Розрахунок вагон-цистерни (стр. 5 из 7)

( 3.11 )

де

- припустиме навантаження для кожного перерізу, МПа ( = 120 МПа, = 165 МПа, = 155 МПа).

м = 110 мм,

м = 180 мм,

м = 150 мм.

Отримані значення розрахованих діаметрів осі і фактичні діаметри прийнятої осі приведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – порівняння розрахункових і стандартних діаметрів осі

Діаметри, мм	Розрахунковий	Стандартний
Шийки ( )	110	130
Підматочинної частини ( )	180	194
Середньої частини ( )	150	165

Отже даний тип осі задовольняє умовам міцності і буде використаний у конструюванні вагону.

4. Розрахунок підшипника кочення на довговічність

Розрахунок підшипника кочення на довговічність полягає у визначенні терміну служби, виміряного кілометрами пробігу, за час якого не повинні з’явитися ознаки утоми метала роликів і доріжки кочення не менше, ніж 90% підшипників.

Розрахункова довговічність роликових підшипників типової букси повинна бути для вантажних вагонів не менше 1,5 млн.км. Розрахунки зроблені за методикою викладеною в

.

4.1 Визначаємо діючі навантаження на вісь за формулою

( 4.1 )

кН,

Для роликового підшипника ( циліндричного на гарячій посадці ) з діаметром роликів d = 36 мм, довжині ролика l = 58 мм, кількості роликів z = 13.

Відношення l/d дорівнює

.

4.2 Визначаємо довговічність

( 4.2 )

.

4.4 Визначаємо розрахункове навантаження

( 4.3 )

кН.

4.5 Визначаємо кількість обертів підшипника до руйнування

( 4.4 )

млн.об.

4.6 Визначаємо пробіг

( 4.5 )

де

- при діаметрі колеса 950 мм, ( =0,9 ).

млн.км.

В результаті розрахунків ми отримали довговічність підшипника, що перевищує мінімально допустиму для вантажних вагонів

(Lmin=1,5 млн.км.),тому в буксових вузлах можна використовувати підшипники марок : 42726Л , ЦКБ-1521, 42726Л1, 42726Е.[5]

5. Розрахунок пружини ресорного підвішування на міцність

Розрахуємо на міцність двохрядну пружину центрального підвішування візка вантажного вагона. Геометричні характеристики зовнішньої і внутрішньої пружини приведені в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1. Розрахунки зроблені за методикою викладеною в [1].

Параметр пружини	Позначення	Значення
		Зовнішня	Внутрішня
Діаметр прутка, мм	d	30	21
Середній діаметр, мм		170	111
Число робочих витків	n	4,2	6,45
Висота у вільному стані, мм		249	249
Направлення навивки	-	праве	ліве
Індекс пружини	m	5,7	5,95

5.1 Жорсткість пружини

( 5.1 )

де

- діаметр витку пружини, таблицю 5.1;

- коефіцієнт який залежить від індексу пружини, ( =1);

- середній діаметр пружини, див. таблицю 5.1;

- кількість робочих витків пружини, таблицю 5.1;

.

5.2 Жорсткість двохрядної пружини

( 5.2 )

5.3 Навантаження, що приходиться на одну двохрядну пружину

( 5.3 )

де

- маса необресорених частин, =71,22 кН;

- кількість одно іменних паралельно навантажених частин вагона, = 28.

кН.

5.4 Коефіцієнт, що залежить від осності візка

( 5.4 )

де n- кількість осей у візку, n=2.

.

5.5 Середнє значення коефіцієнта вертикальної динаміки

( 5.5 )

де

- коефіцієнт, = 0,1;

- конструкційна швидкість вагона, = 33 ;

- статичний прогин під вагою вагона брутто, = 0,05 м.

.

5.6 Коефіцієнт вертикальної динаміки

( 5.6 )

де

- параметр розподілення, = 1,13;

- довірювальна імовірність, =0,95.

5.5 Еквівалентне навантаження

( 5.7 )

кН.

5.6 Навантаження, що діє на одну з двохрядних пружин

( 5.8 )

( 5.9 )