Проектування вагона-хопера для перевезення зерна (стр. 3 из 6)
Величина d визначається за формулою:
, (2.7)де
– мінімально допустима ПТЕ відстань між внутрішніми гранями колії, 
; 
– мінімально допустима в експлуатації товщина гребня колеса на рівні головки рейки, 
; 
.Величини горизонтальних поперечних зміщень
проектного вантажного вагона зводимо в таблицю 2.Таблиця (2.2)- Величини горизонтальних поперечних зміщень (q+ω) вантажного вагона на підшипниках кочення, мм
| Найменування зміщень по елементах | Чотиривісний вагон |
| Букса відносно осі колісної пари | 1 |
| Рама візка відносно букси | 2 |
| Фрикційний клин відносно середини боковини | 20 |
| Надресорна балка відносно середини фрикційного клина | 4 |
| П’ятник по підп’ятнику | 4 |
| Разом | 31 |
, (2.8)де
– зовнішня довжина кузова, 
; 
– база вагона, що розраховується, 
; 
, (2.9) 
Коефіцієнти, [4] числові значення яких дорівнюють:
. 
, (2.10)де
– база візка, 
; 
. 
(2.11) 
Так як при проектуванні вагона по заданому габариту окремо взята величина в дужках (К1-К3), [К2(l-n)*n+K1-K3] або [K2(l + n)*n-K1-K3] є від’ємною, це свідчить про не до використання уширення габариту приближення будівель в кривій.
В цьому випадку розрахунок обрисів
, 
, 
проводиться з умови вписування в габарит на прямій дільниці колії по наступним формулам: 
, (2.12) 
, (2.13)де
, 
, 
- обмеження півширини відповідних перерізів вагона на прямій дільниці колії, 
; 
- максимальна ширина колії на прямій дільниці, 
Вичислити обмеження для різних перерізів вагона, можливо знайшовши у відповідних перерізах максимальну допустиму ширину будівельного обрису вагона на певній висоті від рівня головки рейки.
(2.14)де
- півширина габариту, 
- одне з обмежень , , , .Визначимо обрис використовуючи формули:
, 
.Ширина для направляючого та внутрішнього перерізів
Ширина для зовнiшнього перерізу
Висота габариту по низу
. 
- для внутрішніх і напрямних перерізів:
2Bб = 2(1700-50)=3300 мм; Bб = 1650 мм.
- для зовнішніх перерізів:
2Bб = 2(1700-65) = 3270мм; Bб = 1635 мм.
При виготовленні нового та відремонтованого вагона його фактичні розміри не повинні перевищувати розміри відповідного будівельного обрису.
З приведених розрахунків видно, що максимальна ширина будівельного обрису менша ніж ширина габариту 1-Вм, тому проектуємий вагон вписується в габарит 1-Вм.
2.4 Розміри проектного обрису вагона
Проектний обрис вагона – поперечний (перпендикулярний осі колії) контур, що має розміри, змінені порівняно з будівельним обрисом на величини плюсових конструкційних та технологічних допусків на виготовлення та складання вагона.
Вертикальні розміри проектного обрису знизу hп (відстань від рівня головки рейки до нижньої лінії обрису) визначають шляхом збільшення, а зверху Hп (відстань від рівня головки рейки до верхньої лінії обрису) – шляхом зменшення вертикальних розмірів будівельного обрису на величину плюсових допусків деталей вагона у вертикальному напрямку δВ. Тобто :
hn=hб+δВ, (2.15)
де hб=460 мм, δВ =20 мм обираємо згідно з
.hn = 460 + 20 = 480 мм.
Hп =Hr - δВ, (2.16)
де Hr=4700 мм, δВ = 30 мм обираємо згідно з
:Hп = 4700 – 30 = 4730 мм.
Ширина проектного обрису Bn на певному рівні від головки рейки визначається за формулою :
2Bn = 2*(Bб – бг), (2.17)
де Bб – півширина будівельного обрису, мм;
бг – плюсовий допуск деталі вагона горизонтальному напрямку, мм .
На кожний тип вагона допуски встановлені заводом – виготівником.
Тому приймаємо бг = 15 мм - для горизонтальних розмірів від осі колії для вантажного вагона.
Для напрямного і внутрішнього перерізу:
2Bn = 2(1650-15)=3270 мм; Bб = 1635 мм.
Для зовнішнього перерізу:
2Bn = 2(1635 - 15) = 3240 мм; Bб = 1620 мм.
При проектуванні вагона його номінальні розміри приймаються в межах проектного обрису.
В цьому підрозділі були визначені всі розміри проектного обрису вагона
у заданих перерізах. В результаті порівняння отриманих числових значень (рисунок 2, 3, 4) із стандартизованими для габариту 1-Вм можна зробити висновок про вдале вписування вагона у габарит.
- по вертикальних розмірах поверху
- по вертикальних розмірах понизу
- по горизонтальних розмірах зміщень
.
3. Визначення навантажень діючих на вагон
В процесі експлуатації вагон піддається дії навантажень. Всі навантаження діючі на вагон діляться на дві групи навантажень:
- навантаження, складові сили яких по величині і направленню дії не залежать від часу , названі статичними;
-навантаження, складові сили яких залежать від часу, дозволяючи динамічними навантаженнями.
3.1 Вертикальне статичне навантаження
Складається із власної ваги вагона і ваги перевозимого в ньому вантажу.