Приложение Г (обязательное). Расчет динамической эквивалентной нагрузки подшипников буксовых узлов

Приложение Г
(обязательное)

Расчет
динамической эквивалентной нагрузки подшипников буксовых узлов

Динамическую эквивалентную нагрузку на подшипник вычисляют по формулам (8.13) для роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами и (8.12) для других типов подшипников.

Коэффициент безопасности , учитывающий динамические условия нагружения буксовых подшипников, принимают равным 1,35 для моторных вагонов и 1,3 для немоторных.

Статическую радиальную нагрузку на один буксовый подшипник определяют по формуле

,

(Г.1)

где - сила тяжести (вес), передаваемая колесной парой на рельсы. Для МВПС, в эксплуатации которых число пассажиров ограничено количеством мест для сидения, определяют, исходя из числа пассажиров и обслуживающего персонала. В противном случае определяют, исходя из числа пассажиров, равного 150% от числа мест для сидения;

n - число роликовых подшипников на оси, воспринимающих радиальную нагрузку (в двух буксах);

- сила тяжести (вес) необрессоренных частей, приходящаяся на одну ось.

Силу тяжести (вес) необрессоренных частей, приходящуюся на одну колесную пару, определяют по формуле

,

(Г.2)

где - сила тяжести (вес) колесной пары;

- сила тяжести (вес) необрессоренной части редуктора;

- сила тяжести (вес) деталей, не передающих нагрузку на подшипники (внутренние и упорные кольца подшипников двух букс, лабиринтные кольца, торцовые гайки или шайбы, дистанционные кольца, шариковые подшипники при их наличии).

Примечание - Под силой тяжести (весом) неподрессоренной части редуктора подразумевают сумму массы зубчатого венца, его ступицы и 2/3 общей массы нижней и верхней частей корпуса с учетом массы шестерни и половины массы муфты.

Средние осевые нагрузки, действующие на буксовый подшипник при движении МВПС в прямых и кривых участках пути, при отсутствии экспериментальных или расчетных данных вычисляют по следующим эмпирическим формулам:

;

(Г.3)

,

(Г.4)

где К - коэффициент распределения осевой нагрузки между буксами колесной пары, значение которого принимают равным:

- 0,5 - при равномерном распределении осевой (рамной) силы между правым и левым буксовыми узлами колесной пары;

- 1,0 - при восприятии осевой (рамной) силы одним буксовым узлом колесной пары.

При наличии данных об осевых нагрузках, полученных расчетным путем или по результатам испытаний конкретных типов подвижного состава, осевую нагрузку в прямых и кривых участках пути вычисляют по формуле

,

(Г.5)

где , , ..., - нагрузки на подшипниках при каждом режиме работы;

, , ..., - продолжительность работы при каждом режиме, % от общего цикла;

, , ..., - частота вращения при каждом режиме работы;

- средняя частота вращения при работе с переменной частотой вращения.

Среднюю частоту вращения при работе с переменной частотой вращения вычисляют по формуле

.

(Г.6)

Динамическую эквивалентную нагрузку в случаях применения в буксовых узлах подвижного состава радиально-упорных подшипников (например, конических двухрядных кассетного типа или роликовых радиальных сферических двухрядных) определяют в соответствии с формулой (8.12).

Динамические эквивалентные нагрузки для прямых и кривых участков пути вычисляют по формулам:

,

(Г.7)

.

(Г.8)

Динамическую эквивалентную нагрузку с учетом процентного соотношения доли прямых и кривых участков пути на полигоне железных дорог государств, принявших стандарт (80% - прямые участки пути, 20% - кривые участки пути), вычисляют по формуле:

.

(Г.9)

Динамические эквивалентные нагрузки в случаях применения в буксовых узлах радиально-упорных и упорных шариковых подшипниках, освобожденных от восприятия радиальных сил, вычисляют по формулам (8.12) и (8.13). Осевую нагрузку на эти типы подшипников вычисляют по формуле:

(Г.10)