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PB型棚車通風(fēng)器緊固螺栓受力分析一、PB型棚車通風(fēng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)通風(fēng)器:M=6.77kg(質(zhì)量),ho=75mm(重心高),D=228mm(螺栓安裝位置直徑),S=197.46mm(螺栓安裝位置對邊距),A=42680mm2(通風(fēng)器迎風(fēng)面積); 螺栓:d=M6(公稱直徑),Ac=20.1mm2(螺栓承載面積), D0=12mm(螺釘頭直徑),L=25mm(螺釘長度),n=6個,4.8級;橡膠墊:D1=250mm(外徑),D2=200mm(內(nèi)徑),=4mm(厚度);平墊圈:d1=6.4mm(內(nèi)徑),d2=12mm(外徑),h=1.6mm(厚度);螺母:D3=M6(公稱直徑),d3=8.7mm(最大接觸面直徑),m=6.4mm(厚度)。二、通風(fēng)器所受力分析1、重力W:W=kdMg=1.26.7710=81.24(N);式中:kd為動荷系數(shù),取1.2;M為通風(fēng)器質(zhì)量;g為重力加速度,取10m/s2。2、列車運行空氣阻力W1:方法一:按流體力學(xué)公式w=0.5v2 =0.51.225(1201033600)2=681(Pa)式中: 為空氣密度,取1.225kg/m3,v為流體流速,取列車運行速度120km/h。W1=Aw=4.26810-2681=29(N)方法二:按牽引計算規(guī)程公式w =2.23+0.0053v+0.000675v2=2.23+0.0053120+0,000675120120=12.514(N/kN)式中:v為列車運行速度,取120km/h。W1=Mgw=6.771012.51410-3=0.85(N)(舍去)3、風(fēng)阻力W2W2=Awf=4.26810-2540=23.05(N)式中:wf為風(fēng)壓,按TB1335取540 Pa。4、振動慣性力WZ、WX、WYWZ = Maz=6.77310=203.1(N)WX = Max=6.77310=203.1(N)WY = May=6.77110=67.7(N)式中:az為垂直振動加速度,按TB1335取3g;ax為縱向(列車運行方向)振動沖擊加速度,按TB1335取3g;ay為橫向振動加速度,按TB1335取1g。三、通風(fēng)器安裝螺栓受力分析1、軸向力F1F1 = (WWZ)/n(W1W2WX) ho/2SWY ho/3D=(81.24203.1)/6(2923.05203.1)75/(197.462)67.775/(3228) =103.27(N)Fv=3230(N)。式中Fv為螺栓的預(yù)緊力,查機(jī)械設(shè)計手冊,F(xiàn)v=3230(N),相應(yīng)的擰緊扭矩T=3.9Nm=39(kgfcm)。= F1/ Ac=103.27/20.1=5.14(MPa) =160 MPa。式中為許用拉應(yīng)力,按TB1335,= 160 MPa。2、剪切力F2F2=(W1W2WX)2WY20.5/n= (2923.05203.1)267.720.5/6=44(N)= F2/Ac=44/20.1=2.2(MPa) =96 MPa。式中為螺栓許用剪切應(yīng)力,按TB1335,=0.6。四
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