Внешние силы и кинематические ограничения
Последним этапом формирования расчетной схемы является наложение внешних связей и приложение внешних сил. При этом нагрузка на надрессорную и на шкворневую балку вместе с пятником должна быть приложена таким образом, чтобы сохранить правдоподобное напряженно-деформированное состояние основных элементов. Иными словами, нужно сохранить в расчетной схеме характер приложения внешних сил, который присутствует в реальном вагоне. Но прежде чем подойти к этому вопросу, рассмотрим основные нагрузки, действующие на вагон.
В течение всего срока службы вагон находится под действием собственного веса, величина которого – тара – остается постоянной. Тара существующих вагонов различных конструкций приводится в справочной литературе, а для новых вагонов определяется при проектировании.
В периоды между загрузкой и разгрузкой вагон находится под действием веса перевозимого груза. Вес перевозимого груза называют полезной нагрузкой. Величина полезной нагрузки в отдельные периоды между загрузкой и разгрузкой может быть различной. Постоянно действующие нагрузки часто называют статическими.
Все связи и силы, приложенные к узлу, показаны на рис. 4.9.
Рис. 4.9. Связи и нагрузки, приложенные к узлу
Как известно, с двух сторон надрессорная балка опирается на пружины т.е. нам необходимо добавить связи, ограничивающие перемещение и поворот балки. С одной стороны добавим связь, ограничивающую перемещения по всем трем осям, а с другой по осям Х и Z, также добавим связь, которая ограничивает поворот по оси Y.
Как было сказано ранее, в расчете будет рассматриваться различное сочетание силы, приложенной к шкворневой балке. На рис. 4.9. рассмотрен лишь один ее вариант.
