1. Vagon prototipining tavsifi

Yon tomoniga tasir qiluvchi kuch vagon simmetriyasining uzunlamasına tekisligiga perpendikulyar va markazdan qochiruvchi kuch, shamol bosimi kuchi va gorizontal tekislikda vagon va yo ʻlning dinamik o ʻzaro ta ʻsir kuchlari ta ʻsirida aniqlanadi.
Markazdan qochma kuch, yo ʻlning egri qismlarida harakatlanayotganda paydo bo ʻladigan, vagonning og ʻirlik markaziga qo ʻllaniladi va ufq yo ʻnaltiriladi- 54 zona qiymatlari vagon tanasining ramkasi darajasida va tom darajasida (tananing yuqori qismida) inertsiya kuchlarini aniqlash uchun olinadi. Oraliq darajalar uchun ular chiziqli interpolatsiya bilan hisoblanadi.
Tormoz tizimidagi kuchlar tormoz silindrining piston tayog ʻidagi maksimal kuch asosida, dastagining samaradorligi birlikka teng bo ʻlgan holda aniqlanadi.
Quvvatni hisoblash bilan bir qatorda, vagonlarning poezddan siqib chiqarilishiga qarshi barqarorlik uchun hisob-kitoblari amalga oshiriladi. Tegishli usullar hisob - kitoblar, hisoblangan uzunlamasına kuchlar va rejimlar kitobda keltirilgan.
Statik yuk tortish kuchi (foydali yuk):
Р_st=m_r =73,3 9,8 = 718,2кН;
Vagon tarasi konstruktsiyasining o ʻziga xos tortishish kuchi:
Т=m_r = 19,3 9,8 = 188,8кН;
Umumiy vagonning tortishish kuchi(brutto):
Р_um = Р_st + Т = 718,2 + 188,8 = 907 кН
Р_d = Р_um * К_d.v.,мах=907*0,41=371,8 kH
Vertikal dinamika koeffitsientining o ʻrtacha qiymati formulalar bilan aniqlanadi:
- harakat tezligi 15 m/s (33 km/soat):
К_d.v. = α + 3,6 10^-4 b
< 15m/s tezlikda:

К_d.v. = α
Bu yerda:
α-tana elementlari uchun 0,05 ga teng bo ʻlgan koeffitsient; aravaning burishgan qismlari uchun 0,1; aravaning tuzalmagan qismlari uchun 0,15;
– agon tezligi;
–ressor osmalarining statik egilishi, m (yuk vagonlari uchun 0,055 m)
b - o ʻqlar sonining ta ʻsirini hisobga oladigan koeffitsient n_t vagonning bir uchi ostidagi aravada
b =
b = = 1
К_d.v. = 0,1 + 3,6 10^-4 1 = 0,22
Poezd dinamik sinovlari natijalaridan ko ʻrinib turibdiki, K ning maksimal qiymati К_d.v.,мах yuk vagonlari uchun o ʻrtacha qiymatdan 1,87 baravar, yo ʻlovchilar uchun esa 2,11 baravar ko ʻp.
К_d.v.мах = 0,22 1,87 = 0,41

Р_d = Р_um * К_d.v.мах=907*0,41=971,8kH
Gorizontal yo ʻnaltirilgan va vagonning og ʻirlik markazida qo ʻllaniladigan markazdan qochiruvchi kuch egri chiziq bo ʻylab harakatlanayotganda paydo bo ʻladi:
С =
Bu yerda R - egri radiusi (300-600m), oldindan 500 m ni tanlang;


С = = 20,9кН




Rasm 5.1 – vagondagi kuchlarning harakat sxemasi
Markazdan qochma kuchning harakatlanuvchi tarkibga ta ʻsirini va peregonlarda joylashgan egri chiziqlardagi yo ʻlni kamaytirish uchun tashqi temir yo ʻl ichki temir yo ʻl ustiga yotqizilgan. Natijada yon yuk N_C kuchlar proektsiyalari orasidagi farqni hosil qiladi C va P_um vagonning ko ʻndalang o ʻqida:
Н_ц = С · соsα_ц – Р_um sinα_ц
Taxminiy hisob-kitoblarda siz quyidagilarni qabul qilishingiz mumkin:
соsα_ц = 1;
sinα_ц = h_р/2s;
sinα_ц = 0,04 / 1,58 = 0,0253
bu yerda h_r - tashqi temir yo ʻlning ichki qismdan balandligi PTE tomonidan o ʻrnatiladi va egri radiusiga bog ʻliq (maksimal-150 mm, avval 40 mm oling)
2s - g ʻildirak juftligining aylanish doiralari orasidagi masofa, 1580 mm — 1,58 m
Shunday qilib:
зом:
Н_ц = С · соsα_ц – Р_um sinα_ц = 20,9· 1 – 90,7 · 0,0253 = 18,6 kN
Natijada paydo bo ʻlgan bosim kuchi Н_b (Н) formula bo ʻyicha aniqlanadi: H_B = w·F = 500 · 27,4 =13700N = 13,7 kN

Bu yerda w - standartlarga muvofiq Vagonning yon devoriga perpendikulyar bo ʻlgan shamol bosimi-500 N / m²;
F- tananing lateral proektsiyasining maydoni, 27,4m² (uzunligi 13400 va balandligi 2045mm bo ʻlgan devor maydoni: 13,40 · 2,045 = 27,4)
Shamol bosimining natijasi kuchi ushbu maydonning tortishish markazida vagonning ko ʻndalang o ʻqiga parallel ravishda qo ʻllaniladi.


Xulosa
Ushbu bobda vagonga ta ʻsir etuvchi kuchlar, ularning tasnifi va ta ʻriflari to ʻg ʻrisida nazariy ma ʻlumotlar berilgan. Quyida ularni hisoblash usullari keltirilgan. Egri uchastkalarda vagonga ta ʻsir qiluvchi markazdan qochma kuchlar aniqlanadi, shuningdek, shamol kuchlari oldindan hisoblab chiqiladi, ularning ma ʻlumotlari yangi vagonlarni loyihalash standartlariga muvofiq olinadi. Vertikal dinamikaning koeffitsienti hisoblab chiqilgan bo ʻlib, u topshiriq bo ʻyicha vagon yig ʻilishini hisoblashda ham qo ʻllaniladi.
6. Yangi vagonning g ʻildirak juftligini hisoblash.
Shartli (taxminiy) usul sababni aniqlashda va aksning sinishi yoki deformatsiyasining oldini olish uchun, agar ular aks tugunining haddan tashqari qizishi yoki boshqa aniq omillar tufayli yuzaga kelmasa, ishlatilishi mumkin. Ushbu usul eng samarali tarzda vagonni haddan tashqari yuklashda yoki ish paytida ularning burmalari bilan bog ʻliq eksa bo ʻyinchalarining maksimal aşınmasında ishlatilishi mumkin (6.1 rasm).
Hisoblashning shartli usuli bilan o ʻq statik holatda ko ʻrib chiqiladi, unga kuchlar tizimi ta ʻsir qiladi:
- vertikal,

Н=1,25Р₀; (6.1)

- gorizontal,
Н = 0,5Р₀; (6.2)

bu erda P₀- g ʻildirak juftligidan relslarga statik yuk teng,

Р₀= кН; (6.3)
1.25 va 0.5 - vertikal va gorizontal yo ʻnalishlarda mos ravishda kuchlarning dinamik ta ʻsirini hisobga oladigan koeffitsientlar.
Xisob kitob sxemasida kuchlar g ʻildirak juftligining Markaziy chizig ʻidan h = 1,45 m masofada joylashgan vagonning tortishish markazida qo ʻllaniladi.
Vertikal Н=1,25Р_0­; va gorizontal Н=0,5Р₀; kuchlar:
Formulaga muvofiq g ʻildirak juftligidan relslarga tushuvchi yuk aniqlash:


6.1-rasm-g ʻildirak juftligidagi kuchlar harakati sxemasi

- O ʻqning chap bo ʻyinchachasi

; (6.4)
- O ʻqning o ʻng bo ʻyinchachasi
; (6.5)
bu erda 2b-o ʻq bo ʻyinchachalarining o ʻrtalari orasidagi masofa, 2b = 2.036 m;




Shunday qilib, kuchlar P₁ va P₂ eksa bo ʻyinchalarining o ʻrtasiga biriktirilgan. Bunday holda relslarning vertikal reaktsiyalari:
- chap g ʻildirak uchun
; (6.6)
- o ʻng g ʻildirak uchun
; (6.7)
bu erda r – g ʻildirakning radiusi, r = 0,475 m;
2S-g ʻildirak juftligining aylanish doiralari orasidagi masofa, 2S = 1,58 m;



Hisoblangan yuklarning ta ʻsiridan kelib chiqadigan momentlari uchta bo ʻlimda hisoblanadi:
- ichki o ʻq bo ʻynida (I-I qism):
; (6.8)
bu yerda l₁- bo ʻyinchacha uzunligi, l₁= 0,176 m;
∆l₁- ish paytida bo ʻyincha uzunligi bo ʻylab aşınma, ∆l₁= 0;
- g ʻildirakning aylanish doirasi tekisligidagi o ʻqning o ʻtish qismida (II-II qism):
; (6.9)
bu yerda l₂- bo ʻyinchaning o ʻrtasidn g ʻildirakning aylanish doirasi tekisligiga masofa,
l₂= 0,228 m;
- o ʻqning o ʻrtasida (3-3 qism):
; (6.10)


;


Foydalanish uchun ruxsat etilgan minimal diametrlarni topamiz:
- o ʻqning bo ʻyinchalari
; (6.11)
- stupitsa ostida
; (6.12)
- o ʻqning o ʻrtalari
; (6.13)

bu yerda o ʻq bo ʻynchasidagi yuk vagonlari uchun ruxsat etilgan kuchlanishi,

120 MPa;
- stupidsa osti qismidagi egilishga ruxsat berilgan kuchlanish, 165 MPa;
- o ʻqning o ʻrtasida egilishga ruxsat berilgan kuchlanish, 155 MPa;




;

Agar mavjud o ʻqning kuchini baholashda tegishli xisob kitob bo ʻlimlaridagi haqiqiy diametrlar olinganlarga teng yoki undan katta bo ʻlsa, unda kuch ta ʻminlanadi:

- o ʻqni bo ʻynchasida d₁=118mm [d₁] =130 mm;
- stupidsa osti qismida d₂=184 mm [d₂] =194 mm;
- o ʻqning o ʻrtasida d₃=156 mm [d₃] =165 mm.
Xulosa
Ushbu bobda g ʻildirak juftligining o ʻqi shartli usul bilan hisoblab chiqilgan. Hisoblash natijalariga ko ʻra, o ʻqning bo ʻychasini, stupidsa osti va o ʻrta qismining diametrlari Gost tomonidan belgilangan o ʻlchamlardan oshmadi, shuning uchun o ʻq yuklarga bardosh beradi va foydalanishga yaroqlidir.

7. Loyihalashtirlayotgan vagon uzelini hisoblash(podshipnik)

Podshipnikning ishlash muddatini hisoblash podshipniklar o‘rtasiga yukning taqsimlanishi bilan podshipnikning chidamli masofasida hisoblash

7.1

roliklarning dinamik radial yuk hajmi qayerda GOST 18855-82 bo'yicha yoki katalog bo'yicha aniqlanadi;

-rolikli rulmanlar uchun eksponent m-o‘rtacha eskirgan g‘ildirakning aylanma doirasining diametri. Dinamik radial yuk reytingi:
7.2

f_n-bu erda N/mm-rolik qismlarining GOST 18855-82 bo'yicha ularni ishlab chiqarish va materialning aniqligiga koeffitsient;
i=1mm-prokat elementining diametri (konusli rolik uchun o'rtacha diametri va barrel shaklidagi uchun eng kattasi);
α=0 mm-rolikning halqa bilan aloqa qilishning haqiqiy uzunligi, (silliqlash
g'ildiragining chiqishi uchun tsilindrsiz va oluklarsiz rulon uzunligi).
L₀=52 mm-rulonning halqa bilan aloqa qilishning haqiqiy uzunligi, (silliqlash g'ildiragining chiqishi uchun tsilindrsiz va oluklarsiz rulon uzunligi).
Ekvivalent kuch quyidagi formula bilan aniqlanadi:
7.3

P_no-bir podshipnikga ta'sir etuvchi vertikal statik kuch;
K_a=1,3-yuk vagonlari uchun yukning dinamik qo'llanilishini hisobga oladigan koeffitsient.
N_p=2-podshipniklar soni, radial yuklarni hisoblash koefitsinti.
n₀=8-Vagondagi gildiraklar soni
m_kp=1,2t gildirak juftligi ogirligi
7.4

P_br-Vagonning brutto o‘irligi
7.5

D_k=0,9-yumalash yuzasi va relis orasidagi sirpanish koefitsinti.
7.6

7.7
=1777 MPa
P₀-rolikdagi eng katta yuk;
l_p=0,052m-rolikning haqiqiy uzunligi;
D_p=0,032m rolikning haqiqiy diametri;
R_v, R_H- ichki va tashqi halqalarning yo‘laklarini radiuslari.
Silindrsimon rulmanlar uchun eng ko'p yuklangan rolikdagi hisoblangan radial yuk (roliklar orasidagi odatiy yuk taqsimoti bilan) formula bilan aniqlanadi:

7.1-rasm.Vagonning o‘q podshipniki yuklanish hisob sxemasi

7.8

P_or-bitta rolikga tushadigan ogirlik
Z-roliklar soni