Розрахунки приводу самохідного вагона

2.4. Розрахунки приводу самохідного вагона

Методика розрахунку параметрів самохідного вагона виконується за аналогією розрахунку навантаження на кранові механізми. Використана методика «Розрахунки вантажопідйомних і транспортуючих машин» (автор –Ф.К. Іванченко) [], а також «Розрахунки механізмів козлових кранів» (автор – С.В. Ракша) [].

2.4.1. Опір руху канатних механізмів

Опір пересуванню при встановленому русі канатного механізму в загальному випадку залежить від поєднання наступних чинників: вантажопідйомності Q, власної ваги G, ухилу шляху, по якому переміщається вагон, вітрових навантажень, геометричних розмірів ходової частини, типу підшипників, якості шляху та якості монтажу ПКД.

Згідно з останніми дослідженнями опір якісно проявляється в результаті деформаційних втрат в шарах, прилеглих до контакту (відбувається опір різноспрямованого зсуву волокон колеса і канату). Плече опору кочення є результатом зміни навантажувальної епюри на ділянці контакту. На рис. 2.6 наведена розрахункова схема приводу самохідного вагона при русі самохідного вагона вгору.

[pic 1]

Рис. 2.6. Розрахункова руху самохідного вагона вгору

Опір в ходових колесах вагона визначається тертям в підшипниках FT, тертям кочення коліс по канату FK, тертям торців ступиць, тертям поперечного ковзання колеса по канату і реборд по канату FP.

При русі приводного колеса по рейці виникає горизонтальна реакція на контакті – сила зчеплення. Значення сил:

[pic 2];

[pic 3];

[pic 4],

де FT – сила тертя в опорах; FK – сила тертя кочення колеса по канату; FP – додаткова сила тертя в ребордах коліс; D = 0,32м – діаметр ходового колеса по колу катання; d = 0,08м – діаметр цапф; f =0,02 – коефіцієнт тертя в підшипниках (для підшипників кочення f = 0,015…0,020); k = 6[pic 5]10-4 – коефіцієнт кочення колеса по канату, що залежить від діаметра і матеріалу коліс і типу канату (k = (3...12)[pic 6]10-4).

[pic 7]Н.

[pic 8]Н.

Опір FP теоретично визначити не можливо через невизначеність всіх факторів, що впливають на тертя в ребордах, маточині та ін. Тому додаткові опору враховують коефіцієнтом kP.

Загальний опір пересуванню вагона з урахуванням сил FУК для подолання ухилу шляху і вітрового навантаження FВ можна записати в такому вигляді:

[pic 9].

Значення коефіцієнта kP залежить від типу вагона, довжини прольоту, приводу механізму (центральний, роздільний), конструкції колеса і типу підшипників: для вагонів на конічних колесах kP = 1,2; на циліндричних kP = 1,5;

для візків kP = 2…2,5; для вагонів на циліндричних безребордних колесах з направляючими бічними роликами умовно приймають kP = 1,1.

Сила опору вітрового навантаження FB визначається за формулами [19]:

[pic 10],

де FВ = 2,1 2=4,2 м2 – площа вагона, яка сприймає вітрове навантаження,

q =125 Па – динамічний тиск;

k = 1,1 – коефіцієнт, який враховує опір від тертя;

c = 1,2...1,5 – коефіцієнт аеродинамічної сили, яка залежить від геометричної форми елементів металоконструкцій. Приймаю с = 1,5 [20];

n – коефіцієнт, що враховує форму вагона, для обтічної, приймаю n = 1.

...