Московский Государственный институт путей сообщения
(МИИТ)
Воронежский филиал
Контрольная работа
по дисциплине: «Динамика вагонов»
Воронеж 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Часть 1
1. Определение собственных частот колебаний вагона
2. Расчет параметров гасителей колебаний
3. Проверка рессорного подвешивания на отсутствие «валкости»
4. Составление дифференциального уравнения вынужденных колебаний подпрыгивания вагона и нахождение аналитического выражения описывающего процесс вынужденных колебаний подпрыгивания вагона
Часть 2
1. Расчет динамических боковых и рамных сил при вписывании вагона в кривых участках пути
2. Расчет наибольших боковых и рамных сил возникающих при извилистом движении вагона в прямых участках пути и при выходе его в кривую
3. Расчет наибольших сил инерции необрессоренных масс вагона при проходе колесом стыка и движении колеса с ползунами на поверхности катания
Часть 3
1. Расчет запасов устойчивости вагона и устойчивости сдвигу рельсошпальной решетки и от схода колес вагона с рельса при действии продольных сил в поезде
Исходные данные
Тип вагона Хоппер грузоподъемностью 50 т
Тара вагона Gтар, т
21
Грузоподъемность Gгр, т
50 База вагона L, м 5,081
Длинна вагона Lв, м
10,03 Боковая поверхность кузова вагона (площадь ветрового «паруса») F, м 25
Высота центра ветровой поверхности кузова относительно центра колеса hв, м
1,87 Условное обозначение и тип тележки 1
База тележки lт,
1,8
Вес тележки Gтел, Н
45,70 Вес необрессоренных частей, приходящихся на колесо q, Н 9,75
Наибольший прогиб рессорного комплекта с1, кН/м
10000
Полярный момент инерции тележки, относительно вертикальной оси, проходящей через центр I0, Н*м*с2
0,595*105
Тип гасителя колебаний
Fгас=-FтрsignZ
Использование грузоподъемности вагона a, % 0
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м
1.1
Момент инерции вагона с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н*м*с2* 104
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н*м*с2*104
5.9
14.9
Скорость движения вагона v, км/ч 50
Длина периода неровности пути lн, см
1250 Радиус круговой кривой R, м 800
Длина переходной кривой lн, м
75 Амплитуда неровностей пути h, см 0.95 Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык g, рад 0,021 Длина ползуна на колесе а, мм 22
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна m, Н*с/м*103
0,09
Боковая жесткость пути сп, 106 H/м
28,9 Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН 200
Разность высот автосцепок у соседних вагонов D hа, мм
100
ЧАСТЬ 1
1. Определение собственных частот колебаний вагона
Круговая частота собственных колебаний вагона определяем по формуле:
(1)
где g = 9, 81 м/с2 – ускорение свободного падения;
fст – статический прогиб рессор.
Статический прогиб рессор определяем по формуле:
(2)
где G – вес кузова вагона;
с1 – жесткость одного рессорного комплекта.
Вес кузова вагона определяем по формуле:
где Gтар – тара вагона;
Gгр – грузоподъемность вагона;
a - доля использования грузоподъемности вагона;
Gтел – вес тележки. ............
