Исходные данные и схема приложения нагрузок

Тележки локомотива в процессе эксплуатации находятся под сложным силовым воздействием. Они воспринимают вес кузова с находящимся в нем оборудованием и передают его на путь. На тележки действуют динамические усилия, обусловленные колебаниями кузова, сила тяги, тормозные силы и динамические силы, возникающие при взаимодействии с вертикальными неровностями пути и вписывании в кривые.

Целью расчета на прочность является определение напряжений и перемещений в элементах рамы, что непосредственно влияет на безопасность движения и надежность тепловоза в целом. Рассматривается один из случаев комбинированной нагрузки рамы тележки – вертикальная нагрузка от веса кузова при реализации максимальной силы тяги.

К каждой опоре кузова приложена нагрузка в 1/4 веса кузова тепловоза, составляющая 225000 Н. К поводковым упорам в горизонтальном направлении приложена нагрузка воспринимаемая рамой тележки при реализации максимальной силы тяги, составляющая 504000 Н.

Расчет прочности производится в среде COSMOS/DesignSTAR с использованием метода конечных элементов. Схема приложения нагрузок и конечно-элементная модель рамы тележки приведены на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Конечно-элементная модель рамы тележки