Вертикальной динамической нагрузки

Эти напряжения определяем через силы, определяемые как сумма статических нагрузок с добавкой динамических сил.

Динамические силы определяем с помощью коэффициента динамики Кд, который зависит от статического прогиба рессорного подвешивания.

Статический прогиб рессорного подвешивания:

мм;

Коэффициент вертикальной динамики:

Напряжение от вертикальной динамической нагрузки (амплитудное значение) определяется по формуле:

МПа.

МПа.

МПа.

Результаты расчетов сводим в таблицу 7.

Таблица 7 - Коэффициент вертикальной динамики и напряжения от

вертикальной нагрузки

Скорость движения Vдв
Коэффициент динамики, Кд 0,137 0,160 0,209
Амплитудное напряжение σа, МПа 6,239 7,287 9,519


Запас прочности в опасном сечении при наиболее

Неблагоприятных сочетаниях нагрузок.

Рассмотрим одновременное действие различных нагрузок в их возможном сочетании и произведем алгебраическое суммирование напряжений для 6-ой точки сечения. По величине максимального результирующего напряжения определяется запас прочности и делается заключение о пригодности рамы тележки в эксплуатации. Тележка считается пригодной, если коэффициент запаса прочности не менее чем 1,7…2, то есть коэффициент запаса прочности по текучести металла

Расчет напряжений выполняем в табличной форме.

Таблица 8Результирующие напряжения в опасном сечении

Виды нагрузки Режим работы электровоза
Скорость движения, V, км/ч
37,5 61,452
Весовая 45,546 45,546 45,546 45,546
Тяговый режим - 25,311 25,311 -
Вертикальная 3,963 2,995 2,782 2,418
Кососимметрическая 3,639 3,639 3,639 3,639
Динамическая - 6,239 7,287 9,519
Результирующее напряжение 53,148 83,73 84,565 61,122

Согласно таблицы 8 наиболее тяжелым режимом работы электровоза является движение со скоростью Vэксп = 61,452 км/ч с возвышением наружного рельса.

В этом случае в расчетной точке опасного сечения рамы

где σmax = 240 МПа - предел текучести стали Ст 3

Коэффициент запаса прочности больше предела 1,7 …2, следовательно, рама пригодна к эксплуатации.

Напряжение от условной статической нагрузки

Определим сумму напряжений от статических нагрузок представляет σm. В прочностном расчете среднее условное напряжение цикла принимается с учетом весовых коэффициентов и определяется по формуле

,

где σ6кр - напряжение от сил, действующих в кривой;

σ6т- напряжение от сил, действующих в тяговом режиме;



Ркр, Рт - отношение времени движения электровоза соответственно

в кривой и режиме тяги или торможения к общему времени

движения.

Принимаем Ркр = 0,3; Рт = 0,8.

При V = Vдв = 61,454 км/ч

МПа.

Приведенное амплитудное напряжение в расчетном

Сечении

Определение коэффициента запаса усталостной прочности связано с нахождением предела выносливости. Пределом выносливости σпр называется максимальное напряжение от такой циклической нагрузки, которую образец из материала детали выдерживает без разрушения при базовом числе циклов N0 = 107. При прочностных расчетах пользуются гипотезой линейного накопления напряжения, в соответствии с которой приведенное к базовому числу циклов напряжение σпропределяется по выражению

где , - различные переменные напряжения и соответствующие им

числа циклов.

Работа детали по циклу с параметрами σт; σпрэквивалентно по накоплению усталостных напряжений. Если диапазон скоростей разбить на 5 интервалов, то для каждой средне-интервальной скорости необходимо вычислить свой коэффициент динамики Кдi и соответствующие значения напряжений от амплитудной циклической нагрузки σаi.

Если вероятность эксплуатации электровоза со скоростью Vi равна рi, то число циклов нагружения с амплитудой, σа составит

тогда приведенное амплитудное напряжение

где - частное значение напряжений от переменной нагрузки,

определяемое в зависимости от скорости движения и амплитуды

напряжений.

Исходные данные для определения амплитудного значения напряжений приведем в табличной форме

Таблица 9Исходные данные для определения амплитудного значения

Напряжений

Параметры Скорость движения Vср, км/ч
i
KДi 0,10 0,13 0,16 0,19 0,21
0,551 1,454 2,357 3,260 4,162
0,027 9,449 171,457 1200,34 5197,71
pi 0,05 0,2 0,6 0,1 0,05
pi 0,00135 1,889 102,874 120,034 259,885



Вычислим приведенное амплитудное значение напряжения:

МПа.


vesti-s-bolshoj-zemli-bunti-v-britanii-a-mi-borozdim-arktiku-issleduya-ee-glubini.html
vestibulyarnaya-sensornaya-sistema.html
    PR.RU™