Коэффициент конструктивного запаса пружинных комплектов первой ступени рессорного подвешивания K кз1 в случае отсутствия упругих упоров, ограничивающих вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки, и при отсутствии в конструкции рессорного подвешивания ограничения сжатия вычисляют по формуле
, (6.14)
где P max1 – максимальная сила, соответствующая допускаемому конструкцией пружинного комплекта сжатию, при которой существует запас хода пружин 3 мм до замыкания витков любой из них, кН;
P ст1 – максимальная статическая нагрузка на пружинный комплект для первой ступени рессорного подвешивания, кН.
В случае отсутствия упругих упоров и при наличии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения деформации сжатия (за исключением ограничения вследствие замыкания витков лимитирующей пружины) коэффициент K кз1 вычисляют по формуле
, (6.15)
где P max огр1 – сила, под действием которой наступает ограничение деформации сжатия в первой ступени, кН (P max огр1 < P max1);
При наличии упругого упора, ограничивающего вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки, расчет коэффициента K кз1 выполняют дважды с целью проверки выполнения требований 4.6.
При проверке требования 4.6 до включения в схему нагружения упругого упора коэффициент K кз1 вычисляют по формуле
, (6.16)
где P уп1 – сила, соответствующую нагрузке на комплект рессорного подвешивания в момент включения в схему нагружения упругого упора.
При проверке требования 4.6 при включении в схему нагружения упругого упора коэффициент K кз1 вычисляют:
- по формуле (6.14) при отсутствии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения сжатия;
- по формуле (6.15) при наличии в конструкции первой ступени рессорного подвешивания ограничения сжатия (за исключением ограничения вследствие замыкания витков лимитирующей пружины).
Коэффициент конструктивного запаса пружинных комплектов второй ступени рессорного подвешивания K кз2 рассчитывают в порядке, аналогичном приведенному в данном пункте порядку расчета коэффициента K кз1 для случая отсутствия упругих упоров, ограничивающих вертикальные перемещения буксы относительно рамы тележки. При этом используют формулы, аналогичные формулам (6.14) и (6.15).
Расчет максимальных сил P max1 и P max2 выполняют по лимитирующей пружине соответственно первой или второй ступени рессорного подвешивания с учетом конструктивных особенностей установки пружин, таких как наличие нижних (верхних) подкладок под (на) пружины, отставания включения в работу пружинного комплекта одной или нескольких пружин и других упругих элементов, работающих параллельно с пружинным комплектом.
При расчете P max1 и P max2 используют номинальные значения геометрических размеров пружин.
Высоту полностью сжатой цилиндрической винтовой пружины с круглым сечением прутка, изготовленной по ГОСТ 1452, H зам, мм, вычисляют по одной из формул:
H зам = (n раб + 1,1) ∙ d пр при d пр ≤ 35 мм; (6.17)
H зам = (n раб + 1,08) ∙ d пр при d пр > 35 мм, (6.18)
где n раб – количество рабочих витков пружины;
d пр – номинальный диаметр прутка, из которого изготовлена пружина, мм.
Расчет K кз1 и K кз2 должен содержать конструктивную схему рессорного подвешивания в состоянии без нагрузки, позволяющую проследить порядок включения в работу всех учитываемых жесткостей при нагружении комплекта.
