Динамика систем

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)

Одобрено кафедрой

«НЕТЯГОВЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ»

Протокол № от             201 г.

Автор:

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ С МЕТОДИЧЕСКИМИ
УКАЗАНИЯМИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Динамика систем

Уровень ВО:        Специалитет

Форма обучения:    Заочная

Курс:

6

Специальность/Направление: 23.05.03 Подвижной состав железных дорог
(ПСс)

Специализация/Профиль/Магистерская программа: Все специализации

Москва

Цель выполнения курсовой работы – закрепление изучения общих вопросов динамики
систем, применяемых на железнодорожном подвижном составе.

Задачи курсовой работы:

• -    формирование у студентов общих представлений о теоретических основах динамики
  систем, применяемых на железнодорожном подвижном составе;

• -    изучение динамических характеристик исследуемых систем;

• -    изучение динамики неподрессоренных масс подвижного состава и основных компонент
  колебаний его элементов на рессорном подвешивании;

• -    изучение продольной динамики поезда;

• -    изучение динамики систем автоматического управления применительно к экипажной
  части, применяемых на подвижном составе;

• - изучение критериев плавности и безопасности движения подвижного состава и
  технологий экспертных оценок динамических качеств подвижного состава.

Курсовая работа по дисциплине «Динамика систем» предназначена для изучения и
контроля надлежащего усвоения студентами разделов дисциплины.

Тема курсовой работы: «Расчёт динамических характеристик подвижного состава и
динамических сил, действующих на экипаж».

В работе студенту необходимо в соответствии с вариантом задания составить систему
дифференциальных уравнений колебательной системы. Определить собственные частоты
колебаний подпрыгивания, галопирования и боковой качки. Рассчитать параметры гасителей
колебаний. Проверить отсутствие валкости кузова (корпуса). Рассчитать динамические
боковые и рамные силы при вписывании экипажа в кривые участки пути. Рассчитать
наибольшие боковые и рамные силы, возникающие при извилистом движении экипажа в
прямых и переходных участках пути. Рассчитать наибольшие силы инерции
необрессоренных масс экипажа при проходе колесом стыка и движении колеса с ползуном и
неравномерным прокатом на поверхности катания.

Разработано 50 вариантов заданий на курсовую работу. В курсовой работе 2 раздела (2
части).

ЗАДАНИЯ НА Курсовую работу

Курсовая работа состоит из двух частей. Часть №1

Расчет динамических характеристик экипажа

Раздел 1. Составление дифференциальных уравнений колебания кузова на рессорах.
Определение собственных частот колебаний подпрыгивания, галопирования и боковой качки
экипажа.

Раздел 2. Расчет параметров гасителей колебаний.

Раздел 3. Проверка отсутствия “валкости” кузова экипажа.

Раздел 4. Составление дифференциального уравнения вынужденных колебаний
подпрыгивания а при движении его по регулярным неровностям пути. Нахождение
аналитического выражения, описывающего процесс вынужденных колебаний
подпрыгивания экмпажа.

Контрольный вопрос

На основе изучения рекомендованной литературы дать ответ на вопрос:

Почему экипаж и железнодорожный путь следует рассматривать как единую
механическую систему?

Часть (раздел) №2

Расчет динамических сил, действующих на экипаж

Раздел 1. Расчеты динамических боковых и рамных сил при вписывании экипажа в
кривые участки пути.

Раздел 2. Расчет наибольших боковых и рамных сил, возникающих при извилистом
движении экипажа в прямых участках пути и при входе его в кривую.

Раздел3. Расчет наибольших сил инерции необрессоренных масс экипажа при проходе
колесом стыка и движении колеса с ползуном на поверхности катания.

Контрольный вопрос:

По каким основным показателям оценивается воздействие экипажей на
железнодорожный путь? Укажите допускаемые величины этих показателей.

Исходные данные и правила выбора варианта исходных данных

Исходные данные для выполнения курсовых работ приведены в таблице 1. Она содержит
50 вариантов. Выбор варианта производится по учебному шифру студента.

Если в шифре последние две цифры от 01 до 50, то выбирать следует вариант, номер
которого совпадает с последними двумя цифрами. Например, при шифрах 96-В-1; 96-В-15;
96-В-1537; 96-В-40 и т.д. следует разрабатывать варианты соответственно 1,15,37,40 и т.д.

Если в шифре последние две цифры от 51 до 00, выбирать следует номер варианта,
который совпадает с цифрой, которая получается, если из двузначного числа в окончании
шифра вычесть 50. Например, студенты, имеющие шифр 96-В-67; 96-В-458; 96-В-300; 96-В-
270 и т.д., разрабатывают варианты соответственно 17, 8, 50, 20 и т.д.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ Курсовой работы

Выполнение курсовой работы помогает усвоению студентами теоретических сведений
курса и умению применять их для практических расчетов.

Выполнению каждой части задания должны предшествовать изучение теоретических
разделов курса и самопроверка студента по контрольным вопросам, содержащимся в
конспекте лекций курса “Динамика систем”. Ниже будут указываться те или иные материалы
(номера лекций, глав, параграфов и т.п.) в разных источниках, которые имеют прямое
отношение к поставленным задачам. Однако обращаем внимание на то, что для их
понимания следует изучить последовательно все предшествующие им главы курса. В
исходных данных задания содержатся указания о том, какой тип экипажа и тележки принять
в расчет. Конструктивные данные этих типов экипажей и тележек (ходовых частей) можно
найти в прил. А и Б. Часть необходимых для расчетов данных (общих для всех вариантов)
приведена в прил. В и Г.

Обращаем внимание на необходимость контролировать размерности входящих в расчет
величин и в конце каждого вычисления проставлять размерность получаемой величины.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛУ № 1.

При составлении дифференциальных уравнений собственных колебаний используются
общие сведения из теоретической механики (раздел “Динамика”). На основе использования
принципа Даламбера или метода Лагранжа получены дифференциальные уравнения
собственных колебаний подпрыгивания, галопирования и боковой качки кузова.

Величины, необходимые для выполнения расчетов, приведены в исходных данных
настоящего задания. Следует обратить внимание на то, что в этих расчетах вес кузова
экипажа определяют по формуле

G = Gтар + αGгр

- 2G

- тел

(1)

где Gтар – тара экипажа;

Gгр - грузоподъемность экипажа;

α - доля использования грузоподъемности экипажа;

Gтел - вес тележки.

Круговые частоты собственных колебаний Vподпр, Vгал, Vбок.кач определяют по формулам:

(2)

(3)

(4)

По круговым частотам следует определить соответствующие им линейные частоты (см.
формулу 5)

V = 2яУ ,            (5)

где Г*- линейная частота колебаний.

По исходным данным рассчитывают коэффициент сопротивления вязкого трения
гидравлического гасителя колебаний β по формуле

д = ^    .         (6)

Массу m в формуле (6) определяют по формуле

р
т = -
а

.

Затем для гасителей колебаний с постоянной силой сухого трения необходимо
определить величину этой силы трения F=Nµ, используя формулу (7), а также по формуле
(8),

я he = 2Np ,

(7)

где N=const - нажатие в трущейся паре,
µ - коэффициент трения материалов этой пары.

Ъ = —

^J ZV^rZ_D

.

(8)

Для гасителя с линейно зависящим от прогиба нажатием трущихся поверхностей
элементов фрикционного аппарата следует определить параметр трения f=kµ, используя
формулу (9) и условие коэффициента вязкого сопротивления по формуле (10). В этой
формуле с представляет собой общую жесткость всех рессор экипажа. Для гидравлических
гасителей расчет заканчивается определением величины β.

Sift

KU = —    ,

^,

(9)

^У нФ" ,(10)

Проверку рессорного подвешивания на отсутствие “валкости” кузова следует
производить на основе формул (11) и (12). Определяют высоту метацентра экипажа и
достаточность превышения высоты метацентра над положением центра тяжести экипажа.

,(11)

->Лц+2,0м .(12)

Лет

В четвертом разделе первой части задания выводят дифференциальное уравнение
вынужденных колебаний простейшей системы. Решение дифференциального уравнения
является аналитическим выражением процесса вынужденных колебаний подпрыгивания
при движении его по регулярным неровностям вида z=h cos ω t (формула (13).

Как известно это решение имеет вид

^г у^г-«(со$^£ cos Ft) ^₂ ^(Ф^ cos Ft) ,   (13)

где й)

υ - скорость движения ;

l н - длина периода неровностей;

2h - высота неровности;

• V - круговая частота собственных колебаний;

Ф1 = cos ωt.

Для колеса номер i (считая первым колесо, идущее впереди) возмущающие функции имеют

вид

где li - расстояние от первого до i-го колеса.

Тогда амплитуда вынужденных колебаний подпрыгивания кузова экипажа будет иметь

вид

^й?^'¹⁰⁰⁵^"

¥0-cos Ft} .
41 ⁷

(14)

Следует получить выражение для z с численными параметрами для заданного экипажа при
его движении. Построить график уравнения (14) при 0 ≤ t ≤ 2c.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛУ № 2.

Наибольшие боковые силы возникают тогда, когда при движении экипажа возникает
наибольщее допустимое непогашенное ускорение на экипаж ([aнеп]max = 0.7 м/с²). Это
возможно при минимально допустимом для этой кривой возвышении наружного рельса. Его
следует определить в мм, используя формулу

h^n = 12,5^- 115 > О . (15)

Подсчитанную таким образом величину hmin следует округлить до ближайшего числа,
кратного пяти. Величина действующей на одну тележку поперечной горизонтальной силы
(суммы центробежной, центростремительной сил и ветровой нагрузки)

Hбр = 0,5 [ m a_неп + H_в ] = α1 G

(16)

где m - масса экипажа;

• aнеп - непогашенное поперечное ускорение;

Hв - сила ветра, действующая на экипаж и направленная поперек пути

_{ai =} 2;5£«« ₊ £^ _{= 0j040}7 +^ .           (17)

На железных дорогах РФ допускается aнеп , измеренное на раме тележки, не более 0,7
м/с². За счет наклона кузова на рессорах оно больше и близко к 0,8 м/с². Принимая aнеп = 0,8
м/с² , получим

Hбр = 0.0407 G + 250 Fв .                      (18)

Здесь G - вес экипажа брутто, Н;

g - ускорение свободного падения (9.81 м/с²);

Pв - удельное давление ветра на 1 м² площади боковой поверхности экипажа,
принятое здесь равным 500 Н/м²;

Fв - площадь боковой проекции экипажа на продольную плоскость его симметрии,
м² (прил. А).

При действии на экипаж продольных сил S (рис. 1), которые могут возникнуть,

например, при рекуперативном торможении поезда, на шкворень тележки действует
дополнительная поперечная горизонтальная сила Hторм. Как видно из рисунка, приближенно
она равна

Hторм = S sin ψ = S ψ(19)

В первом приближении наибольший угол ψ можно определить по формуле

* ^— я .(20)

Общее усилие на шкворень в этом случае

.(21)

Здесь S - продольное усилие в поезде, Н;

2k - расстояние между клиновыми отверстиями автосцепок (см. прил. А).

Рис. 1.

Поскольку в своем движении по кривой тележка непрерывно вращается вокруг полюса
поворота (точка 0 на рис. 2), то образующийся от силы (рис.1) Н⁰брт момент относительно
точки 0 уравновешивается поперечными силами трения колес по рельсам и направляющим
усилием У (давление гребня набегающего колеса первой оси тележки на боковую
поверхность). В формуле (22) P - вертикальная нагрузка, передаваемая колесом рельсу, а µ -
коэффициент трения колеса по рельсу (принимают µ=0,25). Уравнение проекций этих сил на
радиус кривой (см. рис. 2) имеет вид:

^р = ^ри ,                    (22)

2Fтр (cos β1 - cos α1) - H⁰брт + У = 0 .      (23)

Положение центра поворота (точки 0) в общем случае находится методом попыток. Для
двухосной тележки инженер П.Г. Проскурнев разработал график для определения
расстояния от шкворня до точки 0 в зависимости от отношения H⁰брт/4 Fтр. Зная H⁰брт/4 Fтр
можно по графику (рис.3) найти величину а.

COS 82 = — cos 0_±

0 – полюс поворота.

Рис. 2

Из рис. 2 видно, что:

COS Pl =
cos a_t =

(24)

Здесь S1 = 1,6 м - расстояние между осями рельсов;
lт - база тележки.

Рис. 3

Получив величины cos β1 , cos α1 , Fтр , H⁰брт необходимо определить направляющее
усилие У.

Боковая сила определяется из уравнения

У` = У - Н1  ,                  (25)

а рамная сила

Ур = У - 2Н1  ,                 (26)

где Н1 = Fтр соs α1.

Для расчета наибольшей величины боковой силы У при извилистом движении экипажа в
прямом участке пути может быть использована формула (27), а рамную силу Ур определить
по формуле (28)

y^=^ + ³<^  ,     (27)

Ур = У` - Р µ ,                (28)

для определения У` при входе экипажа в кривые участки пути следует пользоваться
формулой (29).

В этой формуле

^ =.

_vr _ vtgefi^c

^ток _с + ^Р .                  (29)

При этом необходимо вычислить максимальный зазор между гребнями колес и рельсами.
Он может быть равным 2Δ1 = 40 мм. Параметр переходной кривой Спер следует рассчитывать
по заданному радиусу R круговой кривой и l - длине переходной кривой. Эту величину
следует округлить до ближайшего числа, кратного 5000 м².

Спер =lR.                            (30)

Для определения наибольшей величины сил инерции необрессоренных масс,
возникающих при движении колеса радиуса Rк , см, с ползуном длиной а, см, или
прохождении стыка, в котором рельсы при прогибе образую угол γ , следует воспользоваться
формулой (31). Необходимо предварительно определить скорость удара колес по рельсу. Она

равна для первого случая:

О/Дми = Уку/с^п* ;

к -
;

для второго случая:

Ис = VitgY * Ц.У

(31)

(32)

(33)

Здесь V1 - скорость движения колеса по рельсу.

Требования к оформлению курсовых работ

Курсовые работы должны быть оформлены на бумаге формата А4 в виде пояснительной
записки и иллюстрированы схемами, поясняющими вывод дифференциальных уравнений,
вписывание подвижного состава, определение высоты метацентра экипажа, расчеты въезда
гребня бандажа на рельс и определение дополнительных вертикальных и рамных сил, когда
на экипаж действуют продольные силы.

Пояснительные записки должны быть написаны разборчиво, без исправлений и помарок.
Они должны содержать исходные данные, все расчеты (включая и промежуточные
вычисления), краткие пояснения решения основных вопросов и ответы на контрольные
вопросы. Переписывание какого-либо текста из учебников, учебных пособий и методических
указаний не допускается. В конце каждого раздела должно быть приведено краткое
заключение по результатам выполненных расчетов. Курсовая работа, исполненная на ЭВМ,
представляется помимо бумажного ещё и на электронном носителе (преподавателю и далее
на сервер кафедры).

Рекомендуемая литература

Введение в теорию динамических систем с обзором последних достижений

А.Б. Каток, Б. Хассельблат

2005, Москва

Приложение А

Конструктивные данные 4-осных экипажей, принятых в вариантах на курсовую работу

Параметры	Типы экипажей
	Экипаж 1 с объемом кузова 90 м3	Экипаж 2 с объемом кузова 120 м3	Экипаж 3 грузоподъемно стью 50 т	Экипаж 4	Экипаж 5	Экипаж 6	Экипаж 7 с объемом кузова 50 м3	Экипаж 8 с объемом кузова 60 м3
Условный  номер   типа экипажа в задании	1	2	3	4	5	6	7	8
Тара экипажа G тар, т	21.9	22.7	21	22.2	21.4	32	21.4	22.7
Грузоподъемность Gгр, т	62.0	62.0	50.0	63.0	62.0	50.0	50.0	60.0
База экипажа L, м	9.83	10.0	5.81	8.66	9.72	12.13	7.12	7.12
Длина экипажа Lв, м	14.73	14.73	10.03	13.92	14.62	18.074	12.02	12.02
Боковая поверхность кузова экипажа (площадь ветрового “паруса”) F, м2	39.5	50	25	30	32	59	27	31
Высота центра ветровой поверхности кузова относительно центра колес hв, м	1.93	2.2	1.87	1.8	1.7	1.7	2.11	2.22

Приложение Б

Сведения по конструктивным параметрам 2осных тележек
экипажей, принятых в вариантах задания на курсовую
работу

Параметры	Условное обозначение типа тележек в задании
	1
База тележки lт , м	1,80
Вес тележки G тел, кН	45,70
Вес необрессоренных частей, приходящихся на колесо, q, Н	9,75
Наибольший прогиб рессорного комплекта Zmax, мм	46,0
Жесткость одного рессорного комплекта с1, кН/м	10000
Полярный момент инерции тележки, относительно вертикальной оси, проходящей через центр Io, Н·м·с2	0,595·105

В задании тип гасителя колебаний обозначен условными
номерами:

• а)    гаситель с постоянной силой трения (Fгас = -Fтр signZ) - тип 1;

• б)    гасительс силой трения, пропорциональной прогибу рессор
  (Fгас = -kϕcz sign Z) - тип 2;

• в)    гидравлический гаситель (Fгас = -βZ) - тип 3.

Приложение В

Коэффициенты динамических добавок вертикальных сил

Скорость, км/ч	Для экипажей на тележках	Для экипажей остальных типов на тележках
	1	2
50	0,3/0,15	0,27/0,09
60	0,4/0,2	0,4/0,22
80	0,59/0,29	0,59/0,32
100	0,72/0,36	0,72/0,37

Примечания: 1. В числителе приведены коэффициенты
динамической добавки Кдо, а в знаменателе Кбк - вызванные
боковой качкой.

• 2. Для промежуточных скоростей движения Кдо и Кбк находятся
  интерполяцией.

Приложение Г

Конструктивные сведения по экипажам и параметрам их
взаимодействия с путем, общие для всех вариантов
задания на курсовую работу

• 1.    Диаметр колес по кругу катания D=950 мм.

• 2.    Диаметр шейки оси колесной пары d=130 мм.

• 3.    Расстояние между осями головок рельсов 2s=1600 мм.

• 4.    Угол наклона гребня бандажа к оси колесной пары β=60⁰.

• 5.    Коэффициент трения колеса и гребня колеса и рельса µ=0,25.

• 6.    Контактная вертикальная жесткость колеса и рельса

Ск=5·10⁵ Н/м.

Таблица 1

Наименование данных	Номера вариантов
	1	2	3	4	5
Условный тип экипажа (см. прил. А)	1	1	2	2	3
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	1	2	2	2	1
Использование грузоподъемности экипажа α, %	100	100	100	100	100
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,9	1,8	2,2	2,1	1,87
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	37,7	37,7	46,4	46,4	28,5
б) перпендикулярно оси пути Iy,Н м с2·104	150,7	150,7	168	168	74
Скорость движения экипажа v, км/ч	100	100	80	100	80
Длина периода неровностей пути lн, см	300	350	460	280	320
Амплитуда неровностей пути h, см	0,8	0,6	0,55	0,7	0,9
Радиус круговой кривой R, м	300	400	500	600	700
Длина переходной кривой lпер, м	67	75	90	125	129
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,03	0,025	0,02	0,023	0,033
Длина ползуна на колесе а, мм	22	18	24	27	29
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,15	0,13	0,11	0,15	0,17
Боковая жесткость пути сп, 106 Н/м	23	20	19	22	18
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	250	300	400	220	500
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	80	80	70	60	100

Наименование данных	Номера вариантов
	6	7	8	9	10
Условный тип (см. прил. А)	3	4	4	5	5
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	1	2	2	1	2
Использование грузоподъемности α, %	100	100	100	100	100
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,87	1,7	1,7	1,7	1,7
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	28,5	21,6	21,6	27,5	27,5
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	73,8	117,7	117,7	142	142
Скорость движения v, км/ч	100	100	100	100	100
Длина периода неровностей пути lн, см	500	580	650	750	600
Амплитуда неровностей пути h, см	0,6	0,2	0,4	1,3	1,3
Радиус круговой кривой R, м	800	800	600	500	1000
Длина переходной кривой lпер, м	131	112,5	100	120	120
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,022	0,031	0,015	0,01	0,012
Длина ползуна на колесе а, мм	31	18	22	24	27
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,13	0,15	0,13	0,11	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,5	25	21	19,2	19,7
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	200	250	200	250	300
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	100	65	60	60	60

Продолжение табл. 1

Наименование данных			Номера вариантов
	11	12	13	14	15
Условный тип (см. прил. А)	6	6	7	7	8
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	3	3	1	2	2
Использование грузоподъемности α, %	75	80	100	100	100
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,75	1,60	2,1	2,0	2,22
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	27	28	18	22	31
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	155	170	60	66	90
Скорость движения v, км/ч	60	80	90	50	90
Длина периода неровностей пути lн, см	530	480	730	620	390
Амплитуда неровностей пути h, см	1,0	0,9	1,0	1,3	0,7
Радиус круговой кривой R, м	900	350	450	650	750
Длина переходной кривой lпер, м	100	100	100	115	120
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,015	0,017	0,012	0,01	0,02
Длина ползуна на колесе а, мм	29	31	18	22	24
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,09	0,1	0,11	0,09	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	18	18,5	19	17,8	22,5
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	350	200	250	300	350
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	60	70	70	70	70

Наименование данных	Номера вариантов
	16	17	18	19	20
Условный тип (см. прил. А)	1	1	2	2	3
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	2	1	1	1	2
Использование грузоподъемности α, %	65	50	70	55	90
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,5	1,3	1,45	1,35	1,5
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	20	18	30	22	26
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	103	80	115	120	68
Скорость движения v, км/ч	100	70	50	60	90
Длина периода неровностей пути lн, см	610	270	340	570	780
Амплитуда неровностей пути h, см	1,0	0,9	0,7	0,8	0,95
Радиус круговой кривой R, м	850	850	650	550	950
Длина переходной кривой lпер, м	141	141	115	109	126
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,018	0,017	0,01	0.015	0,014
Длина ползуна на колесе а, мм	27	31	31	18	20
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,13	0,11	0,09	0,09	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	21,5	19,3	18,8	19,1	23
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	400	200	250	300	350
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	70	75	75	75	75

Наименование данных	Номера вариантов
	21	22	23	24	25
Условный тип (см. прил. А)	2	4	4	5	5
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	3	1	3	1	3
Использование грузоподъемности α, %	80	60	55	40	30
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,75	1,3	1,25	1,15	1,05
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	22,5	14	13	12	9
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	65	100	92	60	55
Скорость движения v, км/ч	80	100	100	90	90
Длина периода неровностей пути lн, см	190	490	500	600	625
Амплитуда неровностей пути h, см	0,8	0,9	0,75	0,8	0,1
Радиус круговой кривой R, м	450	550	650	750	850
Длина переходной кривой lпер, м	100	109	100	100	100
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,015	0,02	0,025	0,016	0,017
Длина ползуна на колесе а, мм	22	24	27	29	31
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,11	0,13	0,15	0,13	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	18,5	22	27	24	23,5
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	400	250	200	250	300
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	75	75	80	80	80

Наименование данных	Номера вариантов
	26	27	28	29	30
Условный тип (см. прил. А)	6	6	7	7	8
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	3	1	3	2	3
Использование грузоподъемности α, %	40	50	70	60	80
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,2	1,25	1,80	1,70	2,0
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	16	18	19	18	35
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	95	110	65	58	100
Скорость движения v, км/ч	70	100	60	70	90
Длина периода неровностей пути lн, см	625	1250	1250	400	1250
Амплитуда неровностей пути h, см	0,8	0,6	1,2	0,5	1,3
Радиус круговой кривой R, м	900	500	350	250	850
Длина переходной кривой lпер, м	100	120	128	60	105
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,02	0,021	0,03	0,03	0,019
Длина ползуна на колесе а, мм	18	20	22	24	27
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,10	0,11	0,11	0,09	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,7	18,9	19,9	19,1	21,3
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	350	400	150	200	250
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	80	80	85	85	85

Наименование данных	Номера вариантов
	31	32	33	34	35
Условный тип (см. прил. А)	1	2	2	2	3
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	3	3	2	3	1
Использование грузоподъемности α, %	0	0	0	0	0
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	0,9	0,9	1,1	1,1	1,1
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	8	8	9,5	9,5	5,9
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	30	30	34	34	14,9
Скорость движения v, км/ч	75	85	80	90	50
Длина периода неровностей пути lн, см	430	500	625	625	1250
Амплитуда неровностей пути h, см	0,8	0,6	0,7	0,6	0,95
Радиус круговой кривой R, м	400	500	600	700	800
Длина переходной кривой lпер, м	112,5	60	75	85	75
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,011	0,013	0,014	0,018	0,021
Длина ползуна на колесе а, мм	29	31	18	20	22
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,10	0,11	0,13	0,13	0,09
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,5	20,3	23,7	25	28,9
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	300	350	400	150	200
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	85	90	90	100	100

Наименование данных	Номера вариантов
	36	37	38	39	40
Условный тип (см. прил. А)	3	4	4	5	5
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	2	3	3	2	2
Использование грузоподъемности α, %	0	0	0	0	0
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,1	0,80	0,80	0,75	0,75
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	5,9	4,3	4,3	5,6	5,6
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	14,9	23	23	28	28
Скорость движения v, км/ч	60	80	70	80	90
Длина периода неровностей пути lн, см	1250	1000	1250	625	830
Амплитуда неровностей пути h, см	1,0	0,2	0,8	0,8	0,7
Радиус круговой кривой R, м	900	1000	500	300	700
Длина переходной кривой lпер, м	50	60	90	60	107
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,024	0,029	0,031	0,017	0,019
Длина ползуна на колесе а, мм	24	27	29	31	20
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,09	0,13	0,11	0,13	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,1	22,8	20	26	22,1
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	250	300	350	400	400
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	100	100	100	100	90

Наименование данных	Номера вариантов
	41	42	43	44	45
Условный тип (см. прил. А)	6	6	7	7	8
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	2	2	3	3	2
Использование грузоподъемности α, %	0	0	0	0	0
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,0	1,0	1,20	1,25	1,25
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	5,4	5,4	3,7	3,7	6,4
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	32	32	12,5	12,5	17,9
Скорость движения v, км/ч	75	100	100	100	100
Длина периода неровностей пути lн, см	350	625	625	416	1250
Амплитуда неровностей пути h, см	0,4	0,8	0,6	0,4	0,7
Радиус круговой кривой R, м	300	400	500	600	700
Длина переходной кривой lпер, м	60	50	120	150	150
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,05	0,08	0,09	0,021	0,030
Длина ползуна на колесе а, мм	22	18	24	31	27
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,11	0,13	0,15	0,11	0,09
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,8	23,2	27	20,4	17,6
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	350	300	250	200	350
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	75	70	70	80	80

Исходные данные

Наименование данных	Номера вариантов
	46	47	48	49	50
Условный тип (см. прил. А)	1	2	3	4	5
Условный номер типа тележки (см. прил. Б)	1	1	1	1	1
Условный номер гасителя колебаний (см. прил. Б)	2	2	2	2	2
Использование грузоподъемности α, %	75	85	75	65	60
Высота центра тяжести кузова с грузом над уровнем рессорного подвешивания hц, м	1,6	1,85	1,45	1,3	1,7
Момент инерции экипажа с грузом относительно оси, проходящей в плоскости верха рессор и направленной:
а) параллельно оси пути Ix, Н м с2·104	32	36	25	16,5	19,6
б) перпендикулярно оси пути Iy, Н м с2·104	125	140	65	88	99
Скорость движения v, км/ч	90	75	60	50	80
Длина периода неровностей пути lн, см	816	1250	500	1250	625
Амплитуда неровностей пути h, см	0,8	0,9	0,95	1,2	0,8
Радиус круговой кривой R, м	800	800	600	500	900
Длина переходной кривой lпер, м	150	131	125	150	134
Угол, образуемый концами рельсов в стыке при перекатывании колеса через стык γ, рад	0,022	0,030	0,025	0,026	0,027
Длина ползуна на колесе а, мм	18	31	24	27	21
Масса пути, взаимодействующая с колесом при ударе ползуна mп, Н с/м·103	0,11	0,09	0,09	0,10	0,13
Боковая жесткость пути сп,106 Н/м	19,9	14,2	15,1	10,7	23,8
Величина сжимающего продольного усилия в поезде S, кН	300	250	200	350	400
Разность высот автосцепок у соседних экипажей Δ hа, мм	75	70	65	65	65

Требования к оформлению курсовой работы

Работа выполняется с использованием средств компъютерной техники. Сдаётся
преподавателю в бумажном и электронном виде (документ WORD MS OFFICE).
Требования по оформлению пояснительной записки изложены в МУ 1 на ДП.
Пояснительная записка оформляется форматом А4. Контроль степени усвоения
учебного материала проводится методом проверки правильности выполнения
индивидуальных заданий работы и требований к ее оформлению. Все замечания и
недостатки по оформлению и выполнению заданий преподаватель указывает
письменно на титульном листе работы. Студент обязан до защиты работы
устранить все недостатки и замечания, указанные преподавателем. После
устранения замечаний, сделанных преподавателем, студент допускается к защите.

Скачать методический материал