В качестве упругих элементов рессорного подвешивания вагонов в основном применяют винтовые цилиндрические пружины. Они позволяют получить необходимые упругие характеристики при небольших габаритах и массах. Пружины изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 1452-69.
В эксплуатации пружины испытывают сложные переменные нагрузки. Поэтому, для точного определения целесообразных размеров пружины, необходимо иметь полную статическую характеристику нагрузок, которые испытывает пружина за все время эксплуатации. Если нет достаточного количества таких данных, выполняют приближенные расчеты, в которых косвенно учитывают факторы, влияющие на усталость рессор. Распространенным является расчет, при котором учитывается коэффициент конструктивного запаса прогиба.
Если при расчете пружины на заданную нагрузку ее размеры получаются очень большими, то однорядную пружину целесообразно заменить многорядной с меньшими диаметрами прутков и пружины, что особенно выгодно, когда пружины воспринимают длительную переменную нагрузку и могут разрушаться от усталости (предел выносливости пружин малого диаметра выше предела выносливости пружин большого диаметра). В вагонах часто применяют двухрядные пружины, вставленные одна в другую, что обеспечивает малые габаритные размеры комплекта пружин.
При известной нагрузке на пружину необходимо сначала выбрать марку стали для изготовления пружины, чтобы принять допускаемые напряжения. Далее определить геометрические характеристики эквивалентной однорядной пружины и только потом перейти к расчету двухрядной.
Наибольший расчетный прогиб упругого элемента определяется по формуле (2.7.1)
, (2.7.1)
где - статический прогиб рессорного подвешивания, = 0,05 мм;
- коэффициент конструктивного запаса прогиба, величина которого должна быть не менее для грузовых вагонов =1,8.
Наибольшую расчетную вертикальную силу определяют из выражения
, (2.7.2)
где - статическая нагрузка, действующая на двухрядную пружину, P = 24,63 кН;
- максимальное значение коэффициента вертикальной динамики, определяется по формуле (2.7.3)
, (2.7.3)
Диаметр прутка эквивалентной однорядной пружины определяется по формуле (2.7.4)
, (2.7.4)
где - расчетная сила, = 39,36 кН;
m - индекс пружины, m = 5,5;
- допускаемое касательное напряжение, = 750 МПа;
- поправочный коэффициент, зависящий от индекса пружины, определяется по формуле (2.7.5)
, (2.7.5)
Средний диаметр эквивалентной пружины определяется по формуле (2.7.6)
(2.7.6)
Число рабочих витков эквивалентной пружины определяется по формуле (2.7.7)
, (2.7.7)
где G - модуль сдвига, G = 0,8·1011 Па;
Высота пружины в сжатом состоянии определяется по формуле (2.7.8)
Другое по теме:
Расчет электромеханического рулевого привода
Для правильного выбора
электродвигателя рулевого устройства необходимо знать характер изменения
нагрузки на его валу. Момент на баллере руля, а, следовательно, и на валу
электродвигателя, зависит от типа руля, площади пера руля и его положения
относительно диаметральной плоскости судна, ...
Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного сервиса
Основным назначением
транспорта является перевозка грузов и пассажиров, и автомобильный транспорт
перестал быть роскошью и стал неотъемлемой частью нашей жизни.
Автомобиль – этот механизм, он нуждается в
своевременном осмотре, обслуживании и ремонте для того, чтобы в полной мере
выпол ...
Технология и организация автомобильных перевозок
Транспортный процесс
– совокупность организационно и технологически взаимосвязанных действий и
операций, выполняемых автотранспортными предприятиями и их подразделениями самостоятельно
или согласовано с другими организациями при подготовке, осуществлении и
завершении перевозок груза.
...