Проектування вагона-хопера для перевезення зерна (стр. 5 из 6)
 | (3.18) |
| (3.19) | |
| (3.20) | |
| (3.21) |
де
- відстань між кругами катання коліс 
- база візка 
- відстань від полюса повороту до середини бази візка, знаходять з графікаБокове навантаження на пятник дорівнює сумі центробіжної сили вагона і тиску вітру на кузов
Нц=852,5*0,075=63,94кН
(3.21) 
(3.22) 
Звідси знаходимо
4. Розрахунок напрочність надресорної балки 4-х вісного вагону
Надресорна балка візка вантажного вагона підвергається дії зовнішніх навантажень у вертикальній та горизонтальній площинах.
У вертикальній площині на неї діють навантаження у вигляді статичної і динамічної, а також вертикальна, зумовлена дією бокових зусиль. Вказана група сил, яка прикладена до підп’ятника і направлена зверху вниз, за винятком вертикальної сили, зумовленої дією бокових сил, діє знизу верх і прикладена до ковзуна. Крім цього, на надресорну балку у вертикальній площині діє горизонтальна сила, прикладена до підп’ятника і рівна сумі центробіжної і вітрової сил, які приходяться на візок.
Надрисорна балка розраховується,як балка на двох опорах.Опорами в вертикальній площині являються ресорні комплекти.
Рисунок(4.1)-дія сил на надресорну балку
; 
(4.1)де
- вага брутто вагона, кН; 
-вага частин вагона, що передають навантаження на рейки від тих частин,що розраховується, кН; 
-число однойменних ппараллельно навантажених деталей вагона, який розраховується; 
852,5*0,34=290кН 
Вертикальні складові від бокових сил врівноважуються реактивною опорою і складають :
Згинаючі моменти у перерізах
Mz1=
(4.2)Mz2=
(4.3)Mz1 = 398*1,018=405кН*м
Mz2 =(579+398)*(1,018-0,7)=304 кН*м
На надресорну балку візка у горизонтальній площині діє сила інерції
, а у візках без поперечного зв язку діє також навантаження 
. Сила врівноважується реакціями 
. Сила врівноважується реакціями на лівому кінці балки - 
і 
, а на правому кінці силами 
і 
.
Рисунок (4.2)- Розрахункова схема сил, які діють у вертикальній площині на надресорну балку і епюра згинаючих моментів
Моменти від сил
і 
, (4.4)де
- зусилля ,яке передається на кожну боковину 
- база візка 
- відстань між лініями дії сил і 
Рисунок 4 – Розрахункова схема сил, які діють у горизонтальній площині на надресорну балку і епюра згинаючих моментів.
Визначаемо дію сил
(4.5) 
(4.6)Знаходимо момент сил від
і 
Момент від сил
і 
знаходимо за формулою 
,де (4.7) 
- зусилля ,яке передається на внутрішню боковину від буксового вузла. 
Визначаємо геометричні характеристики перерізів. Визначення будемо робити по середньому перерізу надресорної балки
 | (4.8) |
| (4.9) | |
| (4.10) | |
| (4.11) | |
| (4.12) | |
| (4.13) | |
| (4.14) | |
| (4.15) |
За допомогою ЄОМ розраховуємо найбільше нормальне навантаження надресорної балки
Таблиця(4.1)- розрахунок найбільшого нормального навантаженнянадресорної балки
| H см | b см | F см^2 | а см | S см |
| 2,8 | 13,73 | 38,444 | -16,25 | -624,715 |
| 2 | 31,25 | 62,5 | 0 | 0 |
| 5 | 2,2 | 11 | -12 | -132 |
| 18,75 | 1,6 | 30 | 4,5 | 135 |
| 6,25 | 3,75 | 23,4375 | 13,75 | 322,2656 |
| 2 | 18 | 36 | 18,25 | 657 |
| 3,4 | 3 | 10,2 | 21,25 | 216,75 |
| 211,5815 | 2,714323 | |||
| I см^4 | Iyc см^4 | Zz см | Izc см^4 | Zy см |
| 603,9325 | 14722,83 | 19,164 | 603,9325 | 0 |
| 5086,263 | 5712,063 | 3,1643 | 15246,42 | 12,75 |
| 4,436667 | 2195,692 | 14,114 | 434,1242 | 6,25 |
| 6,4 | 1859,788 | 7,86 | 6,4 | 0 |
| 27,46582 | 2881,996 | 11,036 | 502,0752 | 4,5 |
| 972 | 9549,723 | 15,436 | 5528,25 | 11,25 |
| 7,65 | 3607,371 | 18,786 | 3593,588 | 18,75 |
| 6708,148 | 40529,47 | 25914,79 | ||
| 81058,93 | 51829,58 | |||
| Wz см^3 | Wy см^3 | Mz кН | My кН |  |
| 2657,927 | 3954,094 | 405 | 122,1 | 183 |
∂=0,9∂т