EVALUATION OF THE DYNAMIC CHARACTERISTICS OF PASSENGER COMPARTMENT CAR MODEL 61-779

(1)

УДК 629.454.22.015

А

.

Н

.

ПШИНЬКО

,

С

.

В

.

МЯМЛИН

,

П

.

А

.

ЯГОДА

(

ДИИТ

),

А

.

В

.

ДОНЧЕНКО

(

Украинский

научно

-

исследовательский

институт

вагоностроения

),

Л

.

М

.

ЛОБОЙКО

(

Укрзализныця

),

В

.

И

.

ПРИХОДЬКО

,

Г

.

С

.

ИГНАТОВ

(

ОАО

«

Крюковский

вагоностроительный

завод

»)

ОЦЕНКА

ДИНАМИЧЕСКИХ

КАЧЕСТВ

ПАССАЖИРСКОГО

КУПЕЙНОГО

ВАГОНА

МОДЕЛИ

61-779

Устаттінаведенорозрахунокосновнихнормуємихдинамічнихпоказниківновогопасажирськоговагона дляшвидкості 160 км/год.

Встатьепредставленрасчетосновных нормируемых динамических показателейнового пассажирского вагонадляскорости 160 км/ч.

In article accounting of main standard dynamic characteristics of new passenger car for velocity of 160 km/h described.

Для оценки динамических качеств новых рельсовыхэкипажейнастадиипроектирования, как правило, выполняют расчеты по определе -нию основных динамических показателей в сравнении с нормируемыми величинами из нормативной литературы [1]. К нормируемым величинам относятся: коэффициент вертикаль -ной динамики, коэффициент горизонтальной динамики, коэффициент запаса устойчивости вагона от опрокидывания, коэффициентзапаса устойчивости колеса против схода с рельсов. Эти показатели оцениваются для различных вариантов загрузки. В данном случае, для пас -сажирского вагона – это вариант порожнего вагонаивагонаспассажирами.

Исходныеданныедлярасчета:

− вес вагона порожнего (расчетный)

в 618

Q = кН;

− весвагонаспассажирами Q_в_._п=660 кН;

− вескузовапорожнего Q_к=476 кН;

− высота центратяжестикузова порожнего отУГР h_к=2,163 м;

− вескузоваспассажирами Q_к_._п =518 кН;

− высота центратяжестикузовас пассажи -рамиотУГР h_к*_._п=2,119 м;

− длинавагона поосямсцепленияавтосце -пок 2L_c =26,696 м;

− высотаавтосцепкинадУГР h_а =1,06 м;

− расстояние междукругамикатания колес 2S =1,58 м;

− скорость движения вагона V =160 км/ч (44,44 м/с);

− веснадрессорнойбалки Q_б =6 кН;

− вес пружин центрального рессорного подвешиванияоднойтележки Q₁=0,307 кН;

− вертикальная жесткость центрального рессорного подвешивания одной тележки

в1 2659,22

C = кН/м;

− весрамытележки Q_р_._т =14,68 кН;

− вес пружин центрального рессорного подвешиванияоднойтележки Q₁=0,307 кН;

− вертикальная жесткость центрального рессорного подвешивания одной тележки

в1 2659,22

C = кН/м;

− вес пружин буксового рессорного подве -шиванияоднойтележки Q₂ =0,312 кН;

− вертикальная жесткость буксового рес -сорного подвешивания одной тележки

в2 6567,064

C = кН/м;

− вескотловойтележки Q_т₁=74,0 кН;

− вескотловойтележки Q_т₂ =68,0 кН;

− высота центра тяжести тележки от УГР

ц.т 0,6

h = м;

− боковаяпроекциякузова S_к =98 м2_; − высотацентратяжестибоковойпроекции кузоваотУГР h*_в_._к =2,7 м;

− боковаяпроекциятележки S_т =6,8 м2_; − высотацентратяжестибоковойпроекции тележкиотУГР h_в_._т =0,6 м;

− числоосейвагона n=4;

(2)

− высотаотУГРдоверхнейплоскостицен -трального рессорного комплекта в свободном состоянии h_p =0,609 м.

Коэффициентвертикальнойдинамики Коэффициент вертикальной динамики K_д_._в рассматривается в [1, п. 2.2.2] как случайная функциясвероятностнымраспределениемвида:

( )

д2.в 2

д.в ₂

д.в

1 exp .

4 k P k

k

⎛ _π ⎞

⎜ ⎟

= − − ⋅ ⋅β

⎜ ⎟

⎝ ⎠

Коэффициент k_д_._в определяется как кван -тильэтой функции при расчетной односторон -нейвероятности P k

( )

_д_._в поформуле:

( )

д.в

4 1

ln ,

1 k

k

P k

= ⋅

β π −

где k_д_._в – среднеевероятноезначение коэффи -циентавертикальнойдинамики

4

д.в

с.т

15 3,6 10 V _i ,

k a b

f

− −

= + ⋅ ⋅ ⋅

где а – коэффициент, равный для элементов кузова 0,05; b – коэффициент, учитывающий влияниечислаосей n=2 втележкеилигруппе тележекпододнимконцомэкипажа

2 2 2 1, 2 2 2 n

b n

+ +

= = =

⋅

V – расчетная скорость движения; f_ст(1) – ста -тический прогиб рессорного подвешивания ва -гонаспассажирами

(

)

к.п б 1

(1) ст

в1 2 1/ 3

2

Q Q Q

f

С

+ +

= +

(

)

к.п б 1 р.т 2

в2

2 1/ 3

2

Q Q Q Q Q

C

+ + + +

+ =

(

)

518 2 6 1/ 30,307 2 2659,22

+ +

= +

⋅

(

)

518 2 6 0,307 14,68 1/ 3 0,312 2 6567,064

+ + + + ⋅

+ =

⋅

0,142= м,

где f_ст(2) – статический прогибрессорногопод -вешиванияпорожнеговагона

(

)

к б 1

(2)

ст

в1

2 1/ 3 2

Q Q Q

f

С

+ +

= +

(

)

к б 1 р.т 2

в2

2 1/ 3

2

Q Q Q Q Q

C

+ + + +

+ =

(

)

476 2 6 1/ 30,307 2 2659,22

+ +

= +

⋅

(

)

476 2 6 0,307 14,68 1/ 3 0,312 2 6567,064

+ + + + ⋅

+ =

⋅

0,131= м.

• длявагонаспассажирами

4 д.в

44, 44 15

0,05 3,6 10 1 0,125 0,142

k = + ⋅ − ⋅ − = ;

• дляпорожнеговагона

4 д.в

44, 44 15

0,05 3,6 10 1 0,131 0,131

k = + ⋅ − ⋅ − = .

β – параметр распределения, уточняется по экспериментальным данным, для деталей пас -сажирских вагоновприсуществующих услови -ях эксплуатации β =1; P k

( )

_д_._в – при расчетах на прочность по допускаемым напряжениям принимается 0,97;

• длявагонаспассажирами

д.в

0,125 4 1

ln 0,264 1 1 0,97

k = =

π − ;

д.в 0,131 4ln 1 0,277. 1 1 0,97

k = =

π −

Для шкворневых узлов рамы значение рас -четного коэффициента вертикальной динамики определяетсясучетомвлиянияперевалкикузо -вавагонапоформуле:

(

)

шк.в

дв1 дв 1 ,

k =k + γ

(3)

Длягруженоговагона

(

)

шк.в

дв1 0, 264 1 0, 2 0,316

k = + = .

Дляпорожнеговагона

(

)

шк.в

дв1 0,277 1 0,2 0,332.

k = + =

Таблица 1 Нормативныезначения kд.в

Оценкаходавагона Коэффициентвертикаль

-нойдинамикикузова

Отличный 0,1

Хороший 0,15

Удовлетворительный 0,20

Допустимый 0,35

Непригодный 0,70

Всоответствиис [1, п. 3.4.1]:

− для вагона с пассажирами k_д_._в=0,264, ходвагонадопустимый;

− для порожнего вагона k_д_._в=0,277, ход вагонадопустимый.

Коэффициентгоризонтальнойдинамики Коэффициентгоризонтальнойдинамики K_д_._г рассматривается в [1, п. 2.3.1] как случайная функциясвероятностнымраспределениемвида:

( )

д2.г

д.г ₂

д.г

1 exp ,

4 k P k

k

⎛ _π ⎞

⎜ ⎟

= − − ⋅

⎜ ⎟

⎝ ⎠

Коэффициент k_д_._г определяется как кван -тильэтой функции при расчетной односторон -нейвероятности P k

( )

_д_._г =0,97 поформуле:

( )

д.г д.г

д.г

4 1

ln 1

k k

P k

= ⋅ =

π −

4 1

0,099 ln 0,21 1 0,97

= ⋅ =

π − ,

где k_д_._г – среднеевероятноезначение коэффи -циентагоризонтальнойдинамики

(

)

(

)

д.г 5 1 0,002 5 44,44 0,099,

k = δ +b V = ⋅ + =

где b – коэффициент, учитывающий влияние числаосей n втележкеилигруппетележекпод одним концомэкипажа, δ – коэффициент, учи -тывающийтипходовыхчастейвагона, дляпас -сажирских вагонов – δ =0,002; V – расчетная скоростьдвижения.

Таблица 2 Нормативныезначения k_д_._г

Оценкаходавагона

Коэффициентверти

-кальнойдинамикикузо

-ва

Отличный 0,05

Хороший 0,10

Удовлетворительный 0,15

Допустимый 0,25

Непригодный 0,40

Всоответствиис [1, п. 3.4.1]:

− дляпассажирскоговагона k_д_._г =0, 21, ход вагонадопустимый.

Коэффициентзапасапоперечной

устойчивостивагонаотопрокидывания

поддействиембоковыхсил k_у_._о

Приоценкеустойчивостивагона отопроки -дывания рассматривается его движение с максимальной скоростью. При этом учиты -ваются центробежные и ветровые нагрузки, поперечные смещения от центрального по -ложения осивагонацентровтяжестикузоваи тележки в результате относительных попе -речных зазоров между ними и боковых на -клонов кузова за счет односторонних проса -док рессорных комплектов при действии бо -ковыхопрокидывающихмоментов.

Коэффициентзапасаустойчивостивагонаот опрокидыванияопределяетсяпоформуле

ст

у.о у.о

дин P

k k

P ⎡ ⎤

= _{≥ ⎣ ⎦},

где P_ст – статическая вертикальнаясиладавле -ния колеса на рельс; P_дин – динамическая вер -тикальная сила давления колеса на рельс, вы -званная действием поперечных сил с учетом перемещений центров тяжести кузова итележ -ки; ⎡_⎣k_у_._о⎤_⎦ – допускаемый коэффициент запаса устойчивостиотопрокидывания.

(4)

• вагонпорожний

в ст

2 Q P

n

= ,

*

к к т ц.т в.к в.к в.т в.т дин

F 2

F h F h F h h

P

n S

+ + +

= +

(

т1 т2

)

т

2

к к

Q Q Q

n S

∆ + + ∆

+ ; (*)

• вагонспассажирами

в.п ст

2 Q P

n

= ,

*

к к.п т ц.т в.к в.к в.т в.т дин

2

F h F h F h F h

P

n S

+ + +

= +

(

)

к.п к т1 т2 т_,

2

Q Q Q

n S

∆ + + ∆

+ (*)

где F_к, F_т – боковые силы, действующие на кузов и тележку, равные разности центробеж -ныхсилипоперечныхсоставляющихсилтяже -сти, возникающих вследствие возвышения на -ружного рельса, для пассажирских вагонов принимается 10 % отсилытяжести;

• длягруженогокузова

0,1 518 0,1 51,8

k kп

F =Q ⋅ = ⋅ = кН;

• дляпорожнегокузова

0,1 476 0,1 47,6

k k

F =Q ⋅ = ⋅ = кН;

• длягруженогоипорожнеговагона

(

)

(

)

т т1 т2 0,1 68 74 0,1 14,2

F = Q +Q = + ⋅ = кН.

в.к

F , F_в_._т – силы давленияветранакузов ите -лежку:

• длякузова

в.к в 98 0,500 49

F = ⋅S p = ⋅ = кН;

• длятележки

в.т т в 6,8 0,500 3,4

F =S ⋅p = ⋅ = кН;

к

S , S_т – площадь боковой проекции кузова вагона ибоковой проекции тележки соответст -венно; р_в=0,500 кПа – удельное давление ветра; h_к_._п, h_к, h_ц_._т – высотаотуровняголовок рельсов до центров тяжести кузова с пассажи -рами, порожнего и тележки соответственно, при прогибе рессорного комплекта от статиче -скойнагрузки:

• длягруженоговагона

(

)

* (1) (2)

к.п к.п ст ст

h =h − f − f =

(

)

2,119 0,142 0,131 2,188 м

= − − = ,

в.к

h , h_в_._т до геометрических центров боковых проекцийкузова итележки соответственнопри прогибе рессорного комплекта от статической нагрузки:

(

)

* (1) (2)

в.к в.к ст ст

h =h − f − f =

(

)

2,7 0,142 0,131 2,689 м

= − − = ,

а

h – высотаот уровняголовокрельсовдопро -дольной оси автосцепок; ∆_к, ∆_т – суммарные, параллельные плоскости головокрельсовпере -мещения центров тяжести кузова и тележки относительно центрального положения про -дольнойосивагона.

Суммарное смещение центра тяжести кузо -ва ∆_к в общем случае образуется за счет:

1 7

∆ = мм – поперечного одностороннего пе -ремещения из центрального положения рам тележек относительно букс колесных пар;

2 43

∆ = мм – то же для надрессорных балок относительно рам тележек; ∆ =₃ 3 мм – то же для пятников (шкворневых устройств) рамы кузоваотносительнонадрессорныхбалок; ∆₄ – установочного (технологического) поперечного смещения (отклонения) продольной оси кузова относительно продольной оси, проходящей че -рез центры пятников (шкворневых устройств). Для вагонов длиной до 16 м допускается при -нимать равной 10 мм, для более длинных ва -гонов – с увеличением пропорционально длине ∆ =₄ 26,1 10 /16

(

)

=16 мм; ∆₅ – смеще -ния центра тяжести кузова при боковом на -клоне кузова за счет зазоров между скользу -нами кузоваитележек, прижесткой опорена скользуны ∆ =₅ 0=0 мм; ∆₆ – смещение цен -тратяжестикузоваприбоковомнаклонекузова за счет одностороннего прогиба рессорпри дей -ствиибоковыхсил

(

)

6 f hк hресс ,

b

∆

∆ = −

(5)

действии боковых сил; 2b – поперечное рас -стояниемежду центрами рессорных комплек -тов; h_ресс – высотаотуровня головокрельсов до верхней плоскости центров рессорных комплектов:

(1)

ресс р ст 0,609 0,142 0,467

h =h − f = − = м;

0,0955∆ =f м,

(

)

6 f hк hресс

b

∆

∆ = − =

(

)

0,0955

2,188 0,467 0,161 м 2,036 / 2

= − = ;

(2)

ресс р ст 0,609 0,131 0,478 м.

h =h − f = − =

0,0888∆ =f м;

(

)

6 f hк hресс

b

∆

∆ = − =

(

)

0,0888

2,163 0,478 0,147м 2,036 / 2

= − = ;

1 2 3 4 5 6

к

∆ = ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆ =

7 43 3 0 161 214

= + + + + = мм;

1 2 3 4 5 6

к

∆ = ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆ =

7 43 3 0 147 200

= + + + + = мм.

Значение ∆_т для всех типовых вагонов ре -комендуетсяприниматьравным 8 мм.

Прирасчетенеобходимопроверитьсоответст -вие опрокидывающего момента, создаваемого действующими накузов силами (числительфор -мулы (*)), реактивномумоментурессорногопод -вешиванияопределенномупоформуле:

реакт f угл 2 в,

M Ж f b C

b

∆

= = ∆ ⋅ ⋅

где Ж_угл =2b C2 _в – угловаяжесткостьрессорных комплектоввагона; С_в – вертикальнаяжесткость рессорныхкомплектоводнойсторонывагона

(

в1 в2

)

в

в1 в2

С С

C

С С

×

= =

+

(

2659,22 6567,0642659,22 6567,064

)

1892,774 кН/м;

⋅

= =

+

Проверяем соответствие опрокидывающего момента, создаваемогодействующиминакузов силами (числитель формулы (*)), реактивному моментурессорногоподвешивания:

опр к к.п т цт в.к в.к в.т в.т

М =F h +F h +F h +F h +

(

)

к.п к т1 т2 т

Q Q Q

+ ∆ + + ∆ =

51,8 2,188 14,2 0,6 49 2,689 3,4 0,6

= ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ +

(

)

518 0,214 74 68 0,008 368 кН м;

+ ⋅ + + = ⋅

реакт 2 в

M = ∆ ⋅f b C⋅ =

0,0955 2,036 1892,774 368 кН м.

= ⋅ ⋅ = ⋅

Данноеусловиевыполняется:

*

опр к к т цт в.к в.к в.т в.т

М =F h +F h +F h +F h +

(

)

к.п к т1 т2 т

Q Q Q

+ ∆ + + ∆ =

47,6 2,163 14,2 0,6 49 2,7

= ⋅ + ⋅ + ⋅ +

(

)

3,4 0,6 476 0,200 74 68 0,008

+ ⋅ + ⋅ + + =

342,2= кН м⋅ ;

реакт 2 в

M = ∆ ⋅f b C⋅ =

0,0888 2,036 1892,774 342,2 кН м.

= ⋅ ⋅ = ⋅

Данноеусловиевыполняется.

Формула для определения ∆₆ действитель -наприсоблюденииусловия

ст

f K f

∆ ≤ ⋅

(значение K и f_ст принимается согласно [1, п. 7.3.3.]), где K – коэффициент конст -руктивного запаса для пассажирских вагонов равен 1,5;

0,0955 1,5 0,142 0,213∆ =f ≤ ⋅ = мм

(условиевыполняется);

0,0888 1,5 0,131 0,196∆ =f ≤ ⋅ = мм

(6)

Данноеусловие выполняетсяво всехслуча -яхприопределении ∆₆.

Определение коэффициента устойчивости груженоговагонаотопрокидывания:

ст 660 82,5 кН

2 4

P = =

⋅ ;

дин

51,8 2,188 14,2 0,6 49 2,689 4 1,58

P = ⋅ + ⋅ + ⋅ +

⋅

(

)

3, 4 0,6 518 0, 214 74 68 0,008 4 1,58

⋅ + ⋅ + +

+ =

⋅

58,17 кН,

=

ст

у.о у.о

дин

82,5

1, 42 1, 4 58,17

P

k k

P ⎡ ⎤

= = = ≥_⎣ _⎦=

(выполняется).

Определение коэффициента устойчивости порожнеговагонаотопрокидывания:

ст

618

77,25 кН 2 4

P = =

⋅

дин

47,6 2,163 14,2 0,6 49 2,7 4 1,58

P = ⋅ + ⋅ + ⋅ +

⋅

∓

(

)

3, 4 0,6 476 0, 200 74 68 0,008 4 1,58

⋅ + ⋅ + + ⋅

+ =

⋅

54,04 кН

= ,

ст

у.о у.о

дин

77, 25

1, 43 1, 4 54,04

P

k k

P ⎡ ⎤

= = = ≥_⎣ _⎦= .

Оценкаустойчивостиколеса

противсходасрельсов

Оценкаустойчивости колеса противсхода с рельсовпроводитсявсоответствиис [1, п. 3.4.3], исходяиз независимости процессов вертикаль -ных и горизонтальных колебаний и колебаний боковойкачкивагона

Коэффициент устойчивости колесной пары противсхода срельса (поусловиювкатывания) определяетсяпоформуле:

в1

у.с

б

, P K

P

= ε ⋅

где

tg tg 60 0, 25

1,034, 1 tg 1 0, 25 tg 60

β − µ ° −

ε = = =

+ µ ⋅ β + ⋅ °

где β – уголнаклона образующей конусообразной поверхности гребня колеса к горизонтальной оси

(β = °60 ); µ – коэффициент трения (µ =0,25);

в1

Р – вертикальная составляющая силы реакции набегающегоколесанаголовкурельса

(

)

ст 2

в1 2 ш 1 дв1 дбк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − − _⎥+

⎣ ⎦

2

p кп

b a r

H q

l l

−

+ + ;

в2

Р – вертикальная составляющая силы реак -цииненабегающегоколесанаголовкурельса;

(

)

ст 1

в2 2 ш 1 дв1 дбк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − + _⎥−

⎣ ⎦

1

p кп ;

b a r

H q

l l

−

− +

б

Р – горизонтальная составляющаясилы реак -ции набегающего колеса на головку рельса, действующаяодновременнос Р_в₁ и Р_в₂

б р в2

P =H + µР ,

к.п

q – силатяжестинеобрессоренныхчастей, при -ходящихся на колесную пару q_к_._п =13,768 кН (колеснаяпарас буксами); Q_шст – сила тяжести обрессоренных частей вагона, действующая на шейкуосиколеснойпары:

• порожнийвагон

ст в к.п

ш

618 4 13,768

70,356кН

2 2 4

Q nq

Q

n

− − ⋅

= = =

⋅ ,

ст в к.п

ш

660 4 13,768

75,606 кН;

2 8

Q nq

Q

n

− − ⋅

= = =

д.в1

k – среднее значение коэффициента верти -кальной динамики, приближенно принимается

д.в1 0,75 д.в

k = k дляобрессоренныхчастей:

д.в1 0,75 д.в 0,75 0,131 0,098

k = k = ⋅ = ,

д.в1 0,75 д.в 0,75 0,125 0,094

k = k = ⋅ = ;

д.бк

k – среднее значение коэффициентаверти -кальной динамики, приближенно принимается

д.бк 0, 25 д.в

(7)

д.бк 0,25 д.в 0,25 0,131 0,033

k = k = ⋅ = ,

д.бк 0,25 дв 0,25 0,125 0,031

k = k = ⋅ = ;

p

H – среднее значениерамнойсилы, вычисля

-етсяприсреднемзначении k_д_._г,

р 0 д.г

Н =P k⋅ ,

0

Р – осеваянагрузка

в

0

618

154,5 кН 4

Q P

n

= = =

р 0 д.г 154,5 0, 099 15, 295 кН

Н =P k⋅ = ⋅ = ,

вп

0

660

165 кН 4

Q P

n

= = =

р 0 д.г 165 0,099 16,335 кН;

Н =P k⋅ = ⋅ =

b

2 – расстояние между серединами шеек оси ( 2b=2,036 м); l – расстояние междуточками контакта колес с рельсами (l=1,555 м); a₁ – расстояниеот точкиконтакта колеса с рельсом до середины шейки со стороны набегающего колеса (a₁=0,264 м); a₂ – расстояниеотточки контакта колеса с рельсом до середины шейки со стороны сбегающего колеса (a₂ =0,217 м);

r – радиусколеса(r=0,45 м);

(

)

ст 2

в1 2 ш 1 д.в1 д.бк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − − _⎥+

⎣ ⎦

2

p к.п 2 70,356

b a r

H q

l l

−

+ + ⋅ = ⋅ ×

(

)

1,018 0,217 1,018 1 0,098 0,033

1,555 1,555

−

⎡ ⎤

×_⎢ ⋅ − − ⋅ _⎥+

⎣ ⎦

0,45 1,018 0,217 15,295 13,768

1,555 1,555

−

+ ⋅ + ⋅ =

73,873кН

= ,

(

)

ст 1

в2 2 ш 1 д.в1 д.бк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − + _⎥−

⎣ ⎦

1

p к.п 2 70,35

b a r

H q

l l

−

− + = ⋅ ×

(

)

1,018 0,264 1,018 1 0,098 0,033

1,555 1,555

−

⎡ ⎤

×_⎢ ⋅ − + ⋅ _⎥−

⎣ ⎦

0, 45 1,018 0, 264 15, 295 13,768

1,555 1,555

−

− ⋅ + ⋅ =

66,802= кН,

б р в2

P =Н + µР =

15,295 0,25 66,802 31,996 кН

= + ⋅ = ,

(

)

ст 2

в1 2 ш 1 д.в1 д.бк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − − _⎥+

⎣ ⎦

2

p к.п 2 75,606

b a r

H q

l l

−

+ + = ⋅ ×

(

)

1,018 0,217 1,018 1 0,094 0,031

1,555 1,555

−

⎡ ⎤

×_⎢ ⋅ − − ⋅ _⎥+

⎣ ⎦

0,45 1,018 0,217 16,335 13,768

1,555 1,555

−

+ ⋅ + ⋅ =

79,325 кН

= ,

ст 1

в2 2 ш (1 д.в1) д.бк

b a b

Р Q k k

l l

−

⎡ ⎤

= _⎢ − + _⎥−

⎣ ⎦

1

pr к.пb a 2 75,606

H q

l l

−

− + = ⋅ ×

1,018 0, 264 1,018 (1 0,094) 0,031

1,555 1,555

−

⎡ ⎤

×_⎢ ⋅ − + ⋅ _⎥−

⎣ ⎦

0, 45 1,018 0, 264 16,335 13,768

1,555 1,555

−

− ⋅ + ⋅ =

71, 499кН

= ,

б р в2

P =Н + µР =

16,335 0, 25 71, 499 34, 21кН

= + ⋅ = .

(8)

Коэффициент устойчивости колеса против сходасрельсов:

в1

у.с у.с

б

73,873

1,034 2,388 2,

31,996 P

K K

P ⎡ ⎤

= ε ⋅ = ⋅ = >_⎣ _⎦=

условиевыполняется;

в1

у.с у.с

б

79,325

1,034 2,398 2,

34, 210 P

K K

P ⎡ ⎤

= ε ⋅ = ⋅ = >_⎣ _⎦=

условиевыполняется.

Выводы

Коэффициентвертикальнойдинамики:

д.в 0, 264

k = ,

оценкаходавагона – допустимый [0,35];

• вагонпорожний

д.в 0, 277

k = ,

оценкаходавагона – допустимый [0,35]. Коэффициентгоризонтальнойдинамики:

д.г 0, 21

k = ,

оценкаходавагона – допустимый [0,25]. Условие позапасу устойчивости вагонавы -полнено.

Коэффициент запаса устойчивости вагона спассажирамиотопрокидывания

у.о 1, 42 [ ] 1, 4у.о

k = > k = .

Коэффициент устойчивости порожнего ва -гонаотопрокидывания

у.о 1, 43 [ ] 1, 4у.о

k = > k = .

Условие по запасу устойчивости колеса противсходасрельсоввыполнено.

Устойчивостьколесапротивсходасрельсов вагонаспассажирами

у.о 2,398 у.о 2

K = >⎡_⎣K ⎤_⎦= .

Устойчивостьколесапротивсходасрельсов порожнеговагона

у.о 2,388 у.о 2

K = >⎡_⎣K ⎤_⎦= .

Таким образом, все нормируемые динами -ческие показатели пассажирского вагона мо -дели 61-779 не превышают допускаемые вели -чины, а показатели устойчивости имеют доста -точный запас, что свидетельствует о хороших качествах хода вагона. Проведенные в дальней -шем динамические ходовые испытания полно -стьюподтверждаютвыполненныерасчеты.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК

1. Нормы для расчета и проектирования новых

и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных): ВНИИВ

-ВНИИЖТ. – 1983.