Вписывание вагона в габарит

При проверке вписывания проектируемого грузового вагона в заданный габарит в данной курсовой работе определяют строительное и проектное очертание в горизонтальной плоскости. Строительное очертание подвижного состава - это поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, получаемое уменьшением габарита подвижного состава, наружу которого не должна выходить ни одна часть вновь построенного вагона в ненагруженном состоянии при прохождении на прямом горизонтальном пути и при совмещении его продольной вертикальной серединной плоскости с осью пути.

Проектное очертание подвижного состава (вагона) - это поперечное, перпендикулярное оси пути очертание, имеющее размеры, уменьшенные, по сравнению с размерами строительного очертания, на величину плюсовых допусков, внутри которого должны находится все расположенные в рассматриваемом сечении элементы конструкций проектируемого вагона, имеющие номинальные размеры.

Пространство между габаритами приближения строений и подвижного состава обеспечивает безопасные смещения подвижного состава (вагона), возникающие при его движении.

Величина горизонтальных ограничений зависит от места расположения по длине подвижного состава рассматриваемого поперечного сечения. В качестве направляющих сечений четырехосных грузовых вагонов следует принимать сечения по оси пятников кузова вагона.

Определение горизонтальных поперечных размеров строительного очертания верхней части вагона.

Максимально допускаемые строительные размеры подвижного состава получают путем уменьшения поперечных размеров соответствующего габарита подвижного состава с каждой стороны на величины необходимых ограничений (поперечных смещений подвижного состава при вписывании в кривую расчетного радиуса с учетом наибольших допускаемых разбегов и износов деталей его ходовых частей),мм, определяемых по формулам:

ограничение направляющих поперечных сечений вагона

(2.3.1)

- внутреннее ограничение поперечных сечений вагона, расположенных между направляющими сечениями по середине базы, при (2.3.2)

наружное ограничение поперечных сечений вагона, расположенных снаружи его направляющих сечений, при ;

(2.3.3)

где s - максимальная ширина колеи в кривой расчетного радиуса, s = 1465 мм;

d - минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, d = 1410 мм;

0,5(s - d) - максимальный разбег изношенной колесной пары между рельсами (смещение из центрального положения в одну сторону), мм;

q - наибольшее возможное поперечное перемещение из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колесной пары(вследствие зазоров в буксовом узле и узле соединения рамы тележки с буксой), q = 3 мм;

w - наибольшее возможное поперечное перемещение из центрального положения в одну сторону кузова относительно рамы тележки(вследствие зазоров и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки), w = 28 мм;

2l - расстояние между шкворневыми (основными) сечениями вагоны (база вагона), 2l = 7,08 м;

n - расстояние от рассматриваемого поперечного сечения вагона до ближайшего основного сечения, м;

k - величина, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и 1-ВМ (в нижней части), за очертание этих габаритов в кривой радиуса R = 250 м, k = 0 мм;

- величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса R (R = 200 м - для габаритов Т, 1-Т и верхней части 1-ВМ, R = 250 м - для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ) тележечного подвижного состава, = 0,5р² = 0,5 * 1,85² = 1,71 мм;

- коэффициент, зависящий от величины расчетного радиуса кривой (R=200 м - для габаритов Т, 1-Т и верхней части 1-ВМ, R = 250 м - для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ), = 2 мм/м ;

- половина принятой на железных дорогах РФ величины увеличения расстояния между осями путей на перегонах (в расчетной кривой R = 200 м при вписывании вагонов в габариты Т, 1-Т, верхней части 1-ВМ или величина геометрического смещения середины (внутрь кривой) и концов (наружу кривой) расчетного вагона (2L = 24 м, 2l = 17 м) в кривой R = 200 м при вписывании вагонов в габариты 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ), = 0;

- дополнительные ограничения внутреннего и наружного сечений вагона, имеющее место только у очень длинных вагонов (как правило, с базой более 17 м), и определяемые из условия вписывания в кривую радиуса R = 150 м; для короткобазных вагонов эти коэффициенты заведомо отрицательны и могут не определяться; .

Определение горизонтальных размеров проектного очертания верхней части вагона. На некоторой высоте Н над уровнем верха головки рельса максимально допускаемая ширина вагона определяется по формуле (2.3.4) , (2.3.4)

где - полуширина габарита подвижного состава на рассматриваемой высоте H, =1750 мм;

Е - ограничение полуширины для одного из рассматриваемых сечений: направляющего, наружного и внутреннего, мм.

Ширина проектного очертания вагона в верхней части на некоторой высоте H над уровнем верха головки рельсов определяется по формуле (2.3.5)

, (2.3.5)

где E - конструктивно-технологические отклонения, допускаемые при постройке вагона в горизонтальной плоскости, = 15,5 мм.

Максимально допускаемое значение сравниваем с рассчитанной ранее наружной шириной вагона

Данное неравенство выполняется, линейные размеры вагона определены верно. Поскольку наружная ширина вагона не превышает максимально допускаемое значение , то верхнюю часть вагона можно считать вписавшейся в габарит.

Рис. 6. Горизонтальная габаритная рамка проектного очертания вагона на уровне рамы.