Расчет однорядной пружины
Статическая нагрузка на одну пружину определяется по формуле (5.1):
где Р – грузоподъемность 68,6 т; Т – тара вагона 24,7 т; Ртел – вес тележки, 4,78 тс (478 кН); Рч – вес частей тележки, находящимися над пружинами, 0,443 тс(4,43 кН); n, n1, n2 – число тележек под вагоном, число рессорных комплектов в тележке и число пружин в комплекте соответственно.
тс. Эквивалентная жесткость пружины определяется по формуле (5.2):
тс/м (5.2)
где fст – прогиб рессорного подвешивания, 0,05 м. Максимальная нагрузка, воспринимаемая пружиной вычисляется по формуле (5.3):
, (5.3)
где kзп – коэффициент запаса прогиба, 1,8 – 2,0. (тс) Максимальный прогиб пружины, соответствующий максимальной нагрузке определяются по формуле (5.4):
(м) (5.4)
Диаметр прутка пружины вычисляется по формуле (5.5):
, (5.5)
где – индекс пружины. Для расчета принимаем . D – средний диаметр пружины. d – диаметр прутка пружины. h – коэффициент, учитывающий кривизну витков пружины :
– допускаемое касательное напряжение, .
(м)=36 (мм)
Средний диаметр пружины вычисляется по формуле (5.6):
(мм) (5.6)
Число рабочих витков вычисляется по формуле (5.7):
, (5.7) где G – модуль упругости второго рода, .
Высота пружины в сжатом состоянии определяется по формуле (5.8):
(мм) (5.8)
Высота пружины в свободном состоянии определяется по формуле (5.9):
(мм) (5.9)
Сравнивая параметры пружины: средний диаметр, диаметр прутка и высоту в свободном состоянии с возможными размерами пружин рессорного комплекта (170 мм, 30 мм и 249 мм) видим, что данная пружина не подходит. Поэтому однорядную пружину заменим двухрядной.
5.2 Расчет двухрядной пружины
Однорядную эквивалентную пружину заменяем на двухрядную из следующего условия (рисунок 6). Для : (мм) (мм) Рисунок 7 – Соотношение размеров двухрядной пружины
Диаметры прутков округляем до ближайших значений по ГОСТ 7417-75 «Сталь калиброванная. Сортамент». Принимаем d1 =30мм ,d2 =20,5мм. Определяем распределение нагрузки между пружинами по формуле (5.10): (кН) (5.10) (кН)
Определяем жесткость пружин по формуле (5.11): (тс/м) (5.11) (тс/м)
Суммарная жесткость двух параллельно стоящих пружин определяется по формуле (5.12): (тс/м) (5.12) Ошибка вычислений:
Средние диаметры пружин определяем по формуле (5.13):
(мм) (5.13) (мм)
Число рабочих витков определяем по формуле (5.14):
(5.14)
Высота пружин в сжатом состоянии определяем по формуле (5.15):
(мм) (5.15) (мм)
Выравнивание высот пружин производим путем увеличения числа рабочих витков из условия:
(мм); . Тогда = . Высота пружин в свободном состоянии определяем по формуле (5.16):
(мм) (5.16)
Полное число витков определяем по формуле (5.17): (5.17)
Длина заготовок определяем по формуле (5.18):
(мм) (5.18) (мм) Опорные поверхности пружин выполняются плоскими и перпендикулярными оси пружины. Для этого концы заготовки пружины оттягиваются на длине не менее 2/3 длины витка. Высота оттянутого конца пружины должна быть не более 1/3 диаметра прутка, а ширина – не менее . Геометрические размеры пружины изображены на рисунке 8.
Рисунок 8 – Геометрические размеры пружины
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1127)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |