Расчетная схема и принятые допущения

Расчет производился методом конечных элементов с использованием конечно элементного пакета ANSYS 8.0. Для расчета была создана стержневая конечно элементная модель боковой рамы. Особенность боковой рамы, заключающаяся в наличии протяженных узлов, учитывалось путем задания в узлах абсолютно жестких стержней. Длина абсолютно жестких стержней принималась равной 2/3 протяженности узла, на 1/3 протяженности узла в узел заходил деформируемый стержень.

Боковая рама нагружалась тремя силами, приложенными к нижнему поясу. Величина нагрузки складывалась из трех составляющих:

1- вертикальной статической нагрузки;

2- вертикальной динамической нагрузки;

3- вертикальной добавки от действия боковой силы.

Вертикальная динамическая нагрузка определялась путем умножения статической нагрузки на коэффициент вертикальной динамики.

Коэффициент вертикальной динамики в соответствии с «Нормами…», определяется по формуле (1):

(1)

где: - среднее вероятное значение коэффициента вертикальной динамики;

- параметр распределения, согласно «Нормам…» принимается равным 1,13.

- доверительная вероятность, с которой определяется коэффициент вертикальной динамики;

Среднее вероятное значение определяется по формуле (2):

(2)

где: - коэффициент, равный для необрессоренных частей тележки 0,05.

- коэффициент, учитывающий влияние числа осей n в тележке под одним концом экипажа, определяется по формуле (3):

; (3)

V – конструкционная скорость движения, м/c;

- статический прогиб рессорного подвешивания, м. Для тележки модели 18-100 принимается равный 0.05.

Подставляя данные в формулу (2) получаем коэффициент вертикальной динамики равный 0.52.

Расчетная схема боковой рамы показана на рис.3.1

Рис. 3.1 Расчетная схема боковой рамы тележки

В результате расчета были получены напряжения, возникающие в боковой раме. Распределение эквивалентных напряжений по теории Мизеса показано на рис.3.2

Рис.3.2 Распределение эквивалентных напряжений в боковой раме (вид сверху и вид снизу)

Как видно из рис.3.2 наибольшие напряжения возникают на нижних волокнах нижнего пояса величина этих напряжений составляет 119 МПа, что не превосходит допускаемых.

Другое по теме:

Перевозка пассажиров нестандартной комплекции
Как известно, места в самолете рассчитаны на пассажиров обычной комплекции. В соответствии с нормами IATA один пассажир весит в среднем 70 кг, с собой он может взять 20 кг бесплатного багажа. В разных странах эта цифра может варьироваться ...

Выбор буксовых подшипников
В настоящее время в России более 95% грузового вагонного парка и весе пассажирские вагоны оборудованы буксами с подшипниками качения. Типовая букса с глухой подшипниковой посадкой внутреннего кольца цилиндрических роликовых подшипников н ...

Приборы проверки света фар
Неправильная регулировка света фар приводит к аварийным ситуациям на дороге в условиях недостаточной видимости или в темное время суток. Если фары плохо освещают участок дороги перед автомобилем, то водитель не способен полноценно оценить ...