Расчет элементов конструкции тягового подвижного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Тяговый подвижной состав»

Пояснительная записка

Расчёт элементов конструкции тягового подвижного состава

По дисциплине «Механическая часть ЭПС»

2020



Содержание

Введение

1. Анализ конструкции упругих связей кузова и тележек

1.1 Общие сведения о механической части тягового подвижного состава

1.2 Связи кузова с тележками

1.3 Упругие связи второго яруса подвешивания. Опоры кузова «Флексикойл»

2. Расчёт параметров пружины системы «Флексикойл»

2.1 Расчёт пружин кузовного подвешивания

2.2 Расчёт вертикальной жёсткости пружины

2.3 Расчёт боковой жёсткости пружины

3. Расчёт параметров пневматической рессоры

Заключение

Список использованных источников



Введение

На железнодорожном тяговом подвижном составе, в том числе на скоростном и высокоскоростном, устраивают двухъярусное рессорно подвешивание, которое позволяет путем технических решений создать высокий уровень комфорта передвижения пассажиров. Первый ярус или первая ступень подвешивания соединяет буксовый узел колесных пар и раму тележки упругими элементами: витые пружинами, резиновыми элементами. Во втором ярусе подвешивания для соединения кузова и рамы тележки и передачи вертикальных сил применяют: люлечное подвешивание, качающиеся упругие стержни, витые пружины, пружины системы Flexicoil, резинометаллические элементы, пневматические рессоры и другими упругими элементы.

Для гашения колебаний в обоих ярусах подвешивания используются демпфирующие устройства: гидравлические гасители колебаний, демпферы сухого трения и другие. Пружины Flexicoil позволяют реализовать как вертикальную амортизацию кузова, так и создать возвращающие силы в поперечном направлении. В конструкции современных скоростных и высокоскоростных экипажей широкое распространение получили пневматические рессоры (пневморессоры), позволяющие реализовать большие величины статического прогиба и регулировать высоту положения кузова относительно тележки. Пневмоподвешивание более сложное в изготовлении и эксплуатации, по сравнению с традиционным. Однако оно позволяет достичь наилучших динамических качеств механической части скоростного и высокоскоростного подвижного состава.



1. Анализ конструкции упругих связей кузова и тележек

1.1 Общие сведения о механической части тягового подвижного состава

Механическую часть тягового подвижного состава иногда называют экипажной частью. Она предназначена для размещения и установки электрического, энергетического (тепловозы), механического и пневматического оборудования, а также для размещения локомотивных бригад и пассажиров (электропоезда, дизель-поезда, поезда метрополитена - мотор-вагонный подвижной состав). С её помощью происходит передача силы тяжести подвижного состава на рельсовый путь, обеспечивается реализация силы тяги и тормозной силы и передача этих сил составу, а также движение в рельсовой колее. Для создания силы тяги ТПС оснащают тяговым приводом, состоящим из первичного источника энергии, преобразовательной установки, тягового электродвигателя и тяговой передачи, приводящей во вращение движитель - колёсную пару [3].

Механическая часть (рисунок 1) состоит из кузова с оборудованием и тележек. К последним относятся ходовая часть (колёсные пары, рамы и рессорное подвешивание), тяговый электродвигатель, тяговая передача и тормозное оборудование ручного и пневматического тормозов.

Кроме того, к механической части относятся сцепные приборы (автосцепка и поглощающий аппарат), которые устанавливают либо на кузове, либо на тележках. Автосцепки обеспечивают сцепления локомотивов с вагонами и вагонов между собой; они передают тяговые и тормозные силы вдоль поезда. Поглощающие аппараты предназначены для рассеяния энергии соударений, возникающих в процессе движения между локомотивом и вагоном, а также между вагонами поезда. В мотор-вагонном подвижном составе (МВПС) кузова оборудуют переходными площадками для прохода пассажиров через вагоны поезда [1].

Кузов предназначен для размещения кабин управления, электрического и пневматического оборудования. На электропоездах это оборудование размещается под кузовом и частично на крыше вагона, а все пространство кузова за исключением кабин управления и служебных помещений головных вагонов используется для размещения пассажиров.

Рисунок 1 - Составные элементы механической части тягового подвижного состава

1.2 Связи кузова с тележками

Для передачи сил между сопрягающимися узлами механической части, а также с целью обеспечения требуемых относительных перемещений этих узлов в конструкции ТПС вводятся специальные элементы - связи. В качестве связей часто используются цилиндрические пружины, листовые рессоры, резинометаллические элементы, гасители колебаний (демпферы), шарнирно-рычажные системы. По назначению различают связи, посредством которых передаются:

- вертикальные силы (совокупность таких связей называют подвешиванием) ;

- продольные силы (силы тяги и торможения, а также силы, обусловленные подёргиванием экипажа);

- горизонтальные поперечные силы.

Конструктивное исполнение большинства связей, как правило, позволяет одновременно осуществлять передачу нескольких из названных групп сил. Такие связи называют совмещёнными.

Для тележечных экипажей, в зависимости от места расположения, связи можно разделить на два основных вида: связи между колёсными парами и рамами тележек и связи между рамами тележек и кузовом.

По своему характеру связи бывают жёсткими, шарнирными и упруго-деформируемыми. Характеристики упругих связей могут быть нескольких видов (рисунок 2): линейная (а), нелинейная (б, в), с ограничением (г), с предварительным натягом (д).

Для рассеивания (диссипации) энергии колебаний подвижных частей экипажа и ускорения гашения колебаний в подвешивании устанавливают демпферы (диссипативные связи), в которых часть энергии колебаний расходуется на трение и превращается в тепло.

Рисунок 2 - Характеристики упругих связей

Масса кузова электровоза тележечной конструкции составляет более 60% от общей массы, поэтому параметры кузовного подвешивания занимают важное место в формировании динамического поведения электровоза.

К показателям динамических качеств механической части подвижного состава относят максимальные ускорения кузова (), характеризующие динамические силы, действующие на пассажиров, оборудование поезда; коэффициенты вертикальной () и горизонтальной () динамики; коэффициент запаса конструктивного прогиба пружин рессорного подвешивания ():

,

где высота пружины под статической нагрузкой;

число рабочих витков пружины;

диаметр пружины;

динамический прогиб пружины.

Проектирование, изготовление, эксплуатация и ремонт подвижного состава выполняются таким образом, чтобы на протяжении всего срока эксплуатации железнодорожного подвижного состава выполнялись условия:

,

Параметры вертикальной жесткости второго яруса подвешивания должны обеспечивать условия устойчивости экипажа от опрокидывания

,

где поперечное расстояние между точками рессорного подвешивания первой ступени;

поперечное расстояние между точками рессорного подвешивания второй ступени;

координата центра масс экипажа.

Это позволяет определить наибольший суммарный статический прогиб или минимальную допустимую жесткость рессорного подвешивания. При этих условиях устойчивость равновесия кузова от опрокидывания обеспечивается с необходимым запасом без дополнительных конструктивных приемов.

Распределение суммарного статического прогиба по ступеням рессорного подвешивания рекомендуется выполнять в соотношении для традиционного транспорта, а для скоростного и высокоскоростного - в первой ступени и - во второй. Лучшим вариантом обеспечения необходимых показателей динамического качества механической части является управляемый процесс виброзащитой кузова подвижного состава. Такой процесс реализован на высокоскоростных поездах с помощью пневматических рессор, торсионов и гасителей колебаний во второй ступени подвешивания. Торсионы, связывающие опоры в поперечном направлении, позволяют повысить устойчивость кузова от опрокидывания.

На тележечных экипажах современных локомотивов применяется множество конструкций подвесок кузова, которые (несмотря на разнообразие конструктивного исполнения по отдельным элементам) могут быть условно разделены на четыре основных типа: безлюлечные, маятниковые, люлечного подвешивания и пневмоподвешивания.

В последнее время в качестве опор кузова на тележки различных типов подвижного состава все шире используются пневморессоры, которые устанавливаются по одной на каждую боковину тележки (рисунок 3).

Существуют четыре типа пневмоэлементов: диафрагменные (рисунок 4, б), баллонные (рисунок 4, а), подушечные и комбинированные. Диафрагменные элементы способны воспринимать вертикальную нагрузку и деформироваться в поперечном направлении. Баллонные элементы воспринимают только вертикальные нагрузки. Подушечные элементы работают в вертикальном и продольном направлениях. Комбинированные пневморессоры позволяют реализовать большие вертикальные перемещения по сравнению с диафрагменными.

Рисунок 3 - Расположение пневморессор на двухосной тележке

Рисунок 4 - Пневморессоры: а) баллонная; б) диафрагменная;

1 - резинокордная оболочка; 2 - поршень; 3 - основание рессоры; 4 - стяжка

Конструкция пневморессоры электропоезда «Сапсан» представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Пневморессоры: 1 -- основная рабочая пневморессора; 2 -- аварийная (монолитная) рессора; 3 -- основная вставка пневморессоры; 4 -- полимерная регулировочная шайба; 5 -- каналы сжатого воздуха внутри траверсы; 6 -- болты крепления верхней стыковочной шайбы пневморессоры к траверсе; 7 -- вертикальный посадочный канал в раме тележки; 8 -- верхняя стыковочная шайба (диафрагменная пластина) пневморессоры с траверсой с уплотнителем; 9 -- рама тележки; 10 -- траверса; 11 -- болтовое соединение со стороны рамы тележки; 12 -- промежуточная шайба

С целью снижения вертикальной жёсткости пневморессоры соединяют посредством дросселирующих элементов с дополнительным резервуаром, в качестве которого обычно используют внутренние полости балок рамы тележки. Дросселирование воздуха обеспечивает демпфирующий эффект, которого, однако, не всегда бывает достаточно для гашения колебаний в пневмоподвешивании. Поэтому часто параллельно с пневморессорами устанавливают гидродемпферы.

На высокоскоростном электропоезде «Сапсан» система пневматического подрессоривания расположена между рамой тележки и траверсой, прикрепленной десятью болтами к раме кузова. Траверса одновременно является и дополнительным резервуаром для обеих пневморессор. Воздух в пространство, заключённое резинокордной оболочкой рессоры, подается из траверсы через штуцер в диафрагменной пластине.

1.3 Упругие связи второго яруса подвешивания. Опоры кузова «Флексикойл»

На рисунке 6 показано подвешивание типа «флексикойл» («Flexicoil»). Его конструкция проста и обеспечивает линейные характеристики упругих

связей тележки с кузовом в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также при повороте в плане.

Рисунок 6 - Подвешивание типа «флексикойл»

К недостаткам системы следует отнести сложную технологию изготовления пружин, которые подвергаются одновременно сжатию и изгибу. Для передачи больших нагрузок пружины должны быть изготовлены из прутка большого диаметра. Для обеспечения значительного прогиба в вертикальном направлении и достаточных горизонтальных перемещений требуются пружины большой длины. Другим недостатком является зависимость упругих характеристик подвешивания в вертикальном и поперечном направлениях. Эти характеристики закладываются на стадии изготовления пружины, и выбор конструктивных параметров такого подвешивания весьма затруднён.

Основной конструктивной особенностью пружин «флексикойл» является большое количество витков, обеспечивающих изгиб в поперечном направлении. Один из вариантов конструкции пружины представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 - Вариант конструкции пружины «флексикойл»

Для уменьшения поперечной жёсткости используют резиновые блоки, расположенные на опорных витках вверху и внизу пружин. В последние годы этот тип подвешивания успешно применяется на ЭПС российского производства: электровозах ЭП1, ЭП10, ЭП20 и других.

На рисунке 8 показано подвешивание типа «флексикойл», реализованное в кузовной ступени на крайних тележках пассажирского электровоза ЭП10. Кузов опирается на верхний лист боковины рамы тележки посредством четырёх пружинных блоков 1. Вертикальные перемещения кузова и тележки ограничиваются упором 2, а колебания бокового относа тележек - противоотносным устройством 8 и боковыми упорами 5. Гашение колебаний в кузовном подвешивании осуществляется при помощи гидродемпферов 3, 6 и 7. Силы тяги и торможения от тележки к кузову передаются через наклонную тягу 4.

Рисунок 8 - Конструкция крайней тележки электровоза ЭП10

На электровозах ЭП20 опоры кузова «Флексикойл» (рисунок 9) устанавливаются на крайних тележках и представляют собой цилиндрические винтовые пружины, работающие на сжатие и сдвиг.

Технические характеристики пружины приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические характеристики пружины

Наименование параметра	Значение
Статическая вертикальная нагрузка на пружину, Н (кгс)	61230 (6240)
Прогиб пружины под вертикальной статической нагрузкой, мм	1513
Средний диаметр пружины, мм	263,52
Диаметр прутка пружины, мм	47,50,15
Число рабочих витков, шт	6,75
Высота пружины в свободном состоянии, мм	660
Высота пружины с комплектом шайб поз.6 под вертикальной статической нагрузкой, мм	5102

Рисунок 9 - Опора кузова типа «Флексикойл»

1 - опора верхняя; 2 - шайба; 3 - пружина; 4 - опора нижняя; 5 - винт; 6 - шайба; 7 - полукольцо

Опора кузова, в соответствии с рисунком 9, состоит из пружины 3, которая нижним торцом через опору нижнюю 4, шайбу 6 и полукольца 7 опирается на раму тележки. На верхний торец пружины 3 через шайбы 2, опора верхняя 1 опирается кузов. Полукольца 7 применяются при развеске электровоза. При помощи шайб выдерживается размер А.



2. Расчёт параметров пружины системы «Флексикойл»

На современных скоростных и высокоскоростных электровозах отечественного и зарубежного производства в качестве опор кузова на тележках используют однорядные и двухрядные пружины, воспринимающие вертикальные и боковые нагрузки (рисунок 10).

Рисунок 10 - Расчётная схема винтовой пружины

Цилиндрическая пружина характеризуется следующими параметрами:

средний диаметр;

диаметр прутка;

высота пружины в свободном состоянии;

количество рабочих прутков пружины;

количество полных витков.

Произведём расчёт параметров пружины системы «Флексикойл», используя модель электровоза с осевой формулой 20-20-20. Исходные данные для расчёта приведены в таблице 2.



Таблица 2 - Исходные данные для расчёта пружины

Наименование параметра	Значение
Коэффициент запаса прочности	1,6
Модуль упругости пружинной стали при кручении , МПа
Модуль упругости пружинной стали
Коэффициент Пуассона для стали	0,3
Предельное напряжение МПа	750
Количество тележек шт	3
Количество пружин на тележке шт	6
Масса кузова	53
Коэффициенты динамики	0,35
Статический прогиб м	0,13
Диаметр пружины м	0,18
Диаметр прутка м	0,036
Коэффициент прогиба	1,8
Угол наклона витка	1,05
Свободный ход пружины в поперечном направлении м	0,015

2.1 Расчёт пружин кузовного подвешивания

Во второй ступени подвешивания предполагаем установить 12 однорядных пружин системы «флексикойл» с опорами на тележки. На тележки установим по три пружины на сторону.

Рассчитаем статическую нагрузку на тележку:

,

,

Произведём расчёт статической нагрузки, действующей на каждую пружину опоры:



,

,

Произведём расчёт максимальной нагрузки при заданном коэффициенте запаса прочности :

,

,

Произведём расчёт жёсткости вертикальной связи кузова и тележки:

,

,

Произведём расчёт вертикальной жёсткости пружины, необходимой для реализации заданного статического прогиба во втором ярусе подвешивания :

,

,

Для заданного диаметра пружины предварительно был задан диаметр прутка, который подлежит дальнейшей проверке.

Произведём расчёт индекса пружины:

,

,



Произведём расчёт коэффициента кривизны:

,

,

2.2 Расчёт вертикальной жёсткости пружины

Под действием нагрузки во внутренних волокнах прутка пружины возникают наибольшие касательные напряжения , которые не должны превышать допускаемое напряжение . С этой целью для пружин подвижного состава в расчётах учитывается коэффициент запаса прочности . Таким образом, условие непревышения допускаемого напряжения примет вид:

,

Произведём расчёт количества витков для заданной жёсткости:

,

,

Принимаем количество рабочих витков

Произведём расчёт касательного напряжения в зависимости от количества витков:

,



,

Результаты расчёта касательного напряжения необходимо сравнить с допустимым значением, и, в случае превышения, изменить количество витков пружины: кузов тележка пружина пневматический

,

Условие выполняется.

Произведём расчёт коэффициента запаса прочности:

,

Произведём расчёт касательного напряжения при максимальной вертикальной силе и сравним полученное значение с допустимым:

,

,

Произведём расчёт жёсткости пружины:

,

,

Произведём расчёт индекса пружины в зависимости от заданной жёсткости:



,

,

Сравним заданное значение жёсткости с расчётным:

,

Для выбранных параметров проведём оценку устойчивости пружины при вертикальном нагружении.

Произведём расчёт высоты пружины в свободном состоянии:

,

,

Условие устойчивости пружины:

,

Для устойчивости обычных винтовых пружин свободная высота пружины не должна превышать величину , то есть . Для пружин «флексикойл» допустимы значения .

Работа пружины «флексикойл» показана на рисунке 11.



Рисунок 11 - Работа пружины «флексикойл» при вертикальном и боковом нагружении: 1 -винтовая пружина; 2 - кузов; 3 - тележка; 4 и 5 - направляющие

Проверим устойчивость пружины «флексикойл», для которых :

,

,

Для обоснования выбора количества витков построим графики, используя расчётные формулы. Для этого, задаваясь значениями количества рабочих витков от 2 до 20, рассчитаем зависимости для индекса пружины касательных напряжений и устойчивости . Расчёт проведём в системе Mathcad для построения более точных графиков.

На основании данных таблицы построим графическую зависимость индекса пружины от количества рабочих витков (рисунок 12).



Рисунок 12 - Зависимость индекса пружины от количества рабочих витков

На основании данных построим графическую зависимость касательных напряжений от количества рабочих витков(рисунок 13).

Рисунок 13 - Зависимость касательного напряжения от количества рабочих витков

На основании данных построим графическую зависимость устойчивости от количества рабочих витков (рисунок 14).

Рисунок 14 - Зависимость устойчивости пружины от количества рабочих витков

Определим массу пружины:

,

,

Как видно из формулы, масса пружины непосредственно зависит от количества рабочих витков. Задаваясь значениями от 2 до 20, рассчитаем соответствующие им значения масс и подставим их в систему Mathcad.

На основании данных построим графическую зависимость массы пружины от количества рабочих витков (рисунок 15).



Рисунок 15 - Зависимость массы пружины от количества рабочих витков

Определим силу при предварительной деформации:

,

Определим силу при рабочей деформации:

,

Определим силу при максимальной деформации:

,

Определим рабочий ход:

,

Определим наружный диаметр:



,

Определим внутренний диаметр:

,

Определим шаг витка:

,

Определим свободную высоту пружины:

,

Определим прогиб:

,

,

Коэффициент запаса конструктивного прогиба для кузовного подвешивания должен удовлетворять условию

,

,

Определим инерционный зазор:



,

Определим полное количество витков:

,

Определим длину прутка пружины:

,

2.3 Расчёт боковой жёсткости пружины

Пружина может работать на сжатие и сдвиг, при этом к ней предъявляются дополнительные требования. Рассмотрим расчёт боковой жёсткости пружины и возникающие напряжения при поперечном перемещении кузова относительно тележки.

Произведём расчёт высоты рабочей части пружины:

,

,

Расчётные коэффициенты для определения гибкости вычисляются по формулам:

,

,

,



,

,

,

,

Произведём расчёт гибкости:

,

,

Произведём расчёт боковой жёсткости:

,

,

Произведём расчёт максимальной боковой жёсткости по ГОСТ:

,

,

Произведём расчёт возвращающей силы при свободном ходе:

,



,

Непогашенное ускорение в кривой:

,

Произведём расчёт поперечной силы в кривой:

,

,

Произведём расчёт поперечного перемещения в кривой:

,

,

Произведём расчёт коэффициента концентрации напряжений:

,

,

Определим напряжение в витках при поперечном перемещении:

,

,

Определим максимальное суммарное напряжение в витках при вертикальном и горизонтальном перемещении:

,

,

Определим коэффициент запаса прочности:

,

,

Результаты расчёта отобразим на расчётной схеме пружины (рисунок 16).

Рисунок 16 - Расчётная схема пружины

На основании расчёта составим сводную таблицу (таблица 7).



Таблица 7 - Сводные результаты (по ГОСТ 13765-86)

Наименование параметра	Значение
Масса пружины, кг	51,6
Наружный диаметр, м	0,216
Внутренний диаметр, м	0,144
Сила при предварительной деформации, кН	28,9
Сила при рабочей деформации, кН	39
Сила при максимальной деформации, кН	46,2
Рабочий ход, м	0,046
Индекс пружины	5
Инерционный зазор	0,156
Наименование параметра	Значение
Полное количество витков	11,5
Длина прутка пружины, м	6,6
Шаг витка, м	0,057
Свободная высота пружины, м	0,622
Прогиб, м	0,13/0,046
Расчётный коэффициент запаса конструктивного прогиба для кузовного подвешивания	1,8

На основании данных таблицы 7 можем сделать вывод о том, что рассчитанная пружина удовлетворяет заданным условиям и обладает достаточным запасом прочности.



3. Расчёт параметров пневматической рессоры

Рассмотрим расчёт параметров пневматической рессоры диафрагменного типа (рисунок 17).

Рисунок 17 - Расчётная схема пневматической рессоры:

1 - каналы сжатого воздуха внутри траверсы; 2 - рама кузова;

3 - траверса; 4 - оболочка пневморессоры; 5 - аварийная (резиновая) рессора; 6 - рама тележки; 7 - промежуточная шайба;

8 - диафрагменная пластина

При статическом медленном нагружении силовая характеристика пневморессоры имеет линейную зависимость и нелинейную - при динамическом. Для медленного (статического) нагружения жёсткость рессоры определяется по выражению [2]:

,



где коэффициент, учитывающий жёсткость материала оболочки и каркаса пневмоэлемента,

номинальное давление воздуха в пневмоэлементе,

показатель политропы; при медленном деформировании пневморессоры а при динамическом

эффективная (несущая) площадь пневмоэлемента, ;

суммарный объём пневморессоры, л.

Суммарный объём пневморессоры определяется по формуле:

,

где объём пневмоэлемента;

объём дополнительного резервуара.

Исходные данные для расчёта пневморессоры представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Параметры пневморессоры

Наименование параметра	Значение
Диаметр пневмобаллона ,	,
Эффективный диаметр ,	,
Объём пневмоэлемента ,	0,03
Объём дополнительного резервуара ,	0,16
Масса головного вагона электропоезда ЭВС1 , т	70,7
Масса тележки электропоезда ЭВС1 , т	,
Масса кузова с пассажирами электропоезда ЭВС1 , т	38,7

Определим суммарный объём пневморессоры:

,



Определим эффективную площадь пневморессоры:

,

,

Статический прогиб пневморессоры равен:

,

где статическая нагрузка на каждую из четырёх пневморессор экипажа.

Для определения рассмотрим вагон электропоезда ЭВС1 «Сапсан», масса которого наибольшая. Данные по массе головного вагона, тележек и кузова с пассажирами приведены в таблице 2. Общий вид пневморессоры представлен на рисунке 15.

Определим вес, приходящийся на каждую из четырёх пневморессор:

,

,

Прогиб одной рессоры составит:

,

Анализ результатов расчёта показывает, что это очень мягкая рессора.

Как следует из выражения жёсткости пневморессоры, на её гибкость решительным образом влияет объём дополнительного резервуара рессоры. Задаваясь значениями от 0,08 до 0,2 , рассчитаем жёсткость рессоры и полученную зависимость представим в таблице 9.

Таблица 9 - Зависимость жёсткости рессоры от объёма дополнительного резервуара

	342,01	289,39	250,81	221,31	198,01	179,15	163,57
	0,08	0,1	0,12	0,14	0,16	0,18	0,2

На основании данных таблицы 9 построим графическую зависимость жёсткости рессоры от объёма дополнительного резервуара (рисунок 18).

Рисунок 18 - Зависимость жёсткости рессоры от объёма дополнительного резервуара

Для скорости рекомендуют . Исходя из этого, определим необходимый объём дополнительного резервуара .

Определим жёсткость рессоры для заданного прогиба:



,

Определим суммарный объём пневморессоры:

,

Определим объём дополнительного резервуара:

,

Полученный результат отобразим на графической зависимости жёсткости рессоры от объёма дополнительного резервуара (рисунок 19).

Рисунок 19 - Зависимость жёсткости рессоры от объёма дополнительного резервуара



Заключение

В данной расчётно-графической работе произведён анализ конструкции упругих связей кузова и тележек. В ходе анализа были представлены общие сведения о механической части тягового подвижного состава и основные понятия о связях кузова с тележками, их классификация в зависимости от характеристик и места расположения.

Были рассмотрены различные конструктивные исполнения упругих связей второго яруса подвешивания, в том числе пружин системы «флексикойл» и пневморессор, и их применение на современном тяговом подвижном составе. Также были рассчитаны их основные параметры: жёсткость , полное количество витков , касательное напряжение при максимальной вертикальной силе , масса , шаг витка и длина прутка для пружины, а также суммарный объём жёсткость , прогиб и объём дополнительного резервуара для условий движения со скоростью 250 для пневморессоры.

Построены графические зависимости, доказывающие обоснованность выбора рассчитанных параметров для пружины системы «флексикойл» и позволяющие сделать вывод о том, что рассчитанная пружина удовлетворяет заданным условиям и обладает достаточным запасом прочности.



Список использованных источников

1 Основы механики подвижного состава : конспект лекций / А. П. Буйносов и [др.]. - Екатеринбург : УрГУПС, 2018. - 167, [1] с.

2 Расчёт элементов конструкции тягового подвижного состава: учебно-методическое пособие по выполнению расчетно-графической работы / В.Г. Рубан, А.В. Шевкунова, А.М. Лященко; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. - 28 с.

3 Савоськин А.Н., Бурчак Г.П., Васильев А.П. Динамика тягового подвижного состава: Часть I. Конспект лекций по дисциплинам «Динамика систем», «Основы механики подвижного состава», «Механическая часть э.п.с.» / Под ред. Савоськина А.Н. - М.: РУТ (МИИТ), 2017. - 91 с. 4 Механическая часть электрического подвижного состава: учебное пособие / И.В. Волков, Ю.П. Булавин, В.Г. Рубан [и др.]. Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2007. - 92 с.: ил.

5 Теория и конструкция локомотивов: учебник для вузов ж.-д. транспорта / Г.С. Михайличенко, В.Н. Кашников, В.С. Коссов [и др.]; под ред. Г.С. Михайличенко. - М.: Маршрут, 2006. - 584 с.

Размещено на Allbest.ru