Кососимметричная нагрузка рам тележек

Кососимметричная нагрузка – это нагрузка от двух равных по величине, но различных по знакам вертикальных сил, причем силы, расположенные по одной диагонали тележки действуют вверх, а по другой – вниз (рис. 9.14).

Этот вид нагружения имеет место при несбалансированном рессорном подвешивании. Рама тележки располагается на четырех опорах и представляет собой в отношении распределения нагрузок между опорами статически неопределимую систему. Вследствие различной жесткости отдельных рессор, а также при наличии неровностей пути и ряда других причин будет иметь место некоторое перераспределение нагрузок между опорами.

Рассмотрим влияние причин, вызывающих кососимметричную нагрузку.

1. Неравенство гибкости рессор по заводским допускам составляет до ±5%. Таким образом, при нагрузке рессоры, равной , разница в усилиях, передаваемых от рессор на раму, может составить

.                                     (9.59)

Рис. 9.14. Расчетная схема рамы при кососимметричной нагрузке

2. Разность уровней колес от возвышения наружного рельса в переходной кривой - 2 мм на 1 м пути, что при базе тележки  составляет

, мм                                (9.60)

Величину  в формулу 8.60 необходимо подставлять в метрах, а результат получается в миллиметрах.

3. Разность уровней колес от разницы кругов катания, согласно допускам (2 мм) и вследствие конусности бандажей ( ) при максимальном поперечном смещении колесной пары в рельсовой колее на 34 мм, составляет  мм.

4. Разница уровней колес от неточности в сборке рессорного подвешивания и наличия допусков в размерах рессор, пружин и букс составляет  мм.

Суммарная разница уровней колес или разница в прогибах рессор определяется

                       , мм                  (9.61)

Кроме того, на разницу уровней колес могут влиять и другие факторы, такие как неровности рельсов, неравномерная просадка шпал и т.д., которые относятся к случайным.

Если обозначить усилия рессор рессорного подвешивания расположенных по диагоналям, соответственно  и , их жесткости , а прогибы рессор  и , тогда при условии одинакового понижения четырех опорных точек будем иметь

                                                      (9.62)

где  - жесткость комплекта рессорного подвешивания в расчете на одну буксу.

Величина дополнительного усилия определяется

                                     (9.63)

Формула для определения  зависит от способа соединения упругих элементов. Если элементы работают параллельно (две пружины), то их жесткости суммируются. Если используется рессора, то она работает последовательно с параллельно работающими пружинами. В этом случае жесткость  определяется

                                               (9.64)

Кососимметричная нагрузка с учетом формул 9.59 и 9.63 в расчете на одну буксу определяется

                       .                          (9.65)

Усилие в рессорной подвеске определяется

                       .                               (9.66)

При соизмеримой жесткости рамы и рессорного подвешивания приходится учитывать вызванную кососимметричной нагрузкой деформацию рамы тележки, показанную на рис. 9.14 пунктиром. Величина, обратная прогибу четверти рамы , называется кососимметричной жесткостью рамы и определяется

                                                 (9.67)

 

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться: