(Продолжение Изменения № 1к ГОСТ 4835
—
2013)
- главные о.,, о2, о3;
- эквивалентные аэкв;
- средние и амплитудные значения номинальных и главных напряжений за оборот колеса.
Г.2.4 При расчете НДС оси в составе колесной пары расчетные нагрузки прикладывают в виде сосредоточен
ных сил и моментов по схемам, приведенным на рисунках Г.2 и Г.З. В ходе проектирования для получения пред
варительных результатов расчет может быть проведен для оси, схематизированной в виде ступенчатого стержня
переменного сечения. При окончательном расчете может быть использован МКЭ.
Расчетные изгибающие моменты при всех схемах нагружения вычисляют в сечениях:
- буксовой шейки МА, кН м, по формуле
М
а
= Р-1а,
(Г.
6
)
- предподступичной части МБ, кН м, по формуле
7
м б
=
р
•/Б;(г. )
- подступичной части оси
Мв,
кН м, по формуле
Мв = Р ■I +
У’-г;(Г.
8
)
- заподступичной части оси:
а) Мг, кН-м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вверх, по формуле
МГ = Р- 1Г+ Г - r-S (lr -l)]
(Г.9)
б) М’г, кН м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вниз, по формуле
М’г =
Р’
•/г + У’ •
г- S\lr -l).
(Г.10)
Для колесных пар с тормозными дисками, расположенными на оси (см. рисунок Г.З), расчетный изгибающий
момент всечении заподступичной части шейки оси под ближний к набегающему колесу тормозной диск вычисляют:
- Мд, кН-м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вверх, по формуле
i
Мд = Р/д + У’г
■5(/д -/ ) + Gb3
Jv
f
’ьз
\
+
1
(’д - M W
m
));
(Г-11)
V
J
Ъ
r l Л
1ьз
(
- Мд, кН м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вниз, по формуле
(г. \\
М д-Р7д+
Y’r-S’(l^-l) +Gl
з
-Jv
V’s
j
+
1
(’д —’ —
Is-
/ьз))-
(Г. 12)
Необходимо проводить расчет для других наименее прочных сечений исходя из конструкции конкретной оси.
В других сечениях оси изгибающие моменты от действия закрепленных на оси деталей и узлов вычисляют
по формулам, аналогичным приведенным выше.
Расчетные амплитуды напряженийкПа, во всех сечениях в нормированных расчетных режимах вы
числяют по одной из формул:
- для сплошной оси
32
Mj
(Г.13)
- для ПОЛОЙ ОСИ
\
d
0
П
J
d.
1
К 1
J
/
32 Му
t .
:
-А:)
3
Г
1
-
dn
4’
(Г-14)
где
Mj
— изгибающий момент в расчетном сечении
j,
кН м;
dj
— диаметр оси в расчетном сеченииу, м;
Д.— уменьшение диаметра оси в расчетном сеченииу, допускаемое при ремонте, м;
d
0
— внутренний диаметр полой оси, м.
Г.З Экспериментальный метод определения пределов выносливости оси и колеса
Г.З.1 Определение пределов выносливости оси и колеса проводят путем натурных испытаний на усталость
при имитации их эксплуатационного нагружения в составе колесной пары, то есть при регулярном знакоперемен
ном круговом изгибе на базе испытаний:
- для колес —
20
млн. циклов;
- для осей — не менее 50 млн. циклов.
20