2.Выбор основных параметров вагона.

Одним из основных факторов, влияющих на величину грузоподъемности вагона, является допускаемая осевая нагрузка. Возможные осевые нагрузки вагонов определяются на основе прочности пути, которая, в свою очередь, зависит от грузонапряженности железных дорог.

На основании исходной величины осевой нагрузки и осности вагона, грузоподъемность вагона определяется по формуле[2]

(2.1)

где - вес брутто, кН;

- заданная осевая нагрузка, кН;

- количество колесных пар в вагоне, =4;

- технический коэффициент тары вагона, определяемый по графикам, =0.4.[2]

(2.2)

Запишем формулу в следующем виде[2]:

(2.3)

(2.4)

2.1 Определение линейных размеров вагона

Зная удельный объем и определив грузоподъемность вагона P, можно вычислить объем кузова вагона V[2]:

(2.5)

Внутренняя длина крытых, цистерн, изотермических и полувагонов определяется по формуле[2]:

, (2.6)

где - площадь поперечного сечения, м ;

Площадь поперечного сечения кузова определяется по формуле [2]

(2.7)

где D – внутренний диаметр котла цистерны, м.

Для ориентировочного определения диаметра котла цистерны в м может быть использована формула[2]

(2.7.1)

где V – объем котла, м³.

Для дальнейших расчетов внутренний диаметр котла цистерны принимать кратным 200 мм и меньше ширины габаритной рамки примерно на 300-400 мм, т.е. D = 3000 мм

Для проектируемого вагона устанавливаем наружные размеры кузова.

Наружная длина кузова определяется как[2]:

(2.8)

где - толщина торцовой стены кузова, = 0,045 м;

Наружная ширина кузова[2]:

(2.9)

- толщина боковой стенки кузова, = 0,045 м;

Ширина вагона в дальнейшем уточняется посредством вписывания его в заданный габарит подвижного состава.

Общая длина вагона или длина вагона по осям сцепления составляет[2]:

(2.10)

где - вылет автосцепки, то есть расстояние от концевой балки рамы до оси сцепления автосцепок (для четырехосных и шестиосных вагонов, цистерн и платформ = 0,610 м);

Вычислив длину рамы, можно определить базу вагона[2]:

, (2.11)

где - коэффициент, определяющий соотношение между длиной рамы и базой вагона из условия равенства выносов концевой и внутренней частей вагона в кривых участках пути при вписывании двухосного вагона в габарит подвижного состава;

Длина консольной части вагона определяется по формуле[2]

(2.12)

Из условия размещения автосцепного оборудования на раме вагона длина консоли не должна быть менее 1500 мм. Кроме того, желательна проверка на вписывание тележки под консольную часть вагона. В этом случае минимальная длина консольной части определяется, исходя из условия отсутствия выхода частей тележки из-под консоли вагона[2]:

, (2.13)

где - база двухосной тележки ( =1,85 м);

- диаметр колеса ( = 0,95 м);

- высота гребня колеса ( = 0,028 м);