Расчет на прочность кузова крытого вагона

В соответствии с «Нормами…» кузов крытого вагона рассчитывался на прочность при первом (удар, рывок, сжатие и растяжение), третьем (удар, рывок, сжатие и растяжение).

Сочетание нагрузок, действующих на кузов крытого вагона при первом и третьем расчетных режимах, определялось в соответствии с «Нормами…».

При расчете по первому расчетному режиму при ударе и рывке принималось следующее сочетание нагрузок, действующих на кузов крытого вагона, указанное в таблице 8.

Таблица 8 – Нагрузки, действующие на кузов крытого вагона при первом расчетном режиме

I режим	Сжатие	Растяжение	Удар	Рывок
1 Продольные силы, МН	–2,5	2,0	–3,5	2,5
2 Сила тяжести брутто, кН	800	800	800	800
3 Вертикальная сила при нецентральном взаимодействии автосцепок, кН	125	100	175 кН	125
4 Собственная сила инерции тележки, кН	-	-	184	132
5 Собственная сила инерции груза, кН	-	-	1889	1889
6 Поперечная составляющая продольной квазистатической силы, кН	239	102	-	-

Продольная нагрузка N принималась в соответствии с рекомендациями «Норм…».

Вертикальная сила при нецентральном взаимодействии автосцепок определена по формуле

, (1)

где N – внешняя продольная сила, приложенная к упорам автосцепки, для первого расчетного режима при ударе N=3,5 MН, при рывке N=2,5 MН (при сжатии N=2,5 MН, при растяжении N=2 MН);

e – разность уровней осей автосцепок; согласно «Нормам…» принималась равной для первого режима e= 0,1 м;

b – длина жесткого стержня, образованного двумя сцепленными автосцепками; согласно «Нормам…» для автосцепок СА-3 принималась равной при ударе (сжатии) b = 2 м, при рывке (растяжении) b= 1,81 м.

Точкой приложения данной силы является закрепленный упор автосцепки.

Продольная сила инерции кузова и тележек крытого вагона определена путем умножения массы кузова вагона на величину продольного ускорения. Для первого расчетного режима величина продольного ускорения определена по формуле

, (2)

где mбр – масса вагона брутто.

При ударе величина ускорения составила 3,86g, при рывке – 2,76g.

Собственная сила инерции конструкции задана через указание продольного и вертикального ускорения.

Продольная сила инерции тележки действует в шкворневом узле и определена по формуле

Fит=mт·а, (3)

где mт – масса тележки модели 18-100, mт = 4850 кг.

Продольная сила инерции груза Nи, определена по формуле

, (4)

где mгр, mваг – см. таблицу 6.

Продольная сила инерции груза распределялась между элементами торцевой стены (35% от силы инерции груза; прикладывалась распределенная нагрузка на всю площадь торцевой стены) и рамы вагона (65 % от силы инерции груза; прикладывалась как распределенная нагрузка на узлы рамы вагона).

Вертикальная нагрузка от массы груза определена по формуле

, (5)

и прикладывается как распределенная нагрузка ко всей площади пола.

Также при растяжении-сжатии в I режиме учтена поперечная составляющая от действия квазистатической силы, рассчитана по формулам

– при сжатии

; (6)

– при растяжении

(7)

где N – внешняя продольная сила, приложенная к автосцепке, для первого расчетного режима при сжатии N = 2,5 MН, при растяжении N = 2 MН;

Популярные материалы:

Масса силовой установки
где – коэффициент, учитывающий массу мотогондолы. ТРД: ТРДД (m=1): ТРДД (m=6): ...

Судовые паровые турбины и их эксплуатация
Продолжительные ходовые режимы главных дизелей диктуют целесообразность установки высокопроизводительных утилизационных котлов, которые могут вырабатывать пар в количестве, достаточном как для удовлетворения общесудовых нужд в теплоснабже ...

Расчет среднесуточного наличного парка вагонов
Общий годовой пробег вагонов по участкам отделения дороги L0, вагоно-км, вычисляют по формуле: (1) где: ni - количество пар поездов по i-му участку в сутки; mi - количество вагонов в составе поезда по i-му участку; li - длина i-го учас ...