Расчет двухрядной цилиндрической пружины

 

Найдем наибольший расчетный прогиб упругого элемента

 

 

где - статический прогиб рессорного подвешивания

- коэффициент конструктивного запаса прогиба

Определим наибольшую расчетную вертикальную силу

 

 

где - статическая нагрузка, действующая на двухрядную пружину

- максимальное значение коэффициента вертикальной динамики, определяемой по формуле

 

 

Найдем диаметр прудка эквивалентной однорядной пружины

 

 

где - расчетная сила;

- индекс пружины;

- допускаемое касательное напряжение; ;

- поправочный коэффициент, зависящий от индекса пружины, определяется по формуле

Найдем средний диаметр пружины:

Число рабочих витков:

где  - модуль сдвига

Определим высоту в жатом состоянии эквивалентной пружины

Определим высоту пружины в свободном состоянии

Определим высоту сжатия наружной и внутренней пружин

Найдем высоту пружин в свободном состоянии

Найдем диаметры наружной и внутренней пружин

Определим количество рабочих витков наружной и внутренней пружин

Определим средние диаметры наружной и внутренней пружин

Определим жесткости наружной и внутренней пружин

Определим жесткость комплекта

Определим нагрузки на внутреннюю и наружную пружины

Определим касательное напряжение на пружинах

Сравним полученные значения с допустимым

Расчет подшипника на долговечность

В колесных парах грузовых вагонов рекомендуется применять типовой буксовый узел с установкой в нем двух цилиндрических роликовых подшипников при консистентной смазке.

При расчете динамической эквивалентной радиальной нагрузки для роликовых подшипников используют формулу:

 

 

где - средняя постоянная нагрузка;

- температурный коэффициент, для подшипников

- коэффициент безопасности. Для вагонных подшипников при установке на шейке оси с дистанционными кольцами принимают , без дистанционных колец

С целью определения эквивалентной динамической нагрузки необходимо переменные радиальные силы, действующие на подшипник, привести к средним постоянным величинам. Приближенные средние постоянные нагрузки, определяется по формуле:

 

где , - соответственно повторяемость нагрузок ,  в долях единицы

для роликовых подшипников в млн. оборотов при 90%-ной рассчитывают

 

 

где С - базовая динамическая грузоподъемность

- эквивалентная динамическая нагрузка

В километрах пробега вагона, долговечность подшипника определим, используя формулу:

 

 

где - диаметр по кругу катания среднеизношенного колеса. При номинальном диаметре 0,95м

Библиографический список

 

1. Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны: учебник для техникумов железнодорожного транспорта. / Под ред. В.В. Лукин. - М.: Транспорт, 1977. - 280 с.

2. Пастухов И.Ф., Пугунов В.В., Р.О. Кошкалда. Конструкция вагонов: учебник для колледжей и техникумов ж.-д. транспорта.- М.: Желдориздат, 2000. 504 с.

.   Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. транспорт. / Под ред. В.В. Лукина. - М.: Маршрут, 2004. - 424 с.

.   Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм. ГОСТ 9238-83.