Оганьян Э. С.
Дано описание основных свойств локомотива и способов формирования его тяговых характеристик, рассмотрены общие вопросы механики транспортного движения, силы, действующие на железнодорожный поезд. Приводятся необходимые данные для расчета этих сил с помощью положений теоретической механики, методов сопротивления материалов, математики. Особое внимание уделено современным методам анализа напряженно-деформированного состояния и эксплуатационной нагруженности несущих конструкций локомотива. Даются сведения о нормативно-технических документах, устанавливающих требования для обеспечения безопасной эксплуатации локомотива. Для студентов, обучающихся по специальности 23.05.03 «Подвижной состав железных дорог» специализации «Локомотивы» с изучением дисциплин «Основы механики тягового подвижного состава», «Теория и конструкция локомотивов», «Строительная механика». Может быть полезно для студентов при изучении инженерных дисциплин, разделов прикладной механики, при подготовке дипломных проектов и решении практических задач.
Введение 5
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГИ 7
Контрольные вопросы к главе 1 11
Глава 2. ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ОТ ВАЛА ДИЗЕЛЯ К КОЛЕСНЫМ ПАРАМ 12
2.1. Электрическая передача 15
2.1.1. Регулирование силы тяги локомотива 15
2.1.2. Коэффициент полезного действия локомотива 18
2.2. Гидравлическая передача 20
Контрольные вопросы к главе 2 21
Глава 3. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА 22
3.1. Вывод уравнения движения поезда 22
3.2. Силы сопротивления движению поезда 25
3.3. Сопротивление движению на наклонной поверхности 26
3.4. Определение параметров движения поезда 31
Контрольные вопросы к главе 3 33
Глава 4. ВИДЫ И ХАРАКТЕР НАГРУЗОК НА ЭКИПАЖНУЮ ЧАСТЬ ЛОКОМОТИВА 34
4.1. Общая характеристика нагруженности конструкций локомотивов 34
4.2. Взаимодействие узлов экипажной части при реализации локомотивом силы тяги 39
4.2.1. Изменение нагрузок на колесные пары локомотива 39
4.2.2. Коэффициент использования сцепного веса локомотива 46
Контрольные вопросы к главе 4 51
Глава 5. ПРОЧНОСТЬ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЛОКОМОТИВА. ТЕОРИИ И БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ 52
5.1. Напряженно-деформированные состояния и теории (гипотезы) прочности 52
5.2. Общая характеристика повреждаемости конструкции локомотивов 59
5.3. Расчетно-аналитические методы исследования прочности 64
5.3.1. Задачи прочности на стадиях жизненного цикла тягового подвижного состава. 64
5.3.2. Расчеты на прочность методами сопротивления материалов 66
5.3.2.1. Расчеты распределения нагрузок по опорам и колесным парам локомотива с учетом упругих качеств кузова
и тележек и геометрических несовершенств узлов их сочленения 73
5.3.2.2. Определение усилий и деформаций в экипаже локомотива, рассматриваемом как упругая пространственная стержневая система 77
5.4. Численные методы анализа напряженно-деформированного состояния рамы тележки и кузова локомотива 88
Контрольные вопросы к главе 5 101
Глава 6. КРИТЕРИИ ПРОЧНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЛОКОМОТИВА 102
6.1. Общие требования к определяемым параметрам 102
6.2. Методы и критерии оценки прочности 104
6.3. Нормативно-технические документы, устанавливающие требования для обеспечения безопасной эксплуатации локомотива 109
Контрольные вопросы к главе 6 112
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 113