УДК 629.463.3

Шимбулатова Ардак Берекбаевна – к.т.н., доцент

Казахская академия транспорта и коммуникаций, Казахстан

К вопросу определения Сил трения

между опорными поверхностями букс

и боковых рам тележек

Предположим, что процесс относительного скольжения букс и боковых рам также протекает в двух стадиях - упругой и пластичес­кой. В упругой стадии силы сцепления поверхностей буксы и боковой рамы вычисляются по линейным зависимостям

 

                                            (1)

                                            (2)

где

 - сила проскальзывания между буксой и боковой рамой в                          продольном направлении;

 - сила проскальзывания между буксой и боковой рамой в                                    поперечном направлении;

 и  - жесткости на сдвиг в контакте буксы и боковой рамы в                                    продольном и поперечном направлениях соответственно;

 и   - относительные проскальзывания буксы и боковой рамы  соответственно в продольном и поперечном направлениях;

- количество точек контакта букс и боковых рам тележек.

Относительные проскальзывания в продольном направлении запишутся следующим образом /1/:

 

                                                      (3)

 

Аналогично, через координаты можно выразить относительные по­перечные проскальзывания

                                              (4)

 

Скорости относительных проскальзываний       и  получаются  почленным дифференцированием по времени выражений (3) и (4).

Силы трения  и  вычисляются по формулам (1) и (2).

Затем проверяется условие сцепления:

если 

                                    (5)

 

то силы и находятся в пластической стадии относительного скольжения и вычисляются по формулам

                         (6)

                         (7)

где

  - коэффициент трения между опорными поверхностями букс и боковых рам;

  - вертикальные реакции между буксами и боковыми рамами.

Вертикальные реакции между буксами и боковыми рамами тележек определяются из уравнений равновесия боковых рам, которые для пер­вой тележки имеют вид (рис. 1).

         

   (8)

         

 

                                                             (9)

                    

         

где

 - момент инерции при повороте боковой рамы тележки относительно поперечной оси Y;

  - вертикальное ускорение центра тяжести рамы.

Разрешая (8) и (9) относительно  и , получим

                

                                                  (10)

 

Аналогичные формулы получаются для вычисления вертикальных ре­акций между буксами и боковыми рамами для второй тележки.

Таким образом, мы получили алгоритм для вычисления сил трения между буксами и боковыми рамами тележек при их относительном скольжении.

 

Рисунок 1 - Схема действия сил на боковую раму в вертикальной плоскости

 

Следует сказать, что относительное скольжение имеет место только в пределах продольных и поперечных зазоров, которые имеются в буксовых проемах боковых рам и букс.

При закрытии указанных зазоров между буксами и боковыми рамами возникают ударные реакции. Поэтому следующим этапом разработки математической модели  грузового  вагона  является  определение этих ударных реакций.

Литература

1. Иноземцев В.Г. и др. Динамика грузового вагона, пути снижения износов колес и предотвращения сходов: - МИИТ, 2000. - 137 с.

 

 

 

УДК 629.463.3

Шимбулатова А.Б. К вопросу определения сил трения между опорными поверхностями букс и боковых рам тележек //

 

 

Analytical image are received systems of the equations for calculation vertical reaction between bearing and lateral frame pushcart freiht-car

 

Аналитическим образом получены системы уравнений для вычисления вертикальных ре­акций между буксами и боковыми рамами тележек грузового вагона

 

 

Сведения об авторе: Шимбулатова А.Б., к.т.н., доцент, Казахская академия транспорта и коммуникаций им.М.Тынышпаева, Алматы, р.т. 292-30-48