Определение динамических нагрузок элементов тяговой передачи

12.1. Методика расчета.

Инерционные динамические нагрузки в зубчатом зацеплении возникают за счет неравномерного вращения якоря. Амплитудное значение углового ускорения якоря можно определить по следующей формуле:

,

где - угол поворота корпуса двигателя при наезде колесной пары на неровность;

Z_H - высота неровности, выбирается в пределах 0,75 2,5 мм;

-коэффициент динамики, равный отношению амплитуды колебаний корпуса двигателя при резонансе к статическому значению отклонения;

- круговая частота кинематических возмущений от пути.

Тогда амплитуда динамической нагрузки на зубьях передачи:

где г - радиус делительной окружности шестерни.

В курсовой работе следует принимать скорость движения V максимальной, равной 2У_Ч, длину неровности I принимать равной 2,5 м; коэффициент динамики Н=3.

Момент инерции якоря J_Я, следует принимать равным 70 кгм² при часовой мощности тягового двигателя Р_ч<700 кВт и равным 90 кгм² при Р_Ч 700 кВт; J_K=2000 кгм² при Р_Ч<700 кВт; J_K=2300 кгм² при Р_Ч 700 кВт.

Полученное значение динамической нагрузки следует сравнить с тяговым усилием в зубьях шестерни, которое определяется по следующей формуле:

При проверке должно быть: .

Максимальное усилие, действующее на болт подвески, может быть определено по следующему выражению:

.

Полученное значение усилия следует сравнить с реакцией на раму тележки Z_cmax:

12.2. Пример расчета.

Примем следующие исходные данные: Р_Ч=800 кВт, следовательно J_Я=90 кгм²; Z_н=0,001 м; L=1,2 м; 1=2,5 м; V_max=120 км/ч; =4; r=0,1.

Сравним полученное значение со значением тягового усилия на зубьях шестерни:

при F_K=80 кН; D_K=1,3; R=0,45 м; = 116кН.

Значит, условие < 1 выполняется.

Максимальное усилие, действующее на болт подвески,

кН.

Условие < 1 выполняется.