Расчет на прочность рычага ТЦ.

Расчет на прочность предполагает определение геометрических размеров сечений элементов ТРП, исходя из условия, что возникающие напряжения (растяжения, сжатия, изгиба, смятия и среза) в этих сечениях под нагрузкой не должны превышать допускаемые для марок стали, из которых намечается их изготовление.

 

Рисунок 3.7Расчетная схема горизонтального рычага и
его сечения.

 

Размеры горизонтального рычага грузового вагона:

а=260; б=400 мм; d₁=40 мм; d₂=45 мм; t=14мм; h=120 мм, R=32 мм.

 

,

где [s_и] – допускаемые напряжения в рычаге при изгибе;

W– момент сопротивления поперечного сечения рычага;

М_и– изгибающий момент в опасном сечении рычага.

 

Для сечения А-А

Момент сопротивления можно определить по формуле:

Т.е.:

Отсюда:

По правилу Тартальи корень этого уравнения представляется выражением:

где: U и V– решения системы:

(для стали 10ХСНД)

 

Сечение Б-Б

Напряжения смятия и среза определяются по формулам:

где: Р– усилие, действующее на проушину;

t– толщина проушины;

d₁– диаметр проушины;

h– высота сечения проушины по линии среза, принимается равной:

R– радиус наружного очертания проушины.

 

При расчете проушины напряжения изгиба и растяжения определяются как для криволинейного бруса с сосредоточенной нагрузкой. В зависимости от кривизны этого бруса распределения напряжений по сечению принимается либо по линейному либо по гиперболическому законам (при отношении среднего радиуса к высоте сечения проушины больше 5-ти рекомендуется принимать линейный закон распределения напряжений).

Для прямой проушины рычага максимальные растягивающие напряжения в сечении по отверстию определяются по формуле:

 

 

 

Рисунок 3.8 Параметры прямой проушины рычага

 

Максимальные напряжения на внешнем контуре проушины в сечении, расположенном по линии действия сосредоточенной силы Р, находятся по формуле:

гдеK_s1и K_s2 – коэффициенты, определяемые в зависимости от отношения d₁/2·R=40/64=0, 625→ K_s1 =3; K_s2 =7, 2.

 

 

3.6.3 Расчет на прочность по допускаемым напряжениям затяжки
горизонтальных рычагов.

 

 

 

Рис. 3.9Расчетная схема криволинейной затяжки горизонтальных рычагов тормозного цилиндра и ее сечение.

 

гдеF– площадь поперечного сечения (без учета местных ослаблении).

F=h× t, при этом [s]=170МПа (09Г2Д)

h– ширина поперечного сечения; t=80 мм;

t–высота поперечного сечения; h=30 мм;

е - экцентриситет приложения усилия Р₃, е=65 мм

 

Определение деформаций элементов ТРП при торможении вагона

 

При окончательном выборе сечений элементов, вычисленных на основе расчетов на прочность, производят их проверку с учетом суммарной деформации элементов тормозной рычажной передачи, влияющей на величину выхода штока поршня тормозного цилинд­ра. Для определения суммарной деформации необходимо вычис­лить деформации отдельных элементов тормозной рычажной пере­дачи.

 

Рисунок 3.10 Приращение хода поршня ТЦ от упругой деформации ТРП.

Деформации: Δ ₁–триангеля, Δ ₂– вертикального рычага тележки, Δ ₃– сжатия затяжки вертикальных ры­чагов, Δ ₄– растяжения тяги вагона, Δ ₅– изгиба горизонтального рычага тормозного цилиндра, Δ ₆– растяжения затяжки горизонтальных рычагов, I–VIII – элементы механизма тормоза вагона, 1–12 – шарнирные соединения элементов.

 

Моменты инерции рассчитываем по формуле:

.

Деформация триангеляΔ ₁происходит в направлении и под воздей­ствием усилия P₂от вертикального рычага I или III:

Принимаем деформацию изгибатриангеля в процессе торможения Δ ₁=2 мм.

 

Деформация изгиба вертикального рычага тележки.

 

Деформация сжатия затяжки вертикальных рычагов

где l – длина затяжки, l=1195 мм;

F – площадь поперечного сечения, F=3, 14× 50²/4=1963мм².

 

Деформация растяжения тяги вагона

F=3, 14·22²/4=380мм²; l=3650 мм.

 

Деформация изгиба горизонтального рычага ТЦ

в среднем сечении А-А:

в крайнем сечении Б-Б:

в крайнем сечении С-С:

Деформация растяжения затяжки горизонтальных рычагов

где e – эксцентриситет, е = 65мм;

;

;

l=1070мм.

.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. В основе работы рычажных весов лежит «принцип рычага».
2. Вопрос 17. Эффект операционного рычага. Сущность и методы расчета
3. Местная и общая прочность судна. Особенности контроля общей прочности крупнотоннажных судов.
4. Проверка вала на усталостную прочность по запасам прочности.
5. Проверка плиты на прочность и жесткость
6. Расчет вала машины на жесткость и прочность
7. Расчет на прочность выполнен на ЭВМ по программе «Пассат 2.08», разработанной ООО НТП «Трубопровод».
8. Расчёт на прочность и устойчивость по ГОСТ Р 52857.2-2007
9. Расчетные формулы на прочность и жёсткость при кручении.
10. Расчёты на прочность и жесткость деталей привода
11. Тема 4. Расчёты на прочность