Результаты расчета и их анализ

Результаты расчета напряжений (рис. 5.2.) и перемещений (рис. 5.3.) в элементах рамы тележки представлены в виде цветовой гаммы распределения этих величин.

Рис. 5.2. Распределение напряжений в раме тележки

Напряжения в листах боковых балок в месте установки упоров буксовых поводков составляют 46,5·10⁷…47,5·10⁷ Н/м², максимальные напряжения в местах опоры пружин первой ступени рессорного подвешивания составляют 16·10⁷ Н/м².

Рис. 5.3. Перемещения элементов рамы тележки

Значения перемещения концевых балок тележки, как видно на рис. 5.3 составляют 1,4·10^-1 мм. Максимальные перемещения получают нижние части упоров буксовых поводков непосредственно воспринимающие тяговые и тормозные усилия. Величина их перемещений составляет 1,62 мм.

Рис. 5.4. Распределение запаса прочности

Результаты расчета характеризуются минимальным значением запаса прочности в элементах рамы тележки. Распределение запаса прочности по объему модели приведено на рис. 5.4. Например, в соответствии с цветовой гаммой распределения запас прочности при рассматриваемом типе нагрузки запас прочности в местах соединения концевых и боковых балок составляет 0,27.

Значение минимального запаса прочности должно составлять не менее 1,8. Это гарантирует необходимые эксплуатационные качества рамы тележки на весь срок службы локомотива. Для снижения уровня напряжений в элементах рамы тележки грузового поезда существует несколько путей. Один из них предусматривает увеличение поперечных сечений наиболее нагруженных элементов, что является нерациональным с точки зрения увеличения массы рамы. Другим путем является использование устройств передачи тяги и опор кузова позволяющих распределить передаваемую нагрузку и тем самым уменьшить нагрузку на раму тележки. Такими устройствами являются система передачи тяговых усилий наклонными тягами и использование в кузовной ступени подвешивания нескольких пружин типа Flexicoil, позволяющих распределять нагрузку от кузова на боковые балки тележки