Расчетная схема прохождения путевой машиной сортировочной горки

Р ис.5.2

Размер этого смещения зависит от профиля горки и линейных размеров машины и вагона, длины консоли, высоты автосцепки. Чтобы путевая машина без саморасцепа могла проходить горки, должно выполняться условие:

∆h + ∆h_г ≤ ∆h_д;

где ∆h - первоначальная разность высот автосцепок у двух смежных вагонов, ∆h = 60 мм;

∆h_г - дополнительное смещение на горке, ∆h_г = 80 мм;

∆h_д - допускаемая разность высот автосцепок, ∆h_д = 180 мм;

60 + 80 = 140 мм < 180 мм.

Условие выполняется, следовательно, путевая машина может проходить горку с уклоном 47 % без саморасцепа.

6. Расчет устойчивости путевой машины

Поперечное и продольное опрокидывание путевой машины могут относи­тельно ребер или точек опрокидывания. Для машин на железнодорожном ходу про­исходит относительно одной из рельсовых нитей, а продольное - относительно од­ной из колесных пар.

Статическая нагрузка от колесной пары нормируется в зависимости от типа подвижного состава, Для путевых машин, опирающихся на типовые ходовые те­лежки, статическую нагрузку от оси колесной пары 240 кН при транспортном поло­жении рабочих органов следует считать предельной. При работе машины в некото­рых случаях предельной является нагрузка 330 кН.

Конструкция экипажной части путевой машины выбирается таким образом, чтобы действующая на машину вертикальная нагрузка Р распределялась бы рав­номерно между колесными парами.

Т. е. нагрузка на ось СЧ 200 кН, что меньше допустимого значения 240 кН.

Рис.6.1

Распределение вертикальной симметричной нагрузки Р, действующей на машины между колесными парами.

7. Расчет поперечной устойчивости путевой машины

При определенном сочетании нагрузок, действующих на машину, возможно ее опрокидывание вокруг одной из рельсовых нитей, что приводит к необходимости оценки поперечной устойчивости. Опасные ситуации могут возникнуть при работе крановой установки. Расчетная схема для определения поперечной устойчивости представлена на рис.7.1 Такая схема обосновывается тем, что односекционная машина имеет жесткий корпус, который передает и распределяет опрокидывающие и удерживающие : нагрузки между двумя ходовыми устройствами и, опрокидывание машины может произойти только одновременно.

Р асчетная схема для оценки запаса поперечной устойчивости путевой машины при работе

Рис.7.1 Расчетная схема для оценки запаса поперечной устойчивости путевой машины при работе.

G_K, G_m - веса корпуса машины с рабочим оборудованием и двух ходовых тележек:

G_K, =760 кН; G_m = 133 кН;

Q_k, Q_m - центробежные силы, действующие на корпус машины и две ходовые тележки, вызванные движением по кривой радиуса R = 200 м, кН;

;

;

где m_к и т_т - массы корпуса и двух ходовых тележек, кг;

Н₃=475 мм;

Н₁=0,4∙5250=2100 мм

Р_в - суммарная сила давления ветра на боковую поверхность, условно приложенная в центре парусности машины, кН;

Р₁, P₂ - суммарные реакции рельсов, действующие на ходовые колеса машины, расположенные слева и справа, кН;

Н₄ - высота до центра парусности боковой подветренной поверхности; Подветренная площадь, м:

;

где а, b - размеры составляющих подветренную площадь прямоугольных элементов, м;

F_в = 25,9×5,25+0,65×1,2+1,32×4,5 =142,69м²;

Приведенная сила ветрового давления, кН;

;

где р_в - расчетное давление ветра, Па,

Величина H₄ определяется из уравнений статистических моментов подветренных площадей, м:

;

;

Реакция P₁ может быть определена из уравнения моментов сил:

;

-P₁ ∙ S₁+Q_T ∙ sin γ ∙ + Q_T ∙ cos γ ∙H₃ + G_T ∙ cos γ ∙ - G_T ∙ sin γ ∙ H₃ +

+Q_k ∙ cos γ ∙H₁ + Q_k ∙ sin γ ∙ + G_k ∙ cos γ ∙ - G_k ∙ sin γ ∙ H₁ + P_в ∙ Н₄ =0;

где S₁ - расчетное расстояние между осями рельсов, S₁ = 1610 мм;

γ = arcsin = arcsin =5,35

Реакция P₂ может быть найдена из уравнения:

P₂ ∙ S₁+G_T ∙ cos γ ∙ - G_T ∙ sin γ ∙H₃ + Q_T ∙ cos γ ∙ H₃ - Q_T ∙ sin γ ∙ -

- G_k ∙ cos γ ∙ - G_k ∙ cos γ ∙ - G_k ∙ sin γ ∙ H₁ + Q_k ∙ cos γ ∙ H₁ - Q_k ∙ sin γ ∙ + + P_в ∙ Н₄ = 0;

Критерием поперечной устойчивости является величина:

;

, т. е. поперечная устойчивость соблюдается.