5. Подшипники и подпятники

Подшипники качения необходимо выбирать по статической и динамической грузоподъемностям и номинальной долговечности в соответствии с рекомендуемой Министерством тяжелого энергетического и транспортного машиностроения методикой (РТМ 24.090.17-76).

Требуемую номинальную долговечность подшипника необходимо определять из условий его действительного нагружения в течение 50 лет, но в любом случае требуемая долговечность не должна быть меньше 10000 ч.

Выбор подшипника при отсутствии вращения или при частоте вращения до 1 об/мин следует производить по статической грузоподъемности, т.е. по статической нагрузке, допускаемой данным подшипником вне зависимости от частоты вращения и долговечности:

С₀ = f_sP₀,

где С₀, Р₀ - статические грузоподъемность и эквивалентная нагрузка, соответственно, Н;

f_s = 1,2 - коэффициент надежности.

Подшипники и подпятники скольжения следует рассчитывать по среднему удельному давлению Р и удельной работе трения PV.

При этом должны быть удовлетворены условия

Р≤[Р] и PV≤[PV].

Допускаемые значения [Р] и [PV] необходимо принимать по действующим в машиностроении нормам в зависимости от материала поверхностей трения, чистоты обработки и частоты вращения.

6. Тормозные устройства

Выбор тормозов следует производить по расчетному статическому моменту сил сопротивления при разводке, приведенному к тормозному валу:

где ∑М - суммарный расчетный момент сил сопротивления при разводке относительно оси главного шкива (или оси вращения пролетного строения);

i - общее передаточное число механизма;

η - общий КПД механизма (наибольший);

[М_Т] - значение тормозного момента по каталогу для выбираемого тормоза;

k - коэффициент запаса торможения.

Коэффициент запаса торможения k (т.е. отношение тормозного момента по каталогу к расчетному) должен быть для основных тормозов не менее 1,1, а для запасных тормозов - не менее 1,2.

Тормоза должны удерживать пролетное строение в любом положении при увеличенной ветровой нагрузке интенсивностью 750 Па (75 кгс/см²). При этом сумма тормозных моментов всех тормозов должна быть не менее расчетного с коэффициентом 1,4.

7. Катки, опорные тележки и пути катания

Расчет ободов ходовых колес и катков производится на смятие в зависимости от сочетания формы обода с формой головки рельса или пути катания:

1) при линейном контакте, когда ось колеса неподвижно закреплена и не может поворачиваться относительно плоскости, перпендикулярной к ней, по упрощенной формуле

где Р - расчетная нагрузка на колеса, Н;

b - ширина рабочей поверхности обода колеса, м;

r - радиус колеса, м;

2) при линейном контакте, когда ось колеса (или катка) не закреплена и может поворачиваться на некоторый угол относительно плоскости, перпендикулярной к ней, расчет обода стальных колес (при соотношении r/b<5) проверяется по упрощенной формуле

где f = 0,1 - коэффициент трения поперечного скольжения стали по стали;

3) при точечном контакте стальных колес (или катков) с рельсами расчет ведется по упрощенной формуле

где r - наибольший из двух радиусов кривизны соприкасающихся поверхностей, м;

m - коэффициент, зависящий от соотношения наименьшего радиуса к наибольшему (табл. 6).

Таблица 6

rmin rmax	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1
m	0,39	0,40	0,42	0,44	0,47	0,49	0,54	0,60	0,80	0,9

Значения допускаемых напряжений местного смятия [σ]_см приведены в табл. 7.

Таблица 7

Материал колеса	Приведенный модуль упругости, МПа (кгс/см2)	Твердость поверхности обода НВ	Допускаемые напряжения местного смятия [σ] см МПа (кгс/см2)
			при линейном контакте	при поперечном контакте
Сталь 45	2,06·105 (2,1·106)	≤217	450(4500)	1100(11000)
		300-400	750(7500)	1800(18000)
Сталь 65 Г		≤269	600(6000)	1400(14000)
		300-400	850(8500)	2200(22000)
Сталь 40 ХН		≤255	550(5500)	1300(13000)
		300-400	850(8500)	2200(22000)
Сталь 55 ЛП		≤217	450(4500)	1100(11000)
		300-400	750(7500)	1700(17000)
Сталь 33ХГС-Л		≤202	500(5000)	1200(12000)
		300-400	800(8000)	2000(20000)
Чугун СЧ 15	0,83·105 (0,85·106)	163-229	250(2500)	600(6000)
Чугун СЧ 35	0,98·105 (1,0·106)	217-272	350(3500)	800(8000)