Оценка прочности оси колесной пары
При 
> 0,55 
коэффициент запаса прочности определяется по формуле
, (4.40)
где amin - минимальное значение коэффициента перегрузки сечения оси; m - показатель степени, зависящий от свойств материала и технологии, принимается для накатанных осей m =8, N-1 - базовое число нагружения оси при определении предела усталостной прочности, N-1=108; NС – суммарное число циклов за срок службы оси. Для осей грузовых и изотермических вагонов
NС=0,5×109; Ф(tmax), Ф(tmin) – нормированные интегральные функции нормального распределения, определяются по таблицам значений функции вида:
,
приведенных в математических справочниках. Значения S, tmax, tmin, amin определяются по формулам:
, (4.41)
=0.2
t0=4 – для грузовых и изотермических вагонов; amax – максимальное значение коэффициента перегрузки сечения оси,
; (4.42)
; (4.43)
;
(4.44)
= 
(4.45)
=0.1584
=0.0
Вычисленные по формуле (4.40) запасы прочности во всех расчетных сечениях оси сравнивают с допускаемым значением [n], установленным на основе опыта эксплуатации. Для грузовых и изотермических вагонов [n] =2,0.
При расчете получен запас прочности, равный или несколько превышающий допустимую величину, то это является гарантией того, что оси в процессе эксплуатации вагона будут иметь выход по трещинообразованию, не превышающий выход эксплуатирующихся в настоящее время осей.
|
|
|
5. Выбор типа подшипников для буксового узла. Описание конструкции и оценка долговечности.
Буксовые узлы обеспечивают передачу нагрузки от кузова вагона на шейке осей и ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Вместе с колесными парами они являются наиболее ответственными элементами ходовых частей вагона.
Буксовый узел современного отечественного вагона – это буксовый узел с цилиндрическими роликовыми подшипниками на горячей посадке, которыми оснащаются все типы грузовых вагонов.
Типовые буксовые узлы грузовых вагонов состоят из корпуса, двух цилиндрических подшипников – переднего и заднего, крепительной и смотровой крышек, лабиринтного кольца и элементов торцевого крепления подшипников. Между корпусом и крепительной крышкой устанавливается уплотнительное кольцо, а между смотровой и крепительной крышками – резиновая прокладка. К элементам торцевого крепления относятся корончатая гайка, стопорная плешка и два болта, крепящие планку.
|
|
|
Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. В вагонах применяют корпус букс типа: челюстные – без опор под рессорные комплекты, но с направляющими парами для челюстей боковой рамы тележки.
Крепительная крышка герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Смотровая крышка предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также оболочки колесной пары без демонтажа букс. Лабиринтная часть корпуса, образуя четырехкамерное бесконтактное уплотнение, препятствует вытеканию смазки из букс и попаданию в нее механических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника.
Внутри корпуса букса размещаются два подшипника качения. Это роликовые цилиндрические подшипники – радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами размером 130×250×80мм. Они обеспечивают реализацию высоких скоростей движения и осевых нагрузок, а также более надежны и экономичны в эксплуатации. Задний подшипник выполнен с однобортовым внутренним кольцом и плоским приставным кольцом, выполняющего роль борта.
|
|
|
Роликовый подшипник состоит из наружного и внутреннего колец, между которыми находятся рамки. Последние удерживаются в сепараторе на одинаковом расстоянии друг от друга.
1. 
– Наружное кольцо
2. – Ролики
3. – Внутренне кольцо
4. – Сепаратор
Рис. 5.1. Роликовый цилиндрический родшипник.
5.1.Определение эквивалентной радиальной нагрузки на подшипник и оценка долговечности:
При расчете подшипников все радиальные и осевые нагрузки приводятся к условной радиальной нагрузке, которая определяется по формуле:
P=(XVFr+YFa)кбкт, (5.1)
Где Fr – средняя постоянная радиальная нагрузка,Н(кгс);
Fa – средняя посоянная осевая нагрузка,Н (кгс);
X – коэф. рад. Нагрузки;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
кб - коэффициент безопасности;
кт – температурный коффициент;
V – коэффициент вращения;
Цилиндрические роликовые подшипники рассчитываются только на радиальные нагрузки, а осевые нагрузки им не воспринимаются, т.е. коэффициент Y в формуле (5.1) равен нулю. Значение Х = 1.Коэффициент вращения в формуле (5.1) при вращений внутреннего кольца принимается равным V=1.Коэффициент безопасности определяется в зависимости от характера нагрузки и ее распределения между подшипниками. При установке подшипников на шейке оси без дистанционных колец – Кб=1.4. Температурный коэффициент для буксовых подшипников может быть принят равным Кт=1.
|
|
|
Выбираю роликовые подшипники для буксы четырехосного вагона грузоподъемностью 66т . Тара вагона 26т.В тележке установлены колесные пары типа РУ1Ш.
Рш – Нагрузка на шейку оси (статическая нагрузка на буксу)
, так как 2 подшипника, полученную цифру делим на два и получаем значение Fr = 5.09т =50900Н
Эквивалентная радиальная нагрузка на подшипники (в буксе устанавливаем 2 подшипника с цилиндрическими роликами без дистанционных колец):
Р=(1*1*50900 + 0)*1.4*1 = 71260Н.
Принимаем долговечность подшипников Ls = 1.5*106км = 1500 тыс.км.(для 
грузового вагона). Необходимая динамическая грузоподъемность одного подшипника составит:
Таблица 5.1
Параметры вагонных буксовых подшипников. [5]
| Тип подшипника | Размеры подшипников, мм | Размеры,мм, и колич. роликов в одном ряду. | Тип посадки | Дин. грузоподъмн. Н | ||||
| D | d | B | z | Dω | Leff | |||
| С цилиндрическими роликами | ||||||||
| 42726ЛМ,42726Л1…. | 250 | 130 | 80 | 14 | 32 | 50 | Гор. | 495000 |
| 72727Л2,72727Г,72727 | 280 | 135 | 93 | 13 | 36 | 55 | Втул. | 573000 |
| 42624,52624 | 260 | 120 | 86 | 13 | 36 | 55 | Гор. | 573000 |
| 3042226Л2,3232226Л3 | 230 | 130 | 80 | 18 | 25 | 50 | Гор. | 463000 |
| 42822Л, 232822Л | 215 | 110 | 76 | 14 | 26 | 38 | Гор. | 323000 |
| Сферические ( с бочкообразными роликами): | ||||||||
| 73727 | 280 | 135 | 93 | 16 | 35 | 31 | Втул. | 1456000 |
| 93627 | 300 | 135 | 102 | 14 | 42 | 35 | Втул. | 1760000 |
D – наружный диаметр
d – внутренний диаметр
B – ширина подшипника.
Подшипник выбираем в соответствии с диаметром шейки оси – 130мм. Принимаем для буксы подшипники типа 42726ЛМ,42726Л1.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!