Расчет оси колесной пары на прочность. Заданные условия прочности оси вагона. Тип вагона Сечение 1-1 Сечение 2-2 Сечение 3-3 Пассажирский ЦМВ

Заданные условия прочности оси вагона.

Ось рассматривается как двух консольная шарниро опертая балка. В расчетной схеме внешние силы: h = 1.45м от осевой линии колесной пары. Вертикальная Q и горизонтальная H силы загружают вертикальной силой P1 левую и P2 правую шейки. В связи с учетом неблагополучного сочетания не симметричных колебаний считаем, что нагрузка приложена к середине шейки, а на другой равна 0.

На левую P1 =

На правую P2 = ;

2b2 – расстояние между серединами шеек.

2b2 = 2.036м;

2S = 1.58м;

r = 450мм.

N1 =

N2 =

Горизонтальная реакция рельса Hp уравновешивает H приложенную к гребню левого колеса. Из условия равновесия оси изгибающие моменты вызванные действием разных нагрузок в этом методе рассчитывают в 3 более опасных сечениях.

1.1 у внутренней галтели шейки;

2.2 в подступичной части в плоскости круга катания колеса;

3.3 в среднем сечении оси.

M1 = P1 *

M2 = P1*l2+H*r, где l2 – расстояние от середины шейки до плоскости круга катания;

M3 = P1*b2+H*r.

Моменты сопротивления изгибу для итого рассматриваемого сечения сплошной оси.

Wi =

Mi = Wi* где – допускаемое напряжение в Мпа.

В условном методе определяют минимальные динамические оси обеспечивающие необходимую прочность.

d1 = d2 = d3 =

Рo = = = 15.2т;

P1 = = = 15т;

P2 = = = 4т;

N1 = = + = 18.27т;

N2 = = = 2.432т;

M1 = 147* = 129.3Кн*м;

M2 = 147*0.228+7.6*0.45 = 36.936Кн*м;

M3 = 147*1.018+3.42-179.046*0.79 =9.02Кн*м;

d1 = = 109мм;

d2 = = мм;

d3 = мм;

В шейке прочность оказалась больше, прочность обеспечена. В подступичной части прочность равна задаваемой, значит прочность обеспечена. В средней части прочность оказалась больше заданной, следовательно, прочность обеспечена.