Техника безопасности и охрана труда

Техника безопасности и охрана труда

10

Контрольная работа.

Техника безопасности и охрана труда

Расчет осей колесных пар изыскиваем по следующим формулам:

Для подступичной части

,

Где dn -диаметр подступичной части, м;

Mn-изгибающий момент в расчетном сечении, Hм;

Дn-уменьшение диаметра сечения подступичной части оси, допускаемое при ремонте КП;

Дn=0,5•10-2м;

[G] n-предел выносливости при расчете на усталостную прочность материала подступичной части оси,H\м2;

,

Где G-1n=14028.3•104H\м2,

Nn-запас прочности, Nn=1.4, тогда [G] n=14028.3•104\1.4=10020.2•104H\м2.

Изгибающий момент в расчетном сечении

Mn=•r{Rn+2Jn(1-д) +f+д [1+Rv+mJv+2(C+Rw) R] },

где Rn-коэффициент рамного давления, Rn=0.3;

Jn-коэффициент горизонтального ускорения КП, Jn=0,7 для КП массой 1,8 103кг,

д - коэффициент амортизации в вертикальной плоскости, д=0,9;

f - коэффициент трения колес о рельсы f=0,25;

l -расстояние от середины буксовой шейки до плоскости круга катания ближайшей колеса, l=0.277м;

Rv -динамический коэффициент в вертикальной плоскости,Rv=0.3;

m - коэффициент веса буксового узла, m=0.036;

Jv-коэффициент вертикального ускорения буксы, Jv=9;

C-коэффициент центробежной силы, C =0.06;

Rw-коэффициент ветровой нагрузки, Rw=C=0.06;

hc-высота центра масс надтележечного строения над осью КП, м, hc=1.94 м;

l1-расстояние между серединами буксовых шеек оси, м, l1=2м;

R-коэффициент, учитывающий перегрузку рессорного подвешивания при крене надрессорного строения, R=1\ [1-4(hc-l 1) (Fs\ l1)],

где Fs - статическая нагрузка рессорного строения, Fs=0.15 м.

,

;

69,22786=69.2•103 Hм.

Тогда диаметр подступипичной части

м.

Принимаем dn=0.2 м.

Для средней части оси

,

ГдеН\м

Изгибающий момент в расчетном сечении для средней части

;

где -вертикальная нагрузка на боковую шейку оси без учета сил инерции буксовых узлов, H;

-боковое давление рельса на набегающие колеса, H;

-реакция на колесо со стороны рельса, H;

,

где -вертикальная нагрузка подрессоренного веса подвижного состава,H;

,

где -статическая нагрузка от подрессоренного веса,H;

H;

-динамическая нагрузка возникающая при прохождении вертикальных неровностей пути и колебаниях надрессоренного строения, H;

,H;

-сила инерции буксового узла,H;

,

-догрузка от неуравновешанной возвышением нагруженного рельса центробежной силы надрессоренного строения, H;

,

-догрузка от действия силы ветра на боковую поверхность надрессоренного строения,

Тогда

+22,95H

Боковое давление рельса на набегающее колесо

,

где -поперечное давление рельса на КП, Н;

Н,

-поперечная сила нагрузки КП и жестко связанных с ней частей, возникающая при прохождении горизонтальных неровностей пути, Н;

Н - поперечная составляющая сила трения внутреннего колеса о рельс, Н

Н

Тогда Н

Вертикальная нагрузка

Н

Реакция на колесо со стороны рельса

;

Где - расстояние между кругами катания колес, м,

м

F-сила тяги локомотива, приходящаяся на одну КП,F=0, т. к. ось поддерживающая;

G - вес части оси расположенный между кругами катания колес,G

тогда

отсюда

тогда диаметр средней части оси

, принимаем =0,2м.

Для буксовых шеек

,

Изгибающий момент расчетном сечении в буксовой шейке

тогда диаметр буксовой шейки

Принимаем

Вывод: Произведенный расчет основных характеристик оси колесной пары проектного тепловоза свидетельствует о том, что предложенная конструкция удовлетворяет существующим требованиям безопасности и может использоваться на подвижном составе железных дорог Украины.