Научная статья на тему 'Оценка параметров упругой клеммы марки КП-5. 2'

Оценка параметров упругой клеммы марки КП-5. 2 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
225
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРУЖНА КЛЕМА МАРКИ КП-5.2 / ЖОРСТКіСТЬ / МіЦНіСТЬ / ВИТРИВАЛіСТЬ / ELASTIC PLUG MARKS CP-5.2 / RIGIDITY / STRENGTH / ENDURANCE / УПРУГАЯ КЛЕММА МАРКИ КП-5.2 / ЖЕСТКОСТЬ / ПРОЧНОСТЬ / ВЫНОСЛИВОСТЬ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Костюк Н. Д., Рибкин В. В., Бондаренко И. А., Иванченко Н. Н.

В данной работе проведена численная оценка параметров работоспособности упругой клеммы КП-5.2. Определены геометрические характеристики поперечного сечения клеммы и жесткость клеммы, а также выполнены проверочные расчеты клеммы на прочность и выносливость.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ESTIMATION OF PARAMETERS OF THE ELASTIC TERMINAL OF MARK KP-5.2

The numerical rating of parameters of serviceability of the elastic plug КП-5.2 is carried out in this work. The geometrical characteristics of the plug cross section and rigidity of plugs і are determined, and also the verifying calculations on streangth and endurance are carried out

Текст научной работы на тему «Оценка параметров упругой клеммы марки КП-5. 2»

УДК 625.143.5

М. Д. КОСТЮК (Укрзашзниця), В. В. РИБК1Н, I. О. БОНДАРЕНКО (ДПТ), Н. М. 1ВАНЧЕНКО (НКТБ ЦП УЗ)

ОЦ1НКА ПАРАМЕТР1В ПРУЖНО1 КЛЕМИ МАРКИ КП-5.2

У данш робот проведена чисельна оцшка параметр1в працездатносп пружно! клеми марки КП-5.2. Ви-значеш геометричш характеристики поперечного перер1зу клеми, жорстшсть клеми, а також виконаш пере-в1рш розрахунки клеми на мщнють та витривалють.

В данной работе проведена численная оценка параметров работоспособности упругой клеммы КП-5.2. Определены геометрические характеристики поперечного сечения клеммы и жесткость клеммы, а также выполнены проверочные расчеты клеммы на прочность и выносливость.

The numerical rating of parameters of serviceability of the elastic plug КП-5.2 is carried out in this work. The geometrical characteristics of the plug cross section and rigidity of plugs i are determined, and also the verifying calculations on streangth and endurance are carried out.

Сучасш стандарта якост вимагають впро-вадження нових техшчних засобiв та конструк-цш, яюсть яких доведена ще на стади проекту-вання. Таким доказом можуть бути авторитет шдприемства та нагромаджений досвiд ство-рення подiбних виробiв, а також порiвняльнi розрахунковi данi, що отримаш при викорис-таннi сучасних технологш.

Основними параметрами, що визначають працездатшсть пружного скрiплення, е:

• сила притиснення пiдошви рейки та коеф> цiент передачi монтажного навантаження;

• жорстюсть клеми та здатнiсть шдвищувати И при профiлактичних та ремонтних роботах (наявшсть друго! жорсткосп);

• пружний хiд клеми;

• здатшсть чинити опiр боковим наванта-женням;

• монтажш та експлуатацiйнi максимальш навантаження;

• надiйнiсть та iншi показники.

У данш робот виконанi перевiрнi розрахунки пружно! клеми марки КП-5.2 на мщшсть та витривалють при експлуатацшних навантажен-нях та розрахунки з визначення жорсткостi клеми та моменту на ключi й зусилля на руко-ятцi ключа, потрiбних для монтажу (демонтажу) клеми на анкер.

Фiзичнi та розрахунковi моделi клеми пружного скршлення КП-5.2

Клема пружна марки КП-5.2 (рис. 1) - це брус з постшною геометрiею поперечного пе-рерiзу, дiлянками якого е плосю та просторовi кривi. Конструкцiя клеми складаеться з двох симетричних гшок.

3

Рис. 1. Загальний вигляд скршлення КПП-5.2:

1 - клема марки КП-5.2; 2 - вкладиш; 3 - рейка; 4 - анкер закладний; 5 - шпала; 6 - тдрейкова прокладка

У процесi експлуатаци клема мае два основ-них режими навантаження:

1. Монтажний режим навантаження. Щд час монтажу клеми на закладний анкер «лапки» клеми (прямi дшянки гiлок клеми) примусово розтискають на вiдстань, необхiдну для подо-лання (обходження) найширшого мiсця головки анкера. Горизонтальне зусилля, з яким розтискають «лапки» клеми шд час монтажу, надалi називатимемо монтажним зусиллям (Рт ) .

3

2. Робочий режим навантаження. Наявний при дп на клему зусилля притиснення рейки Pr.

Якщо при повному базуванш клеми на анкер i вiдсутностi зусилля притиснення рейки у посадщ матимемо натяг, то о^м двох назва-них основних режимiв навантаження клема може мати ще один - промiжний. Розрахункова схема при промiжному режимi навантаження вщповщае схемi монтажного режиму навантаження, за винятком величини горизонтального зусилля, з яким розтискають «лапки» клеми.

Припущення, прийнят для спрощення роз-рахункових схем навантажень клеми:

1) зусилля, ддачи на клему при вшх режимах навантажень, розподшяються мiж гiлками рiвномiрно;

2) гшки клеми iдентичнi;

3) поперечш перерiзи бруса клеми мають однакову геометрда та розмiри;

4) матерiал, з якого виготовлено клему, iзо-тропний та однорiдний.

Прийнятi припущення дозволяють вважати, що схеми навантаження клеми, як i конструкцiя само! клеми, е симетричними, тобто для прове-дення розрахункiв достатньо розглянути лише одну з двох гшок клеми.

Для опису конструкцп клеми у просторi ви-користаемо двi системи координат:

1) глобальну (нерухому) систему прямокут-них координат xyz;

2) локальну (рухому) систему координат xyz: ос x, y розташоваш у площинi поперечного перерiзу бруса, вюь z спрямована по дотичнш до осi бруса.

На першому етапi було визначено геометри-чш характеристики поперечного перерiзу клеми. Вони мають таю значення:

• граничш значення площi поперечного пе-

рерiзу клеми, м2,

F min = 0,000197; F max = 0,000201;

• граничш значення момент1в шерци поперечного перерiзу клеми вщносно осей x та y

4

вiдповiдно, м ,

j = з 074 -10 -9 • J = 3217 -10 -9 •

° x min -Э, U / Ч IU , О x max--3'7-1' '

J y min = 3,075 -10 ; J y max = 3,217-10

граничш значення моменпв опору поперечного перерiзу клеми вщносно осей x та y вiдповiдно, м3,

Wxmin = Wymin = 3,887 -10

W = W = 4 021 -10

" xmax " ymax iu

• граничнi значення полярного моменту ше-

4

рцп поперечного перерiзу клеми, м , Jрmin = 6,149-10 -9; J рmax = 6,434-10 -9;

• граничнi значення моменту опору поперечного перерiзу клеми при крученш, м3,

Wp min = 7,774 -10 -7; Wp max = 8,042 -10 -7;

• граничш значення геометричного фактора крутильно! жорсткост поперечного перерi-

4

зу клеми, м ,

Jтmin = 6,149 -10 -9; Jтmax = 6,434 -10 -9;

Для визначення геометричних характеристик дiлянок клеми гiлку клеми було подшено на дiлянки ab, bc, cd, de, eg, gf (рис. 2). Для ко-жно! з видшених дiлянок визначили всi геомет-ричш характеристики, що необхiднi в подаль-ших розрахунках.

С

'^y в

А В

Рис. 2. Схема розташування дiлянок та координатних осей

Дшянка аЬ - прямий брус. Одно1менш ос локальних (рухомих) та глобальних (нерухо-мих) координат на дшянщ аЬ паралельш м1ж собою. Ос х, у локальних координат розташоваш у площиш поперечного перер1зу бруса.

Дшянка Ьс - плоский кривий брус з рад1у-сом кривизни г 2 та кутовою координатою по-зищювання ф 2. Ос х, у локальних координат розташоваш у площиш поперечного перер1зу бруса (вюь х перпендикулярна площиш бруса; у спрямована по равдусу кривини г2), вюь г спрямована по дотичнш до ос бруса.

Дшянка cd - просторовий кривий брус з ра-д1усом кривини г3 та рад1усом обертання г3к.

Положення довшьного перер1зу на дшянщ cd

визначасться центральним кутом вигину ф 3 та спряженим з ним кутом кручення ф 3к . Oci x, y

локальних координат розташоваш у площиш поперечного перерiзу бруса (вюь x спрямована по радiусу кручення r3к ; у - по радiусу кривини r3), вiсь z спрямована по дотичнш до ос бруса.

Дшянка de - просторовий кривий брус з ра-дiусом кривини r4 та радiусом кручення r4к.

Положення довiльного перерiзу на дiлянцi de визначаеться центральним кутом вигину ф 4 та спряженим з ним кутом кручення ф 4к. Осi x, y

локальних координат розташоваш у площиш поперечного перерiзу бруса (вюь x спрямована по радiусу кручення r4к ; у - по радiусу кривини r 4 ), вюь z спрямована по дотичнш до ос бруса.

Дшянка eg - просторовий кривий брус з ра-дiусом кривини r5 та радiусом кручення r5к.

Положення довшьного перерiзу на дiлянцi eg визначаеться центральним кутом вигину ф 5 та спряженим з ним кутом кручення ф 5к. Осi x, y

локальних координат розташоваш у площиш поперечного перерiзу бруса (вюь x спрямована по радiусу кручення r5к ; у - по радiусу кривини r5), вюь z спрямована по дотичнш до ос бруса.

Дшянка gf - просторовий кривий брус з ра-дiусом кривини r6 та радiусом кручення r6 к.

Положення довiльного перерiзу на дшянщ gf визначаеться центральним кутом вигину ф 6 та спряженим з ним кутом кручення ф 6к. Ос x, y

локальних координат розташоваш у площиш поперечного перерiзу бруса (вюь x спрямована по радiусу кручення r6 к ; у - по радiусу кривини r6), вюь z спрямована по дотичнш до ос бруса.

Зпдно з визначеними геометричними характеристиками поперечного перерiзу клеми були встановлеш геометричнi розмiри клеми.

Визначення величин примусових деформацш клеми

Пiд примусовими деформацiями розумiемо деформацiï, яких клема зазнае тд час монтажу на анкер або при юнцевому складаннi вузла промiжного скрiплення, тобто при «заневолю-ванш» клеми у вузлi. Величини примусових

деформацш клеми залежать вiд складальних розмiрiв елементiв вузла промiжного скршлен-ня та матерiалiв, з яких вони виготовлеш.

Примусова горизонтальна деформащя клеми, необхiдна для здшснення монтажу клеми на анкер, - це вщстань, на яку потрiбно розтис-нути «лапки» клеми, щоб пiд час монтажу об> йти найширше мiсце в головцi анкера.

Зусилля притискання рейки Pr створюеться промiжним скрiпленням завдяки попередньому «заневолюванню» клеми, тобто консоль клеми мае монтажну вертикальну деформацiю. Величина примусовоï вертикальноï деформацiï кле-ми регулюеться висотою вкладиша, на який спираеться консоль клеми у даному промiжно-му скрiпленнi.

При дiï на клему зусилля притиснення рейки Pr лапки клеми отримають горизонтальне зрушення у, яке буде визначене дал^ Примусова горизонтальна деформацiя одше1' гiлки клеми при робочому режимi навантаження ô R буде бшьша або менша за ô П (в залежностi вiд знака ô ) на величину ô . Для визначення величини додаткового розтискання «лапок» кле-ми ô g скористались енергетичним методом, де

потенщальна енергiя деформованого бруса ви-ражаеться через внутрiшнi силовi фактори. При цьому будемо вважати, що виконуються таю умови:

1) матерiал клеми працюе в межах закону Гука;

2) лшшш та кутовi перемщення перерiзiв бруса достатньо малi;

3) як для внутршшх силових факторiв, так i для перемiщень справедливий принцип незале-жностi дiï та складання.

Пiсля проведення розрахункiв маемо такий результат:

• величина примусово1' горизонтально!' де-формацiï клеми, необхiдноï для здшснення монтажу клеми на анкер, ô m = 0,0092 м;

• середне значення примусовоï горизонталь-ноï деформацiï однiеï гшки клеми при промiжному режимi навантаження, ô р = 0,0092 м;

• середне значення натягу (зазору) у посадщ клеми на анкер при робочому режимi навантаження N R = 0,0013 м;

• середне значення примусовоï вертикальноï деформацiï клеми при робочому режимi навантаження V R = 0,0065 м.

Визначення жорсткост клеми

Жорстюсть е характеристикою пружност конструкцiï i визначаеться величиною навантаження, яке створюе пружну (зворотну) дефор-мацiю, що дорiвнюе одиницi. Для клеми, яку виготовлено з пружинноï сталi, залежнiсть мiж навантаженням та пружною деформацiею лшшна, оскiльки клема повинна працювати в пружнш стадiï. Робота клеми в пружнш стадiï забезпечуеться прийнятим при проектуванш запасом мiцностi конструкцiï. Розрахунок жор-сткостi клеми виконуемо, використовуючи енергетичний метод.

Враховуючи, що клема мае декшька схем навантаження, визначення жорсткосп проводили за двома основними напрямками:

1) горизонтальний напрямок - напрямок дн монтажного зусилля Pm ;

2) вертикальний напрямок - напрямок дн зусилля притиснення рейки Pr.

Зусилля, що дiе на клему при промiжному режимi навантаження, збiгаеться за напрямком з монтажним зусиллям Pm .

Визначення жорсткостi клеми у горизонтальному напрямку виконуемо для випадку, коли замють Pm на клему в заданому перерiзi b дiя-тиме допомiжна одинична сила, що мае горизонтальний напрямок дн.

На клему при робочому режимi навантаження о^м зусилля притиснення рейки Pr дiятиме горизонтальне зусилля PR - це зусилля вiд залишкового натягу при повному базуваннi клеми на анкера Тому при визначенш вертикально!' жорсткостi клеми та при перевiрному розрахунку клеми на мщшсть вважаемо за не-обхщне врахувати вплив зусилля PR. Для цьо-го рiвняння залежносн внутрiшнiх силових фа-кторiв вщ складовоï зусилля притиснення рейки доповнюемо рiвняннями залежностi внутрь шшх силових факторiв вiд зусилля PR та рiвняннями залежностi вiд допомiжних одини-чних сил, розташованих у перерiзах a, b i спря-мованих у бiк дiï реакакцн опору R a - вертикальний напрямок. На рис. 3 подано схему роз-ташування сил при визначенш жорсткосп. Вер-тикальне зрушення крайнього перерiзу консолi клеми (перерiз f), по якому регулюють величину зусилля притиснення рейки, тобто робочий хiд клеми, утворюеться з двох основних скла-дових:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1) за рахунок деформацп клеми при ïï на-вантаженнi;

2) за рахунок вшьного повороту «лапки» клеми в межах юнуючого зазору мiж дiаметром посадочних отворiв анкера та дiаметром прутка, з якого виготовлено клему.

Але при визначеннi жорсткосп клеми у вертикальному напрямку приймаеться, що жорст-юсть клеми залежить лише вiд першоï iз озна-чених складових.

Р

Рис. 3. Схема розташування сил при визначенш жорсткосп

Таким чином, маемо таю результати: граничш значення горизонтальноï жорсткосп клеми, Н/мм,

Г min = 328,96; Г _ = 482,75;

середне значення горизонтальноï жорсткосп клеми Г = 405,86 Н/мм; дiапазон допустимих вiдхилень (±) фактич-них значень горизонтальноï жорсткостi клеми вщ ïï номiнального (середнього) значення Г - 19 %;

середне значення повного горизонтального зрушення однiеï гiлки клеми при дп допо-мiжноï одиничноï сили, м,

S Г = 1,28 -106 Н/мм;

середш значення горизонтальних зусиль, що дiють на клему при рiзних режимах на-вантаження, Н:

- монтажний режим навантаження

Pm = 7584,12;

- промiжний режим навантаження

Pn = 925,99;

- робочий режим навантаження

Pr = 515,78;

дiапазон фактичних вщхилень (±) значень горизонтальних зусиль, що ддать на клему при рiзних режимах навантаження, вiд ï^ номшальних (середнiх) значень Г, %:

- монтажний режим навантаження

Pm = 26;

- промiжний режим навантаження

Pu = 92;

- робочий режим навантаження

PR = 172,6:

• середне значення жорсткостi клеми у вертикальному напрямку V = 1547,58 Н/мм;

• дiапазон допустимих вiдхилень (±) фактич-них значень вертикальноï жорсткостi V=12 %;

• середне значення фактичного зусилля при-тиснення рейки, що створюеться у промiж-ному рейковому скршленш з клемою марки КП-5.2, PIti = 10,27 кН;

• дiапазон фактичних вiдхилень (±) значення зусилля притиснення рейки, що ство-рюеться у промiжному рейковому скршленш з клемою марки КП-5.2, - 28 %

Встановлення залежност мiж робочим ходом клеми та зусиллям притиснення рейки PR

Пщ робочим ходом маемо на увазi примусо-ве вертикальне перемiщення крайнього перерь зу консолi клеми (перерiз f), тобто «заневолю-вання» клеми, при якому клема, намагаючись повернутися у первинне положення, створюва-тиме потрiбне зусилля притиснення рейки Pr = 10 кН. У межах заданих допусюв на виго-товлення конструкцiï клеми та анкера робочий хщ клеми для вщповщних значень зусилля притиснення рейки Pr матиме не конкретне значення, а дiапазон можливих значень. Най-бiльш iмовiрним вважаемо середне значення робочого ходу. Графш залежностi зусилля притиснення рейки вщ робочого ходу клеми наведено на рис. 4.

На рис. 4 показано: 1 - A min (Pr ) - робочий

хщ найбшьш жорсткоï клеми, тобто клеми, яка в межах заданих допусюв на виготовлення мае найменшi лiнiйнi розмiри та найбiльший дiа-метр заготовки, мм; 2 - A max (Pr ) - робочий

хщ найменш жорсткоï клеми, тобто клеми, яка в межах заданих допусюв на виготовлення мае найбiльшi лшшш розмiри та найменший дiа-метр заготовки, мм; 3 - A(Pr ) - найбшьш iмо-

вiрний робочий хiд клеми, тобто робочий хщ клеми, яка в межах заданих допусюв на вигото-

влення мае середш значення лшшних розмiрiв та дiаметра заготовки, мм.

A, мм

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

0 1.25 2.5 3.75 5 6.25 7.5 8.75 10

Рис. 4. Граф1к залежносп зусилля притиснення рейки ввд робочого ходу клеми

Перевiрний розрахунок клеми на мщшсть при експлуатацшних навантаженнях

Як уже вказувалось, тд час експлуатацп клема мае два основних режими навантаження:

1) монтажний режим навантаження;

2) робочий режим навантаження.

Тому перевiрний розрахунок клеми на мщшсть при експлуатацшних навантаженнях складатиметься:

- з перевiрного розрахунку клеми на мщшсть при монтажному режимi навантаження;

- перевiрного розрахунку клеми на мщшсть при робочому режимi навантаження.

Вщомо, що клема пружна марки КП-5.2 - це брус, дшянками якого е плосю та просторовi кривь У зв'язку з складнiстю конструкцн клеми зовнiшнi сили, що ддать на неï у кожному з вказаних режимiв навантаження, створюють одночасно декшька (або i всi шють) внутрiшнiх силових факторiв. Внутрiшнi силовi фактори (сили Nz, Qx, Qy; моменти Mz, Mx, My) змшю-ють своï значення по довжиш бруса клеми. Зростання або зниження величин кожного з шести внутрiшнiх силових факторiв вiдбува-еться за шдивщуальних законом, не завжди синхронно з шшими. Тому визначити найбiльш небезпечний перерiз, тобто перерiз, у якому будуть зосередженi максимальнi напруження, не визначивши попередньо напруження по всш довжиш бруса клеми, досить складно, а школи i неможливо. Таким чином, на першому еташ

1

2

3

перевфного розрахунку клеми на мщшсть ви-значаемо напруження у вс1х видшених перер> зах клеми. Також звернемо увагу на практичне шдтвердження того, що при перевантаженш под!бних конструкцш, перш! познаки руйну-вання спостер!гаються на внутршшх волокнах кривих, тобто, шшими словами, - напруження на внутршшх волокнах перевищують напруження на зовшшшх волокнах. Означений факт мае просте теоретичне обгрунтування: у кривих брус1в нейтральний шар не збпаеться з вюсю симетрп бруса. Як результат - рад1ус нейтрального шару перевищуе рад1ус кривини бруса. Вказане свщчить про те, що фактична вщстань м1ж нейтральним шаром та зовшшшми волокнами в кривих брусах скорочуеться, а м1ж нейтральним шаром { внутршшми волокнами, на-впаки, збшьшуеться. М1ж значенням напружень та вщстанню вщ вщокремленого волокна до нейтрального шару юнуе практично лшшна залежшсть, за якою зростання напружень практично пропорцшно зростанню вщсташ м1ж в> докремленим волокном та нейтральним шаром. Таким чином, збшьшення напружень на внут-ршшх волокнах конструкцш, що являють собою крив! бруси, е результатом збшьшення вщ-сташ м1ж цим волокном та нейтральним шаром. Змшшсть значень напружень по площиш дов> льного перер1зу криво! д!лянки клеми змушуе нас напруження у кожному 7-му перер!з! визна-чати для 4 волокон: 1 ! 2 - зовшшш волокна у площин! вигину та кручення дшянок клеми в!дпов!дно; 3 ! 4 - внутр!шн! волокна у площин! вигину та кручення дшянок клеми вщповщно.

Серед юнуючих теорш м!цност! 4-та теор!я мщносп разом з теор!ею м!цност! Мору мають найкраще практичне п!дтвердження, тому вони визнаш пр!оритетними. 4-ту теорда м!цност! використовують при перев!рних розрахунках конструкцш, виготовлених з матер!ал!в, що чи-нять однаковий оп!р при розтяганш та стиснен-ня. Матер!ал, з якого виготовлено клему, мае так! ж властивост!, тому при перев!рних розрахунках клеми на мщшсть будемо використову-вати саме 4-ту теорда м!цност!.

Перевiрний розрахунок клеми на мщшсть

при монтажному режимн навантаження

Клема сприйматиме монтажне зусилля Рт протягом усього терм!ну експлуатац!! обмеже-ну к!льк!сть раз: лише шд час монтажу та демонтажу пром!жного рейкового скршлення. Час д!! зусилля Рт в кожному з вказаних випа-дюв становить всього дек!лька секунд. При

розрахунку вважаемо, що для перевфки клеми на мщшсть при монтажному режим! навантаження достатньо перев!рити мщшсть матер!алу у найбшьш небезпечному перер!з!, тобто роби-мо припущення про статичний характер наван-таження клеми. Умова мщносп клеми форму-еться так: клема вважатиметься м!цною при монтажному режим! навантаження, якщо ре-зультуюч! (екв!валентн!) напруження у найбшьш небезпечному перер!з! конструкц!! не перевищуватимуть меж! плинност! матер!алу с т1, тобто клема шсля зняття д!! зусилля Рт не повинна мати залишкових деформац!й.

За результатами проведених розрахунк!в, встановлено, що при дн на клему монтажного зусилля Рт найб!льш! напруження в клем! створюються в перер!з!, який на рис. 2 позначе-но лггерою С. Цей перер!з найбшьш небезпеч-ний перер!з клеми при монтажному режим! навантаження.

Для забезпечення умови мщносп кожно! придатно! клеми (ус! розм!ри конструктивних елеменнв клеми вказан! у межах заданих допу-ск!в) при монтажному режим! навантаження ймов!рш екв!валентн! (результуюч!) напруження у перер!з! С не повинш перевищувати меж! плинност! матер!алу клеми с т1.

Граничш значення ймов!рних екв!валентних напружень, зосереджених у перер!з! С при монтажному режим! навантаження клеми, МПа,

= 1122,21; с.

= 1666,42.

Середне значення ймов!рних екв!валентних напружень, зосереджених у перер!з! С при монтажному режим! навантаження клеми, МПа,

с т = 1394,32.

Висновок: умова мщносп при монтажному режим! навантаження виконуеться майже для всього д!апазону придатних клем, тобто пере-важна б!льш!сть придатних клем шсля зняття дн монтажного зусилля Рт не матиме залишкових деформацш.

Перевiрний розрахунок клеми на мщшсть при робочому режимп навантаження

Передбачаеться, що п!д час експлуатац!! пром!жного рейкового скр!плення зусилля при-тиснення рейки Рг зм!нюватиметься в належ-них д!апазонах значень, тобто клема матиме циктчний характер робочого навантаження. Циктчний характер д!! зусилля притиснення рейки Рг вимагае, щоб перев!рний розрахунок

клеми на мщшсть при робочому режимi навантаження складався з двох еташв:

1) перевiрного розрахунку клеми на мщшсть як статично навантаженоï конструкци;

2) перевiрного розрахунку клеми на витри-валiсть.

Умова мщносп клеми при робочому режимi навантаження формулюеться так: клема вважа-тиметься мiцною, якщо виконаються одночасно умови мщносп та витривалостi матерiалу.

Перевiрний розрахунок клеми на витривалють

Клема в залежностi вiд розташування ïï у планi колiï може мати рiзнi цикли навантаження:

- зусилля притиснення рейки зменшувати-меться вщ свого первинного значення Pr до Pmin при просщанш рейки пiд колесом рухомо-го складу;

- зусилля притиснення рейки зростатиме вщ свого первинного значення Pr до Pmax при створенш клемою опору «перевертанню» рейки в результат дiï значноï бiчноï сили в кривих дiлянках коли.

Розрахунок клеми на витривалють викону-вали для циклу, що мае найбшьше середне значення напружень та ампттуди циклу.

За результатами розрахунку маемо, що фак-тичний запас витривалосп клеми при наванта-женш циклом 2 бiльший за нормативний (п к>) . Напруження в клемi у разi зростання

зусилля притиснення рейки вщ Pr до Pmax (при створенш клемою опору «перевертанню» рейки) не перевищуватимуть межу плинносп ма-терiалу клеми (с т1с max >) . Таким чином, кож-

на придатна клема, сприймаючи 1-й або 2-й цикли робочого навантаження при створенш зусилля притиснення рейки Pr ф = 10,27 кН

знаходитиметься в зош пружних деформацш, тобто клему вважаемо мщною i працездатною.

За нормативами з безпеки пращ максималь-не зусилля на рукоятщ ключа при проведеннi монтажних робгг на колiï не повинно переви-щувати 30 кгс (294,3 Н). Вказана умова викону-еться у разi використання при монтаж (демонтаж^ клеми марки КП-5.2 на анкер ключа с до-вжиною рукоятки L к 2 = 1,2 м.

Висновки:

1. Проведена чисельна оцшка параметрiв працездатностi пружноï клеми марки КП-5.2.

2. Визначеш геометричнi характеристики поперечного перерiзу клеми.

3. Визначена жорстюсть клеми.

4. Встановлено залежшсть мiж робочим ходом клеми та зусиллям притиснення рейки Pr-

5. Проведено перевiрний розрахунок клеми на мщшсть та витривалють.

6. Визначено момент на ключi та зусилля на рукоятщ ключа, потрiбнi для монтажу (демонтажу) клеми на анкер.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.