Расчет оси колесной пары условным методом
Условный метод используется для предварительного поверочного расчета осей на прочность. Данный метод может быть применен как для расчета новой оси, так и в эксплуатации при выяснении причины и для предупреждения излома или деформации оси, если они не вызваны перегревом буксового узла или другими явно выраженными факторами. Наиболее эффективно этот метод может быть использован при перегрузке вагона или максимальных износов шеек оси, связанных с их обточками в эксплуатации.
В результате выполненных расчетов необходимо исследовать зависимость размеров диаметров сечений основных частей оси от ее конструктивных особенностей и осевой нагрузки (веса вагона брутто).
При условном методе расчета колесная пара принимается загруженной двумя силами: – вертикальной – 
– горизонтальной – 
где Р с – статическая нагрузка на ось от веса вагона брутто;
1,25; 0,5 – коэффициенты, учитывающие действие вертикальной динамической силы и боковых сил соответственно.
Статическая нагрузка на ось (нагрузка на обе шейки) определяется по формуле
где Р бр – вес вагона брутто, кН;
m 0 – осность вагона (число колесных пар в вагоне);
m кп – масса колесной пары, т;
g – ускорение свободного падения.
На расчетной схеме силы Р и Н приложены в центре тяжести вагона, находящемся на расстоянии h = 1,45 м от осевой линии колесной пары.
Вертикальные силы, передающиеся на шейки оси:
|
|
|
– левую 
– правую 
где 2l – расстояние между линиями приложения вертикальных сил P 1 и P 2 к шейкам оси.
Вертикальные реакции рельсов:
для левого колеса 
для правого колеса 
где r – радиус колеса по кругу катания;
2s – расстояние между кругами катания колес.
Горизонтальная реакция рельса H P = H и приложена к гребню левого колеса.
Изгибающие моменты от действия расчетных нагрузок вычисляют в трех расчетных сечениях:
1-1-в шейке оси у внутренней галтели
2-2-в подступичной части оси в плоскости круга катания колеса
3-3-посередине оси
где l 1 – длина шейки;
l 2 – расстояние от середины шейки до плоскости круга катания.
Исходя из уравнения прочности на изгиб для расчетных сечений 
определяют наименьшие допускаемый в эксплуатации диаметр: шейки оси
подступичной части 
середины оси 
Типовые буксовые узлы с роликовыми цилиндрическими подшипниками: назначение и конструкция элементов узла
Буксовые узлы обеспечивают передачу нагрузки от кузова вагона на шейки осей и ограничивают продольные и поперечные перемещения к/п. относительно тележки. Вместе с к/п они являются наиболее ответственными элем-ми ходовых частей вагона. Буксовые узлы с подшипниками качения классифицируются по типу роликовых подшипников, способу посадки их на шейку оси и конструкции корпуса буксы.
|
|
|
Используются три основных типа роликовых подшипников: 1.цилиндрические однорядные - с короткими цилиндрическими роликами, 2.сферические двухрядные - со сферическими роликами, 3.конические одно- и двухрядные - с коническими роликами.
В зависимости от конструкции корпуса буксы различают буксы типа: 1.- без опор под рессорные комплекты и типа 2.- с опорами под рессорные комплекты. Буксы типа I применяют для грузовых, типа II - для пассаж. вагонов, в т. числе вагонов эл/поездов, а также для изотермических.
Типовые буксовые узлы гр. и пассаж вагонов состоят из корпуса, двух цилиндрических подшипников – переднего и заднего, крепительной и смотровой крышек, лабиринтного кольца и элементов торцевого крепления подшипников. Между корпусом и крепленой крышкой устанавливается уплотнительное кольцо, а между смотровой и крепительной крышками - резиновая прокладка. Буксы I и II типов с различными вариантами торцевого крепления подшипников - гайкой и шайбой соответственно. К элементам торцевого крепления в первом случае относятся корончатая гайка, стопорная планка и два болта, крепящие планку, во втором - приставная шайба, болты, закрепляющие шайбу, и стопорная шайба.
|
|
|
Конструкция корпуса буксы различается также конструкцией лабиринтной части. Применяют корпуса букс двух типов: 1. челюстные - без опор под рессорные комплекты, но с направляющими пазами для челюстей боковой рамы тележки (груз.вагоны), 2. бесчелюстные - с опорными кронштейнами под пружины рессорных комплектов (для пассаж.). Корпуса букс бывают.: 1.цельными - когда корпус выполнен заодно целое с лабиринтной частью 2; 2.составными - с впрессованной лабиринтной частью 7. Лабиринтная часть выполнена в виде кольцевых лабиринтных канавок и располагается в задней части корпуса. Корпуса букс отливают из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ.
Лабиринтное кольцо корпуса, образуя четырехкамерное бесконтактное уплотнение, препятствует вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положения корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника.
Кольца изготавливают из стали Ст.5 и ОсВ.
Крепит. крышка герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крышку отливают из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь 4 или 8 отверстий для их крепления к корпусу.
|
|
|
Смотровая крышка предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также обточки колесной пары без демонтажа букс. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов М12.
Роликовые подшипники. Внутри корпуса буксы обычно размещаются два подшипника качения. Это роликовые цилиндрич. подшипники - радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами размером 130х250х80 мм. Задний подшипник выполнен с однобортовым внутренним кольцом, а передний – с безбортовым внутренним кольцом и плоским приставным кольцом, выполняющим роль борта.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 816; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!