Основным требованием этого режима является недопущение появления остаточных деформации (повреждений) в узле или детали вагона при действии достаточно резкого сочетания экстремальных нагрузок.
Величины продольных нагрузок для I режима при расчёте на прочность принимаются равными:
при действии сжимающих сил квазистатические силы и силы при ударных процессах (удар) для грузовых вагонов основных типов соответственно составляют 3 и 3,5 МН; для изотермических вагонов, хоппер-дозаторов, вагонов-самосвалов – 2,5 и 3 МН; для пассажирских вагонов всех типов – 2,5 МН в обоих случаях;
при действии растягивающих сил уровень квазистатической силы и уровень импульсных усилий растяжения (рывок) соответственно для грузовых вагонов принимаются равными 2,5 МН в обоих случаях, а для пассажирских вагонов – 1,5 и 2 МН.
Время действия импульсных усилий (удара и рывка) принимается равным 0,3 с.
При расчётах по I режиму допускаемые напряжения необходимо принимать близкими к пределу текучести или пределу прочности в зависимости от свойств материала и характера приложенной нагрузки (ударный или волновой процессы).
II дополнительный специальный расчётный режим. Этот расчётный режим устанавливается для отдельных типов вагонов, а необходимость проведения расчёта указывается в техническом задании на проектирование. При расчётах учитывают силы, создающие неблагоприятное сочетание нагрузок для данного типа вагона (при ремонтных операциях, погрузочно-разгрузочных работах и т. д.).
III расчётный режим. Этому режиму в условиях эксплуатации соответствуют силы, возникающие при движении вагона в составе поезда по прямым, кривым участкам пути и стрелочным переводам с допускаемой скоростью вплоть до конструкционной при периодических служебных регулировочных торможениях, периодических умеренных (при незначительном изменении ускорений) рывках и толчках, нормальной работе механизмов и узлов грузовых и пассажирских вагонов. Основное требование режима – недопущение усталостного разрушения узла или детали вагона при действии достаточно частом возможных сочетаний умеренных по величине нагрузок, соответствующих нормальной работе вагона в движущемся поезде.
Для III режима величины продольных нагрузок при расчёте на прочность грузовых вагонов основных типов, изотермических, пассажирских вагонов, хоппер-дозаторов, вагонов-самосвалов соответственно для сжимающих и растягивающих сил (квазистатические силы и силы от ударных воздействий, рывков) принимаются равными 1 МН. При расчётах по III режиму допускаемые напряжения определяют исходя из пределов выносливости материала с учётом совместного действия квазистатических, вибрационных, ударных нагрузок, влиянии коррозии металла и т. д.
Расчёт на прочность узлов и деталей тележки производится по критерию удовлетворения несущей способности всех её узлов и деталей, предназначенных для восприятия расчётных нагрузок. Расчёт производится по допускаемым напряжениям и деформациям, а также на сопротивление усталости. Величина и сочетание расчётных нагрузок при расчёте по I и III режимам загружения принимается по данным табл.7
Таблица7
Величина и сочетание нагрузок, принимаемых при расчётах тележек вагонов
Наименование расчётных нагрузок |
Обозначения |
Расчётные режимы | |
I |
II | ||
Продольные нагрузки силы массы тележки |
N |
При ускорении тележки |
При ускорении тележки |
Вертикальные нагрузки: вертикальная статическая сила тяжести кузова брутто и соответствующих элементов тележки вертикальная динамическая нагрузка вертикальная динамическая добавка от продольной силы инерции кузова |
Рст Рд Ри |
В соответствии с нормами осевой нагрузки Не учитывается При силе удара в автосцепку 3,5 МН |
В соответствии с нормами осевой нагрузки При , принимаемых по расчёту При силе удара в автосцепку 1,0 МН |
Боковые нагрузки: рамная сила боковая нагрузка |
Hp H |
Не учитывается Не учитывается |
По расчёту По расчёту |
Самоуравновешивающиеся нагрузки: вертикальные кососимметрические силы (для тележки с жёсткой на скручивание рамой) |
Pz |
Не учитывается |
По расчёту |