Полувагон с глухим кузовом для перевозки медной руды

 

     Вписывание  проектируемого вагона в заданный габарит. 

     Исходные  данные:

     L_а = 14800 мм

     ℓ   = 8900 мм

     L_р = 12600 мм

     Габарит Тпр

     

     Согласно  ГОСТ 9238-83 максимальные допускаемые горизонтальные строительные размеры вагона получаются путем уменьшения поперечных размеров соответствующего габарита подвижного состава с каждой стороны на величины необходимых ограничений Е_о, Е_в, Е_н (поперечных смещений подвижного состава при вписывании в кривую расчетного радиуса с учетом наибольших допускаемых износов деталей его ходовых частей). Максимально допускаемая ширина вагона 2В на некоторой высоте над уровнем верха головки рельса определяется по формуле 

                                          2В = 2 (В^w – E)  

                                    

где  В^w – полуширина соответствующего габарита на рассматриваемой высоте Н; Е – одно из ограничений Е_о, Е_в или Е_н.

      Ограничение для направляющих поперечных сечений (сечения по осям пятников) равно 

                     E_o = 0,5(S – d) + q + w + (k₁ – k₃) – k                     

        Внутренние ограничения Е_в для поперечных сечений вагона, расположенных между его направляющими сечениями (на длине базы), определяются по формуле 

          E_в = 0,5(S – d) + q + w + [k₂ (ℓ– n)n + k₁ – k₃] – k + α         

      Наружные  ограничения Е_н для поперечных сечений вагона, расположенных снаружи его направляющих сечений (в консольных частях вагона), определяются по формуле 

 E_н = [0,5(S – d) + q + w] + [k₂ (ℓ+ n)n – k₁ – k₃] – k + β      

      В этих зависимостях: ℓ – расстояние между направляющими сечениями вагона (база вагона), м;

      n – расстояние от рассматриваемого сечения вагона до его ближайшего направляющего сечения, м; n_в = ℓ / 2 = 8,9 / 2 = 4,45 м 

                                                            

      S – максимальная ширина колеи в кривой расчетного радиуса, мм; d – минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, мм;

      

      q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения рамы тележки относительно колесной пары вследствие зазоров при максимальных износах и деформаций упругих элементов в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, мм;

      w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих деформаций в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм;

      к – величина, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и 1-ВМ (в нижней части), за очертания этих габаритов в кривых участках пути радиуса R=250 м, мм; к = 0

      к₁ – величина поперечного смещения в кривых участках пути расчетного радиуса (200 м – для габаритов Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и верхней части габарита 1-ВМ) середины тележки с базой р, определяется выражением:

                                       

                                                                    

      к₂ – коэффициент размерности, зависящий от величины расчетного радиуса кривой, к₂ = 10³ / 2R = 10³ / 2 ∙ 200 = 2,5 мм

      к₃ – величина, на которую допускается выход вагона, проектируемого по габаритам Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и 1-ВМ (в верхней части), за очертания этих габаритов в кривых участках пути R=200 м в результате уширения габарита приближения строений или увеличения расстояния между осями путей на перегонах в расчетной кривой, мм. Согласно п. 2.7 ГОСТ 9238-83 для половины ширины габарита к₃ равно максимальному выносу в кривой двухосного вагона (принятого за расчетный) длиной 24 м и базой 17м , т.е. 

                                                                   

      α, β – дополнительные ограничения внутренних и наружных сечений вагона, мм, имеющие место только у очень длинного подвижного состава (с базой ℓ>17 м). α = 0  β = 0

      Величина  0,5(S – d) представляет максимальный разбег изношенной колесной пары между рельсами. В кривой расчетного радиуса R≤299 м для колеи 1524 мм 0,5(S – d) = 0,5(1546 – 1489) ≈ 29 мм

      Если  при проектировании вагонов по габаритам  Т, Т_ц, Т_пр, 1-Т и верхней части габарита 1-ВМ отдельно взятые величины ∆К_о, ∆К_в, ∆К_н окажутся отрицательными (что свидетельствует о недоиспользовании имеющегося в кривой уширения габарита приближения строений), то они принимаются равными нулю.

                                              ∆К_о = к₁ – к₃ ;

                                              ∆К_в = к₂(ℓ***** – n)n + к₁ – к₃ ;

                                              ∆К_н = к₂(ℓ***** + n)n – к₁ – к₃

      

Ограничения по осям пятников:

 E_o = 29 + 31 + (2,139 – 180) = 60 мм

Внутренние ограничения:

E_в = 29 + 31 + [2,5(8,9 – 4,45)4,45 + 2,139 – 180] – 0 + 0 = 68 мм

Наружные ограничения:

E_н = 29 + 31 + + [2,5(8,9 – 1,85)1,85+2,139 – 180]–0 + 0 = 84 мм

    Определяем  ширину во внутреннем, шкворневом и наружном поперечных сечениях подвижного состава с помощью формулы: 

2В_В = 2 (В^w – E_В)=2(1775-68)=3404 мм

2В_Н = 2 (В^w – E_Н)=2(1700-84)=3372 мм

                                  

    Проектируемый вагон, имеющий ширину B=3030 мм, по всем сечениям вписывается в заданный габарит.

                            

     На  основании полученных результатов  и с учетом заданной конструкции тележки кузов вагона вписывается в заданный габарит подвижного состава. Для этого используем программу обеспечения GAB.  

РЕЗУЛЬТАТЫ  ВПИСЫВАНИЯ КУЗОВА ВАГОНА В ГАБАРИТ

Исходные  данные:

Число осей колесных пар тележки                                                               2 [шт.]

База вагона                                                                                                      8.9[m]

База тележки                                                                                                 1.85[m]

Расчетная нагрузка                                                                                750.00[кН]

MAX ширина колеи в кривой расчетного радиуса                         1530.00 [mm]

Прогиб хребтовой  балки в среднем сечении                                        10.00[mm]

Наибольшее возможное поперечное

перемещение рамы тележки                                                                     3.00[mm]

Смещение буксы  относительно кол.пары                                               2.00[mm]

Смещение рамы тележки относ. буксы                                                  1.00[mm]

Наибольшее возможное  перемещение

кузова относительно рамы тележки                                                      31.00[mm]

min расстояние  между наружними гранями

предельно изношенных колес                                                           1489.00[mm]

Минимально допускаемая  толщина гребня

бандажа на уровне верха головки рельса                                             26.00[mm]

Гибкость надбуксовых  рессор                                                            0.00[мм/kH]

Гибкость центральных  рессор                                                            0.03[мм/kH]

Остаточная осадка надбукс. рессор                                                        0.00 [mm]

Остаточная осадка центральных рессор                                                 5.00[mm]

Понижение буксы  относительно оси колесн пары                                1.00[mm]

Понижение рамы тележки относительно буксы                                    1.00[mm]

Понижение надр.балки относительно рамы тележки

вследствие износа подвески                                                                     0.00[mm]

Допускаемый вертикальный износ пятника и подпятника                     5.0[mm] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Координаты точек строительного и проектного очертания(габарит Тпр)

            Направляющее сечение

Таблица № 1