Напряжения в опасном сечении рамы при движении в кривой

Система сил Rc, Hc, N_p, H_p создает в заделке консоли два изгибающих момента: момент М_у, действующий в вертикальной плоскости, и момент М_z действующий в горизонтальной плоскости (рис.6).

Рисунок 6 - Схема сил, действующих на раму тележки при движении в кривой

Для определения напряжений в расчетном сечении составим уравнения изгибающих моментов М_у и M_z, учитывая знаки и плечи сил, действующих в плоскостях xz и ху:

(7.1)

Составим уравнения для определения моментов сил в опорном сечении действующих на тележку при движении в кривой:

Определим напряжения от изгиба относительно оси:

(7.2)

Аналогично найдем другие значения напряжений.

На основании полученных данных заполним таблицу 4.

Таблица 4 - Напряжения в расчетных точках 1 и 6, МПа

Точки сечения
Напряжения от изгиба относительно оси у , МПа	3,5	3,5
Напряжения от изгиба относительно оси x , МПа	10,1	-10,9
Суммарные напряжения , МПа	13,6	-7,4

Изобразим эпюры изгибающих моментов (рис. 7).

Рисунок 7- Эпюра изгибающих моментов.

8. Силы, действующие на раму тележки при работе двигателей
в тяговом режиме

На раму действуют силы тяги Рд, которые передаются от колесных пар и букс через буксовые поводки. Сила тяги двух двигателей через шкворневую балку передается на раму кузова и далее на автосцепку. Одновременно на кронштейны подвески двигателей на раме тележки действуют силы от корпуса двигателя (реакций двигателя) (рис. 8).

Рисунок 8 - Схема действия сил в тяговом режиме

Определим расчетную силу тяги двигателя, принимаемой максимальной из условия ограничения по сцеплению при заданных скоростях движения для электровоза переменого тока ВЛ80 (Vк = 110 км/ч):

(8.1)

Аналогично найдем другие значения для скоростей .

Определим силы, действующие на кронштейны подвески двигателей на раме тележки, от корпуса двигателя (реакций двигателя) :

(8.2)

где - расстояние в метрах от оси колесной пары до оси шарнира подвески двигателя, которое определяется по чертежу тележки (приложение 1).

Аналогично найдем другие значения для скоростей .

Определим реактивную силу :

кН. (8.3)

Аналогично найдем другие значения для скоростей .

На основании полученных данных заполним таблицу 5.

Таблица 5 - Расчетные значения сил в тяговом режиме, кН

Режим	Силы
Fд,кН	Рдт,кН	Rт,кН
V = 0 км/ч		42,2	1,97
V = Vд, км/ч	58,8	30,6	1,43
V = Vдв, км/ч	55,7		1,35
V = Vк, км/ч	49,4	25,7	1,2

9. Напряжения в опасном сечении рамы от системы сил,
действующих в тяговом режиме

Запишем расчетное выражение для изгибающего момента в заделке и определим его величину:

, (9.1)

Аналогично найдем другие значения для

По значению момента вычислим напряжения в 1-й и 6-й точках сечения для V=0:

, (9.2)

Аналогично найдем другие значения для

На основании полученных данных заполним таблицу 6.

Таблица 6 - Расчетные значения и

Режим	,кНм	,МПа
V = 0 км/ч	9,2	4,972
V = Vд, км/ч	6,76	3,66
V = Vдв, км/ч	6,45	3,47
V = Vк, км/ч	5,74	3,1

Дата добавления: 2015-11-30