Статическая вертикальная нагрузка рамы тележки.

Статическая вертикальная нагрузка рамы тележки – это нагрузка, представляющая собой совокупность нагрузок от масс отдельных элементов образующих раму, нагрузок от массы оборудования, расположенного на раме тележки, а также нагрузки от массы кузова, которая передается на раму тележки через опоры кузова.

Современные двухосные рамы тележек электровозов имеют конструкцию, симметричную относительно как продольной оси тележки, так и относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести средней поперечной балки рамы тележки. Кроме того, для большинства конструкций рам тележек, нагрузки от опор кузова передаются в вертикальной плоскости, проходящей через среднюю поперечную балку. Таким образом, обеспечивается симметрия этих нагрузок относительно указанных осей.

Рис. 9.1 – Расчетная схема статической вертикальной нагрузки при опорно – осевом подвешивании ТЭД

Рассмотрим расчетную схему рамы тележки (рис. 9.1) при данной нагрузке для опорно–осевого подвешивания ТЭД (силы показаны сплошными линиями) и для опорно–рамного подвешивания ТЭД (дополнительные силы показаны пунктиром). Рама тележки заменяется расчетной схемой. Расчетная схема – это схема, образованная линиями, проходящими через центры тяжести соответствующих балок.

Данная схема относится к плоско – пространственной, так как нагрузка находится в одной плоскости, а стержни, образующие конструкцию в другой.

Нагрузки от собственной массы элементов рамы являются распределенными по длине этих элементов, но для упрощения расчетов они могут быть заменены сосредоточенными в центрах тяжести соответствующих элементов. Такая замена позволяет в дальнейшем при построении эпюр моментов получить линейные эпюры вместо нелинейных при распределенной нагрузке. При построении расчетных схем необходимо учитывать тот факт, что к некоторым балкам рамы тележки крепится оборудование, расположенное на тележке. С учетом вышеизложенного, статическую вертикальную нагрузку рамы можно представить совокупность сосредоточенных нагрузок , , ,  – нагрузки от собственного веса балок и веса расположенного оборудования. Определим эти нагрузки.

Нагрузка  есть вес передней концевой балки и части боковины и определяется

,       (9.1)

где  – масса концевой поперечной балки;  – масса боковины;  – масса кронштейнов крепления поводковых букс в расчете на одну тележку;  – масса тормозного оборудования в расчете на одну тележку;  – масса буксового рессорного подвешивания в расчете на одну колесную пару.

Нагрузка от кузова , передаваемая на боковину рамы тележки через опоры кузова, определяется

,                       (9.2)

где  – количество тележек электровоза;  – масса кузова, т.

Нагрузка  складывается из нагрузки от собственной массы средней поперечной балки и нагрузки от подрессоренной массы ТЭД и определяется

,                (9.3)

где – масса средней поперечной балки;  – масса тягового двигателя.

Нагрузка  в силу симметрии конструкции рамы тележки относительно оси средней поперечной балки численно равна нагрузке .

Так как колесные пары являются подвижными опорами тележки, то в точке крепления системы буксового рессорного подвешивания к раме передаются реакции опор, равные

,                 (9.4)

При опорно-рамном подвешивании ТЭД полностью подрессорены и жестко закреплены на раме тележки. Поэтому расчетная схема рамы имеет аналогичный вид, что и для опорно-осевого подвешивания ТЭД, но с добавлением сил  показанных на рис. 9.1 пунктиром. Нагрузка   определяется

.                       (9.5)

Нагрузки  -  определяются аналогично, как и для опорно-осевого подвешивания. Реакции опор при опорно – рамном подвешивании ТЭД определяются

.                          (9.6)

Определение указанных нагрузок дает возможность построить эпюры изгибающих и крутящих моментов, используя которые можно произвести оценку статической и усталостной прочности рамы тележки.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: