9.4.1 Для обеспечения устойчивости пружин круглого сечения, работающих на сжатие, отношение высоты нагруженной пружины, H, к ее периметру должно быть:
- не более 1,75 при шарнирном закреплении опорных витков (опирание на специальные шарнирные опоры;
- не более 3,5 при жестком закреплении опорных витков (опирание на жесткое основание).
9.4.2 Расчет цилиндрических стальных пружин проводят по нормативной документации [1].
9.4.3 Эффективность демпфирования оценивают по коэффициентам относительного демпфирования низкочастотных форм колебаний экипажной части Kо д, которые должны быть:
- 0,2 – 0,3 для гашения форм, характеризующих колебания галопирования и подпрыгивания кузова (главной рамы), а также вертикальных колебаний тележек;
- 0,3 – 0,4 для гашения форм, характеризующих горизонтальные колебания кузова (главной рамы) – виляния, относа;
- 0,1 – 0,2 для гашения формы колебаний, характеризующей боковую качку кузова (главной рамы).
9.4.4 При использовании в экипажной части гидравлических гасителей колебаний с линейной зависимостью силы от скорости характеристики гидродемпферов определяют в следующем порядке.
Коэффициент относительного демпфирования i -ой формы колебаний экипажной части вычисляют по формуле
, (9.19)
где C и M – соответственно матрицы демпфирования и инерции динамической модели экипажной части, в которой кузов (главная рама) и подрессоренные массы тележек представляют собой твердые тела, соединенные между собой упругими и диссипативными связями;
Vi – вектор-столбец, характеризующий i -ю форму колебаний;
ωi – собственная частота i -й формы колебаний.
П р и м е ч а н и е — Индекс т означает операцию транспонирования.
Частоты ωi и вектор-столбцы Vi находят из решения задачи о собственных значениях:
(Kж – ωi2 ·M) · Vi = 0, i = 1, 2, … n св, (9.20)
где Kж – матрица жесткости динамической модели;
n св – число степеней свободы.
Задача нахождения ωi и Vi сводится к вычислению собственных значений и собственных векторов матрицы M –1 · K.
Варьируя коэффициенты сопротивления в матрице демпфирования, находят решения, при которых коэффициенты относительного демпфирования различных форм колебаний экипажной части соответствуют 9.4.3.
9.4.5 Выбранные характеристики гидродемпферов при необходимости корректируют по результатам динамико-прочностных испытаний локомотива и «сброса локомотива с клиньев».
При динамико-прочностных испытаниях эффективность демпфирования определяют по критериям, приведенным в разделе 4.
При «сбросе локомотива с клиньев» коэффициенты относительного демпфирования различных форм колебаний определяют по формулам:
(9.21)
или
(9.22)
где A 1, A 2, …, A r – последовательно измеренные амплитуды затухающего колебательного процесса, расположенные по одну сторону оси от оси абсцисс.
