Поглощающие аппараты грузовых вагонов: назначение, принцип действия, основные параметры и классы.
ПА обеспечивают гашение части энергии удара, уменьшение продольных растягивающих и сжимающих усилий, которые передаются через автосцепку на раму кузова. Четырехосные грузовые вагоны оснащены пружинно-фрикционными аппаратами типов: Ш-1-ТМ, Ш-2-В и Ш-6-ТО-4, а восьмиосные вагоны – аппаратами Щ-2-Т.
Аппарат Ш-2-В имеет литой корпус, три штампованных фрикционных клина, штампованный нажимной конус, наружную и внутреннюю пружины и стяжной болт с гайкой. Масса аппарата 134 кг. Его детали изготавливаются из стали марок: пружины — 60С2ХФА (ГОСТ 14959); корпус — ЗОГСЛ-Б, или 32Х06Л-У; болт с гайкой — сталь Ст. Зсп5 (ГОСТ 380). Аппарат работает следующим образом: при сжатии усилием 240 кН клинья начинают перемещаться по горловине внутрь корпуса и сжимать пружины. Между горловиной и клиньями возникают силы трения, пропорциональные давлению между трущимися поверхностями. Давление клиньев на корпус увеличивается по мере сжатия пружин и к концу хода аппарата оно достигает максимального значения.
Аппарат Ш-6-ТО-4 для четырехосных вагонов, имеет корпус объединенный вместе с тяговым хомутом. Днище соединено с корпусом разъемно и выступающая часть размещена в пространстве между задними упорами. Такая конструкция в существующих габаритах позволяет установить в поглощающем аппарате пружину большей высоты и увеличить ход аппарата до 120 мм, а энергоемкость в приработанном состоянии - до 88-90 кДж. В горловине корпуса аппарата установлена шайба, три фрикционных клина, нажимной конус и стяжной болт. Внутренняя пружина выполнена из двух частей, разделенной шайбой.
|
|
|
Аппарат ПМК-110А устанавливается на рефрижераторные вагоны и цистерны для перевозки сжиженных газов. Его энергоемкость 70-80 кДж. Повышение энергоемкости достигнуто в результате увеличения хода (110 мм) и использования сухого трения не сталь по стали, а сталь по металлокерамике. Аппарат ПМК-110А взаимозаменяем со всеми пружинно-фрикционными аппаратами. Аппараты Ш-6-ТО-4 и ПМК-110А не являются перспективными, так как во-первых вследствие большой предварительной затяжки (75 кН) усилия до 500 кН воспринимают и передают на вагон жестко, а во-вторых обладают невысокой надежностью. Через 3 года эксплуатации у 44% металлокерамических элементов возникают отколы оснований.
Классификация и основные принципы устройства кузовов вагонов
Тип грузового вагона и устройство определяются его назначением и конструкцией кузова. Кузовомназывается часть вагона, предназначенная для размещения в нем грузов. Они классифицируются в зависимости от: 1) рода перевозимых грузов; 2) материала обшивки; 3) конструкции рамы и устройств для погрузки и выгрузки грузов.
|
|
|
В зависимости от рода перевозимых грузов кузова делятся на: открытые (у платформ, полувагонов, думпкаров, хопперов) и закрытые (у крытых, цистерн, изотермических, зерно- и цементовозов и других крытых вагонов бункерного типа). В зависимости от конструкции рамы - со сквозной хребтовой балкой и несквозной хребтовой балкой (без хребтовой балки). В зависимости от материала обшивки - кузова с металлической и деревянной обшивкой. В зависимости от конструкции элементов для загрузки и выгрузки грузов - с дверями на боковых стенах или с люками в крыше и полу (при отсутствии крыши – только с люками в полу). В свою очередь закрытые делятся на кузова: без теплоизоляции, с теплоизоляцией и различными системами принудительного охлаждения (обогрева) грузов или без них. Конструкция кузова того или иного типа вагона определяется его назначением. Поэтому кузова разных типов ваг. по своей конструкции различны.
Методика расчета вагонных конструкций методом конечных элементов
Сущность МКЭ состоит в решении задачи строительной механики для определения внутренних усилий напряженной конструкции методом перемещений. В нем удаленные лишние связи заменяются не силами, а перемещениями. Для их определения составляются уравнения реакций в узлах основной системы. Как и в методе сил, первоначально уравнения равновесия узлов (канонические уравнения) неразрешимы, так как в них неизвестны как узловые перемещения, так и реакции от единичных узловых перемещений внешней нагрузки. Поэтому предварительно должны быть определены реакции, которые обычно находят, решая вариационные задачи. Суть их состоит в том, что для деформированной системы, находящейся в равновесии, подбирают такую функцию в виде прогибов, которая отвечает минимуму полной энергии системы.
|
|
|
Общий алгоритм расчета конструкции методом конечных элементов:
1) составление расчетной схемы;
2) подготовка исходной информации;
3) ввод исходной информации в ЭВМ;
4) решение задачи на ЭВМ и выдача результатов;
5) оценка прочности конструкции.
Постановка задачи: составить расчетную схему и подготовить исходную информацию для расчета рамы. Последовательность составления расчетной схемы по МКЭ:
1. Выбор исходной расчетной схемы.
2. Разбивка расчетной схемы на конечные элементы. Расчетная схема конструкции разбивается на элементы, соединенные в узлах.
|
|
|
3. Выбор глобальных осей координат, задаются для всей конструкции и должны быть правыми декартовыми. Они необходимы для определения положения узлов системы в пространстве и установления знака узловых сил.
4. Нумерация узлов, конечных элементов и типов жесткости.
5. Выбор местных осей координат. Местные оси координат задаются для каждого конечного элемента и должны быть правыми декартовыми. Они необходимы для установления знака местных сил, ориентации главных центральных осей поперечных сечений и напряжений, возникающих в сечениях элементов
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 977; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!