Створення вагонів нового покоління. Візок для високошвидкісного руху (стр. 10 из 17)
, (6.1)де
– коефіцієнт, 
, 
– кут підйому гвинтової лінії навантаженої пружини, обчислимо за формулою (5.2); 
– модуль зсуву, обчислимо за формулою (5.3) [ 2, с. 180], Па. 
, (6.2)Для кожної з пружин маємо:
– зовнішня
рад 
0, 
;– внутрішня під клином
рад 
0, 
;– внутрішня
рад 
0; 
. 
, (6.3)де
– коефіцієнт Пуассона, для сталі 
; 
– модуль пружності, 
Па [ 2, с. 195]. 
Па.Вертикальна жорсткість кожної пружини становитиме:
– зовнішня
Н 
кН;– внутрішня під клином
Н 
кН;– внутрішня
Н 
кН;Сумарна жорсткість пружин при порожньому вагоні (жосткість зовнішніх і підклинових пружин):
, (6.4) 
кН.Сумарна жорсткість пружин при завантаженому вагоні (жосткість усіх пружин):
, (6.5) 
кН.Статичне навантаження на ресорний комплект при порожньому вагоні становитиме:
.де
– прискорення вільного падіння, 
м/с2; 
– вага тари вагона (напіввагона), 
т; 
– вага візка, 
т; 
– вага надресорної балки, 
т. 
кН.Статичне навантаження на ресорний комплект при завантаженому вагоні становитиме:
, (6.6)де
– максимально допустиме навантаження від колісної пари на рейки, згідно завдання 
кН. 
кН.Статичний прогин ресорного підвішування візка обчислимо за формулою:
, (6.7)Тоді статичний прогин становитиме:
– для порожнього вагона при
м 
мм;– для завантаженого вагона при
м 
мм.Графічно характеристика ресорного підвішування одного комплекту ресорного підвішування візка наведено на рисунку 6.1.
Рисунок 6.1 – Характеристика одного комлекту ресорного підвішування
Гнучкість ресорного підвішування візка обчислимо за формулою [ 2, с. 177]:
, (6.8)Гнучкість ресорного підвішування візка становитиме:
– при порожньому вагоні
м/кН 
мм/т;– при завантаженому вагоні
м/кН 
мм/т.6.2 Розрахунок пружин на міцність
Розрахунок пружин на міцність виконують за допустимими напруженнями для ІІІ-го розрахункового режиму [ 2, с. 192]:
, (6.9)де
– напруження від дії вертикального і горизонтального навантажень відповідно; 
– допустимі напруження для ІІІ-го розрахункового режиму, допустимі напруження за ІІІ-м режимом вибирають, виходячи з границі витривалості матеріала, тобто для матеріалу пружин, сталі 60C2XФА, 
МПа.Напруження від дії вертикального навантаження обчислимо за формулою [ 2, с. 191]:
, (6.10)де
– розрахункове навантаження на пружину; 
– поправочний коефіцієнт, що залежить від індексу пружини.Навантаження
обчислимо за формулою: 
, (6.11)де
– відповідно максимальне статичне розрахункове навантаження на пружину та вертикальна динамічна добавка.Розрахункове статичне навантаження на кожну пружину знайдемо, виходячи з максимального статичного навантаження на комплект
кН, та враховуючи те, що комплект складається з 5-и дворядних пружин жорсткості ( 
) і 2-х підклинових дворядних пружин жорсткості ( 
).