Назначение узлов тележек в обеспечении безопасных условий движения

Знать

Нагрузки, действующие на кузов вагона

 

При расчете кузова вагона учитывают следующие нагрузки: статическая нагрузка, инерционные силы, вызванные ускорением масс при колебании вагона, силы, возникающие при движении вагона по кривым и стрелочным переводам, аэродинамические силы.

Силы приводятся к основным расчетным схемам их приложения:

- вертикальные Pz

- боковые Ру

- продольные Рх

- силы, возникающие от действия груза.

Вертикальные нагрузки:

1. Собственная сила тяжести (тара).

2. Сила тяжести груза и характер его приложения - полезная нагрузка.

3. Боковые силы взаимодействия вагонов в кривых.

Продольные нагрузки:

Представляют собой снимающие и растягивающие силы, возникающие при движении поезда, а также продольных сил инерции.

Силы, возникающие от действия груза:

 

Расчетные режимы

 

Методы исследования напряженно-деформ. Сост. И прочности кузовов

 

Общая методика исследований. Методологической основой работы является современное представление о прочности конструктивных элементов вагонов, взаимодействующих с коррозионно-активными грузами. При теоретическом исследовании напряженного состояния и прогнозировании долговечности конструкций применялся метод конечных элементов (МКЭ), реализующий технологию расчета многослойных оболочек на основе непосредственной дискретизации МКЭ соотношений трехмерной теории упругости с использованием кинематических гипотез Тимошенко. Это позволило на единой основе разработать расчетные модели котлов вагонов-цистерн из двухслойных сталей и кузовов вагонов-минераловозов. Проверка результатов теоретических исследований производилась экспериментально на стендах с применением методов электротензометрии, сравнением с известными аналитическими, численными решениями и данными эксплуатационных испытаний вагонов. При обработке экспериментальных данных применялись мето-

ды математической статистики с учетом специфики сбора информации при натурном обследовании технического состояния подвижного состава.

 

Методы расчета элементов кузовов

 

В лекции

 

Методы расчета котлов цистерн на прочность и устойчивость

 

В лекции

 

Расчет котла безрамной цистерны

 

В ргр

 

Методы расчета цельнонесущих кузовов

-

 

Классификация тележек

 

Тележки вагонов классифицируются по следующим признакам: назначению, числу осей, устройству рессорного подвешивания, способу передачи нагрузки от кузова на ходовые части, а также от надрессорной балки на раму тележки, устройству буксовой связи и конструкции рамы.
По назначению тележки делятся на грузовые и пассажирские. Тележки пассажирских вагонов обычно отличаются от тележек грузовых вагонов наличием люлечного устройства и двух ступеней подвешивания.
По числу осейтележки бывают двух-, трех-, четырехосные и многоосные. Наибольшее распространение получили двухосные тележки.
По способу передачи нагрузки от кузова различают тележки с опиранием кузова: на подпятник тележки (рис. а); на подпятник и упругие фрикционные скользуны (рис. б); непосредственно на скользуны (рис. в); на упругие элементы тележки (рис.г).

Схемы опирания кузова на тележки:
а — через подпятник; б — подпятник и упругие скользуны; в — скользуны; г — центральное рессорное подвешивание; 1 — пятник кузова; 2 — скользун кузова; 3 — скользун тележки; 4 — надрессорная балка; 5 — подпятник надрессорной балки

Первый и второй способы применяют в грузовых вагонах. При этом наличие упругих фрикционных скользунов обеспечивает гашение колебаний боковой качки кузова и виляния тележки. Третий способ характерен для пассажирских вагонов локомотивной тяги. Его достоинства — высокие ходовые качества за счет гашения колебаний виляния тележки и исключения боковой качки кузова. Четвертый способ используется в скоростных пассажирских вагонах и вагонах дизель-поездов.
По способу передачи нагрузки от надрессорной балки па раму различают тележки: с непосредственной передачей нагрузки на две боковые рамы (см. рис. а); через упругие элементы (см. рис. б, г); через упругие элементы, установленные в люльке (см. рис. в).

Первый способ применяется в тележках грузовых вагонов с буксовым подвешиванием, второй — в тележках грузовых вагонов с центральным подвешиванием и в тележках пассажирских вагонов с безлюлечной центральной ступенью подвешивания, третий — в тележках пассажирских вагонов с люлечной центральной ступенью подвешивания.
По способу связи рамы с буксамитележки бывают: с челюстной связью (рис. а) — со свободным опиранием рамы на буксы и ограничением перемещений букс относительно рамы за счет направляющих челюстей (в тележках грузовых вагонов); с упругой челюстной связью (рис. б) — с опиранием рамы на буксы через упругие элементы (в тележках грузовых вагонов); с упругой балансирно-челюстной связью (рис.в) — с опиранием рамы на буксы через пружины и балансиры (в тележках вагонов электропоездов); с упругой шпинтонно-бесчелюстной связью (рис.г) — с опиранием рамы на кронштейны корпуса буксы через пружины и наличием специальных устройств — шпинтонов, ограничивающих перемещения букс в горизонтальной плоскости (в тележках пассажирских вагонов); с упругой поводково-бесчелюстной связью (рис. д) —с опиранием рамы на кронштейны корпуса буксы через пружины и наличием дополнительной связи между ними в виде продольных поводков (в тележках скоростных пассажирских вагонов); с упругой рычажно-бесчелюстной связью (рис. е) — с опиранием рамы на кронштейн корпуса буксы через пружину с одной стороны и наличием связи ее с рычагом корпуса буксы с другой стороны (в тележках вагонов дизель-поездов).

Схемы связи рамы тележки с буксами:
а — с челюстной связью; б — с упругой челюстной связью; в — с упругой балансирно-челюстной связью;
г — с упругой шпинтонно-бесчелюстной связью; д — с упругой поводково-бесчелюстной связью; е — с упругой рычажно-бесчелюстной связью

Конструкция связи колесной пары с рамой тележки оказывает существенное влияние на величину горизонтальных поперечных сил и виляние колесных пар.
По конструкции рамы различают тележки с одной жесткой штампосварной рамой и с двумя литыми боковыми рамами, нежестко связанными между собой.

 

назначение узлов тележек в обеспечении безопасных условий движения

+