Расчет опорного ролика на смятие

Выбранный ролик проверяю по напряжению смятия в зависимости от типа контакта ролика с рельсом. Расчетная схема показана на рисунке 10.

Реакция от рельса R, кН;

, (3)

Напряжения смятия при линейном контакте ,МПа[6] :

, (4)

где, – коэффициент, учитывающий касательную нагрузку в месте контакта (=1,1)[6,табл.5.4]; – коэффициент, неравномерности по линии касания головки с роликом (=1,5)[6,табл.5.4]; b-ширина контакта ролика с головкой рельса, мм;

, (5)

где - Bo-ширена головки рельса мм, (Bo=75мм); r- радиус скругления рельса, r=15 мм;

мм.

Допускаемое напряжение смятию при приведенном числе оборотов N за срок службы, МПа;

, (6)

где - - допускаемое напряжение, МПа ( для стали 75 ГОСТ 14959 =860 МПа) [3]

Число оборотов N за срок службы;

, (7)

где, Nс- полное число оборотов за срок службы Т, ч (Т=1200 ч) ;

(8)

где, Т- срок службы, ч (Т=1200 ч) ; 0,8V- средняя скорость передвижения ролика м/с;

обор.

обор.

МПа

Из формулы (4);

МПа

Условие (4) выполняется.

Рисунок 10 – Расчетная схема опорного ролика на смятие

Расчет оси опорного ролика на прочность

Расчетная схема и эпюра изгибающих моментов показана на рисунке 11.

Горизонтальная составляющая реакция от рельса Rн, кН;

(9)

Изгибающий момент Мyн от горизонтальной составляющей реакция от рельса, кН/м;

(10)

Условие прочности на изгиб в опасном сечении:

, (11)

где - [σ] – допускаемое напряжение, МПа (для стали 45 [σ]=200 МПа); W – момент сопротивления изгибу в круглом сечении, м3 ;

, (12)