Эскизный проект

Изобразить три эскизных вида вагона (фронтальный, горизонтальный и профильный).

3.1 Проверка вписывания вагона в горизонтальную

габаритную рамку

Исходя из горизонтального вида вагона максимальная допускаемая ширинастроительного очертания вагона определяется на разной высоте над уровнем верха головки рельса (профильный вид) по следующей зависимости:

(1)

где номер сечения;

В_Г –полуширина, заданного стандартного габарита подвижного состава (рис.1, рис.2) на рассматриваемой высоте, мм.

ограничение полуширины вагона (возможное смещение вагона из центрального положения в одну сторону на прямых и кривых участках), мм.

Ширина проектного очертания вагона получается уменьшением размеров строительного очертания на величину допускаемых при постройке плюсовых допусков т.е.

(2)

где Е_ТГ – допускаемое технологическое отклонение в горизонтальной плоскости на рассматриваемой высоте, мм. В расчетах можно принять Е_ТГ равным 23мм.

Ограничение полуширины вагона определяется обязательно в следующих сечениях:

- для основного сечения кузова (сечение по пятникам)

, (3)

- для внутреннего сечения кузова (сечение по середине базы вагона)

, (4)

- для наружного сечения кузова (концевого сечения)

, (5)

а) б)

в) г)

Рис.1 Габариты подвижного состава (верхнее очертания): а – габарит Т;

б – габарит Т_ц; в – габарит Т_пр; г– габарит 1-Т.

а) б)

в) г)

Рис.2 Габариты подвижного состава: а – габарит 02-ВМ (02-Т); б – габарит 03-ВМ (03-Т); в – габарит 1-ВМ (0-Т); г – габарит 0-ВМ (01-Т)

Для сведений в скобках указаны старые обозначения габаритов.

Значение величин Е_о, Е_в и Е_н имеют одинаковую часть слагаемых, стоящих в фигурных скобках (за исключением коэффициента ) и разные величины в квадратных скобках. Выражения, стоящие в квадратных скобках учитывают смещения частей вагона в кривых участках, а выражения в фигурных скобках смещения в прямом участке пути.

При расчетах этих величин следует помнить, что если для габаритов Т, Т_пр, Т_ц, 1-Т и верхней части габарита 1-ВМ значения величин в квадратных скобках окажутся отрицательными то их не учитывают, т.е. принимают равной нулю. В этом случае ограничений Е_о, Е_в и Е_н производится из условия вписывания в габарит на прямом участке, т.е. по формулам:

, (6)

(7)

Для габарита 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ, и нижней части габарита 1-ВМ отрицательные значения величин в квадратных скобках должны быть учтены. При этом, если значения Е_о, Е_в и Е_н получаются, отрицательными то они не учитываются и принимаются равными нулю, а ширина вагона в соответствующем сечении принимается равной ширине габарита.

Поясним физический смысл величин, входящих в формулы (3), (4) и (5) и алгоритм их нахождения.

максимальная ширина колеи в кривых участках пути, мм. Ширина колеи согласно ПТЭ определяется в зависимости от радиуса кривой участка. Радиус кривой участка выбирается минимально допустимый для заданного габарита.

sⁿ – максимальная ширина колеи в прямом участке пути, мм (устанавливается ПТЭ).

минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, мм. Расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес и толщина гребня изношенных колес выбираются минимально допустимыми для скорости движения вагона заданного варианта.

q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колесной пары вследствие зазоров при максимальных износах в буксовом узле, мм.

Для тележек модели 18-100 и 18-101 q =3 мм, для тележки модели 18-102 q = 4 мм, для пассажирских тележек q = 8 мм.

w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну из сторону кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм. Для тележек модели 18-100 w=28 мм, 18-101 w=32 мм, 18-102 w=33 мм, для пассажирских тележек w = 46 мм.

расстояние между направляющими сечениями вагона – база вагона, мм.

расстояние от рассматриваемого поперечного сечения кузова до ближайшего шкворневого, м. При вычислении следует принять n = 0, при вычислении Е_в n=2l/2, при вычислении n=l_к (длина консоли) l_к=(2L_к -2l)/2, м (2L_к – длина кузова вагона).

множитель, учитывающий наиболее неблагоприятное положение для консольных частей вагона, т.е. положение наибольшего его перекоса. При расчетах принять =(2n+l)/l.

величина дополнительного поперечного смещения в кривых участках пути расчетного радиуса (R = 200 м для габаритов Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и верхней части 1-ВМ и R = 250 м для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части габарита 1-ВМ) тележечного подвижного состава, мм.

К₂ – коэффициент размерности, зависящий от величины расчетного радиуса кривой (R = 200 м для габаритов Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и верхней части 1-ВМ и R = 250 м для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части габарита 1-ВМ), мм/м².

К₃ – величина, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и 1-ВМ (в верхней части), за очертания этих габаритов в кривых участках пути R = 200 м, мм.

Значения коэффициентов К₁,К₂ и К₃ определяются в зависимости от заданного стандартного габарита подвижного состава из таблицы 2.

Таблица 2 – Справочные значения коэффициентов К₁, К₂, К₃,

Условное обозначение	Габарит подвижного состава
Т, Тц, Тпр, 1-Т	1-ВМ	0-ВМ,02-ВМ, 03-ВМ
К1,мм	0,625p ^2	0,625p ^2	0,5p ^2
К2, мм/мм^2	2,5	2,5
К3, мм

В таблице 1 величина p для двухосных тележек равна базе тележки, м. Для четырехосных тележек с базой р₁, составленных из двух двухосных тележек с базой р₂, в формулу для определения К₁ вместо величины р² подставляется сумма . База тележки грузового вагона может быть принята из таблицы 3.

Таблица 3 –Техническая характеристика тележек грузовых вагонов

Показатель	Модель тележки
18-100	18-755	18-115	18-101	КВЗ-И2
Тара, кг
p (база),м	1,85	1,85	1,85	3,2	2,4
, км/ч
(прогиб), м	0,049	0,052	0,068	0,05	0,07

По полученным значениям строят горизонтальную габаритную рамку для выбранной высоты кузова проектного очертания вагона (рис.3). На рисунке L_р – длина рамы вагона.

Рис.3 Горизонтальная габаритная рамка проектного очертания вагона

3.2 Проверка вписывания вагона в вертикальную габаритную рамку

Ширина проектного очертания вагона находится по формуле (2) раздела 3.1.

Вертикальные размеры строительного очертания кузова поверху равны соответствующим размерам контура габарита подвижного состава, т.е.

, (1)

Вертикальные размеры строительного очертания кузова понизуопределяются по формуле:

, (2)

где , h_с – вертикальные размеры рассматриваемой точки габарита подвижного

состава соответственно в верхней и нижней части;

величина суммарного понижения вагона вследствие износов ходовых

частей и прогибов рессор.

Величина понижения вагона вследствие износов ходовых частей и прогибов рессор может быть определена из таблицы 3.

Вертикальный размер рассматриваемой точки габарита подвижного состава определяется для верхней части из рис. 2 и рис. 3 для нижней части согласно рис. 4

Вертикальные размеры проектного очертания вагона составят:

- поверху

, (4)

- понизу

(5)

где Е_ТВ – технологический допуск при постройке вагона в вертикальной плоскости, мм. В расчетах можно принять для верхней части кузова Е_ТВ равным 30 мм, для нижней части кузова Е_ТВ равным 10 мм.

Используя данные, полученные в результате выполнения расчетов, строится вертикальная габаритная рамка проектного очертания кузова вагона в соответствии с рис.5.

а)

б)

в)

Рис.4 Нижние очертания габаритов: а – габариты Т, Т_ц, Т_пр,1-Т; б – габариты 1-ВМ (0-Т),0-ВМ (01-Т), 02-ВМ(02-Т); в – габарит 03-ВМ (03-Т).

Рис.5 Вертикальная габаритная рамка проектного очертания вагона:

I–габарит подвижного состава; II– проектное очертание вагона

Вагон прошел проверку на вписывания в габарит подвижного состава в том случае, если ни одна деталь, расположенная в расчетных точках рассмотренных поперечных сечений кузова проектируемого вагона не вышла за пределы полученных размеров проектного очертания.

Дата добавления: 2015-07-11