ГО СТ 33783— 2016
F * P 3t.
(70)
где
Ps
к — конечное усилие запрессовки, кН.
Оценка прочности соединения ходового колеса, зубчатого колеса, тормозного диска с осью долж
на быть проведена с помощью метода конечных элементов в упругопластической постановке.
Коэффициент относительной прочности,
п,
определяют по формуле
Г 1,«
(71)
В допускаемом диапазоне конечных усилий запрессовки при длине сопряжения от 0,72
d
до 1,1
d
для минимального значения конечного усилия запрессовки минимальный расчетный коэффициент за
паса прочности против проскальзывания в осевом направлении принимают не менее 1.25 или от про
ворота зубчатого колеса — не менее 1.8 при минимальных натягах.
Для максимального значения конечного усилия запрессовки проверяют отсутствие в сопряжении
зон текучести.
При тепловом способе посадки зубчатого колеса на ось КП расчетную оценку прочности на сдвиг
производят при значениях контрольной осевой нагрузки на каждые 100 мм посадочного диаметра по
ГОСТ 11018.
При тепловом способе посадки ступицы тормозных дисков КП расчетную оценку прочности на
сдвиг производят при значениях контрольной осевой нагрузки по ГОСТ 4835.
При использовании посадки зубчатого колеса на удлиненную ступицу колесного центра, если в
конструкции отсутствует возможность выполнения контроля осевого сдвига зубчатого колеса, проверку
прочности посадки производят контрольным крутящим моментом
Мтах
величиной (9.8 ± 0,8) кН м на
квадрат каждых 100 мм диаметра удлиненной ступицы колесного центра. Определяют НДС и контакт
ные напряжения, возникающие между зубчатым колесом и осью для заданного натяга. Увеличивая
пошагово крутящий момент, приложенный к зубчатому колесу, определяют минимальный крутящий мо
мент, при котором начинается их проскальзывание относительно оси.
Пример расчета прочности соединения колесо — ось от сдвига приведен в приложении Е.
7.11 Определение показателей прочности экспериментальным методом
7.11.1 Порядок проведения испытаний
Испытания на прочность КП (КБ) проводят в следующем порядке:
- определяют монтажные напряжения в цельном колесе, колесном центре и бандаже составного
колеса:
- определяют остаточные напряжения
в
цельнокатаном колесе или бандаже;
- определяют напряжения в оси и колесе от действия квазистатических нагрузок (вертикальная и
боковая);
- определяют усталость осей и колес при действии кругового изгибающего момента и свойств ма
териалов. из которых они изготовлены.
Заключительным этапом испытаний (по согласованию с Заказчиком) является проведение ходо
вых полигонных испытаний с целью определения НДС КП.
7.11.2 Подготовка к испытаниям
7.11.2.1 Перед испытаниями выполняют зачистку поверхности оси и колеса до шероховатости
R
t80 для мест установки датчиков (тензорезисторов и термопар). База тензорезисторов — не более
10 мм.
7.11.2.2 После наклейки тензорезисторов производят монтаж измерительных схем.
7.11.2.3 Объект испытаний устанавливают на стенд, подключают измерительные приборы, про
веряют систему аварийной остановки стенда (при испытаниях на усталость) и производят его пробный
запуск, регистрацию показаний тензорезисторов. градуировку измерительных каналов.
7.11.2.4 Подготовка к ходовым испытаниям включает, помимо оборудования датчиками КП (КБ)
и монтажа измерительных схем, подготовку разметки полигона с указанием координат расположения
станций, мостов, кривых и их радиусов, данных о техническом состоянии пути, разрешенных скоростях
движения, конструкции пути (типах рельсов, шпал, основания пути).
7.11.2.5 Для испытаний на усталость используют стенды со схемой нагружения, приведенной в
приложении Ж: схемы испытательных образцов, приведенные в приложении И.
7.11.3 Испытания по определению монтажных напряжений в колесе
7.11.3.1В составном колесе определяют монтажные напряжения от посадки бандажа на обод ко
лесного центра и установки колеса на ось КП. в цельном колесе - от установки колеса на ось КП.
28