Приложение А (справочное). Пример расчета сил, действующих на боковую раму при проверке на прочность

Приложение А
(справочное)

Пример расчета сил, действующих на боковую раму при проверке на прочность

А.1 Схема сил, действующих на боковую раму при проверке на прочность и сопротивление усталости, показана на рисунке А.1.

Рисунок А.1 - Схема сил, действующих на боковую раму

А.1.1 Сила F_z1 действует в вертикальном направлении на опорную поверхность боковой рамы для установки упругих элементов рессорного подвешивания.

А.1.2 Силы F_z2, F_z3 действуют в вертикальном направлении на опорные поверхности проемов для колесной пары в боковой раме с учетом возможной несимметрии приложения относительно оси боковой рамы, направленной вдоль продольной оси пути, допустимой конструкцией буксы или адаптера.

А.1.3 Силы F_z4, F_z5 действуют в вертикальном направлении на поверхности боковой рамы, взаимодействующие с фрикционными клиньями рессорного подвешивания при применении в тележке фрикционного гасителя колебаний.

А.1.4 Силы F_z6, F_z7 действуют в вертикальном направлении на кронштейны боковой рамы для установки тормозной рычажной передачи.

А.1.5 Сила F_y1 действует в боковом направлении на опорную поверхность боковой рамы для установки упругих элементов рессорного подвешивания.

А.1.6 Силы F_y2, F_y3 действуют в боковом направлении на поверхности боковой рамы, взаимодействующие с фрикционными клиньями рессорного подвешивания при применении в тележке фрикционного гасителя колебаний.

А.1.7 Силы F_y4, F_y5 действуют в боковом направлении на поверхности боковой рамы, взаимодействующие с фрикционными клиньями рессорного подвешивания при применении в тележке фрикционного гасителя колебаний или с надрессорной балкой, при ограничении перемещения надрессорной балки относительно боковой рамы в боковом направлении.

А.1.8 Силы F_y6, F_y7 действуют в боковом направлении на наружные упорные поверхности проемов для колесной пары в боковой раме, ограничивающие горизонтальные перемещения колесной пары.

А.1.9 Силы , действуют в боковом направлении на внутренние упорные поверхности проемов для колесной пары в боковой раме, ограничивающие горизонтальные боковые перемещения колесной пары.

А.1.10 Силы F_y8, F_y9 действуют в боковом направлении на опорные поверхности проемов для колесной пары в боковой раме.

А.1.11 Сила F_x1 действует в продольном направлении на опорную поверхность боковой рамы для установки упругих элементов рессорного подвешивания.

А.1.12 Силы F_x2, F_x3 действуют в продольном направлении на поверхности боковой рамы, взаимодействующие с фрикционными клиньями рессорного подвешивания при применении в тележке фрикционного гасителя колебаний.

А.1.13 Силы F_x4, F_x5 действуют в продольном направлении на наружные упорные поверхности проемов для колесной пары в боковой раме, ограничивающие горизонтальные продольные перемещения колесной пары.

А.1.14 Сила действует в продольном направлении на внутреннюю упорную поверхность проема для колесной пары в боковой раме, ограничивающую горизонтальное продольное перемещение колесной пары.

А.2 Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I а по 4.4, приведены в таблице А.1.

А.3 Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I б по 4.4, приведены в таблице А.2.

А.4 Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I в по 4.4, приведены в таблице А.3.

Таблица А.1 - Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I а по 4.4

Обозначение силы	Метод расчета
Fz1	, где Р = P0 - 0,5 (РТ - РН - РП) - сила тяжести, действующая на боковую раму (по 4.4.2); - максимальная расчетная статическая осевая нагрузка; - сила тяжести тележки; - сила тяжести надрессорной балки; - сила тяжести рессорного подвешивания тележки; PN = 0,5АN1 (Р/Р0) (H/2L) - динамическая сила (по 4.4.3); Н - расчетное расстояние от центра тяжести кузова вагона до уровня подпятника тележки; 2L - база вагона, принимают 2L = 7,8 м; - продольная сила удара по 4.1.1 а
Fx2, Fx3	, , где - продольная сила инерции тележки по 4.4.1; - сила, действующая от вертикальной поверхности фрикционного клина непосредственно или через промежуточные детали на боковую раму при силе Fz1, действующей на рессорное подвешивание
Fx4,	, где - продольная сила инерции колесной пары по 4.4.1
Fz2, Fz3	Силы реакции от действия Fz1, Fx2, Fx3, Fx4,
Примечание - Силы, не указанные в таблице, принимают равными нулю. Знак "-" обозначает направление действия силы, противоположное указанному на рисунке А.1.

Таблица А.2 - Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I б по 4.4

Обозначение силы	Метод расчета
	Вариант 1	Вариант 2
Fz1	Fz1 = P
Fx4	, где Q - половина силы по 4.4.4	0
	0	= Q
Fx2, Fx3	, , где - сила, действующая от вертикальной поверхности фрикционного клина непосредственно или через промежуточные детали на боковую раму при силе Fz1, действующей на рессорное подвешивание
Fz2, Fz3	Силы реакции от действия Fz1, Fx2, Fx3, Fx4,
Примечание - Силы, не указанные в таблице, принимают равными нулю. Знак "-" обозначает направление действия силы, противоположное указанному на рисунке А.1.

Таблица А.3 - Силы, действующие на боковую раму, для проверки прочности в режиме I в по 4.4

Обозначение силы	Метод расчета
	Вариант 1	Вариант 2
Fz1
Fx4,	, где - продольная сила инерции колесной пары по 4.4.6; - действительная сила нажатия тормозной колодки на колесо по 4.4.7
Fz6, Fz7	Fz7 = - Fz6 - силы, действующие в кронштейнах подвеса тормозной рычажной передачи тележки, вызванные действием КТД
Fx2, Fx3	, , где - сила, действующая от вертикальной поверхности фрикционного клина непосредственно или через промежуточные детали на боковую раму при силе Fz1, действующей на рессорное подвешивание
Fy1, Fy4, Fy5	, , Н = 0,5PN - боковая сила, действующая на боковую раму; - боковая сила, действующая на тележку по 4.4.5; - сила, равная произведению половины боковой жесткости рессорного подвешивания тележки на номинальное значение перемещения надрессорной балки относительно боковой рамы в боковом направлении до ограничения
,		0
Fy6, Fy7, Fy8, Fy9	0	, , где - коэффициент трения между опорной поверхностью проема боковой рамы для установки колесной пары и буксой (адаптером)
Fz2, Fz3	Силы реакции от действия Fz1, Fz6, Fz7, Fy1, Fy4, Fy5, Fy6, Fy7, Fy8, Fy9, , , Fx2, Fx3, Fx4,
Примечание - Силы, не указанные в таблице, принимают равными нулю. Знак "-" обозначает направление действия силы, противоположное указанному на рисунке А.1.