з'єднюють важіль з штоком гальмівного циліндра і тягою авторегулятора.

Матеріал: Ст.5сп ГОСТ 9650-80



Напруження згину:

де d- діаметр вісі;

а- довжина поверхні де передається навантаження;

b- відстань між серединами опор

Напруження зрізу:

Напруження зминання:

Напруження в осі нижчі за допустимі.

Розрахунок вісі, що з'єднює важіль з затяжкою:

Напруження згину:



Напруження зрізу:

Напруження зминання:

Напруження у вісі перевищують допустимі.



Висновок

При розрахунку курсової роботи з дисципліни "Вагони магістрального і промислового транспорту", я розробив опис купейного вагона К / К, визначила параметри вагона, такі як вантажопідємність, коефіцієнт тари, осьове напруження, погонна напруга, середній коефіцієнт теплопередачі кузова вагона і ін.

Також, виконав розрахунки осі колісної пари, а також розрахунок колискового підвішування.

Для повної технічної характеристики вагона К / К, я описав конструкцію рами і надресорна балки візка, конструкцію рами і кузова вагона, конструкцію ударно - тягових приладів вагона.

На основі всіх описів і розрахунків, я зробив висновок, що всі елементи вагона витримують напруги, які до них прикладені, а сам вагон К / К відпрацьовуються призначений йому термін експлуатації.



Список використаної літератури

1. Вагони под. редакцией Л.А. Шадура - М.: «Транспорт», 1989г.- с.439

2. Вагони под. редакцией Л.Д. Кузмича - М.: «Машинострое», 1978г.- с.376

3. Технология вагоностроение и ремонта вагонов:Учебник для вузов/В.С. Герасимов, И.Ф. Скиба. - М.: Транспорт,1988г.-381с.

4. Расчет вагонов на прочность, Вершинський С.В., под. ред.. Л.А. Шадура М.: - «Машиностроение», 1971, с. 432.

Размещено на Allbest.ru