Для определения характеристик инерции разбиваем кузов на узлы инерции: раму, торцевые и боковые стены, крышу, надрессорные балки, груз и указываем размеры частей на схеме (рис 4.1)
Считаем в инерционных элементах (частях кузова) массы распределенными равномерно по их объемам.
Заменяем распределенные массы элементов на сосредоточенные и располагаем их в центрах масс элементов.
Для определения координат центров масс элементов и кузова принимаем начальную систему координат . Ось направим по оси автосцепки, другие - - по осям симметрии кузова (рисунок 4.1).
Координаты центров тяжести элементов в системе координат заносим в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Характеристики узлов
M, кг | l, мм | b, мм | h, мм | x, мм | y, мм | z, мм | |
Рама | 7000 | 13870 | 3200 | 360 | 0 | -1367 | 0 |
Тор. стена | 350 | 20 | 2760 | 2791 | 6925 | 118,6 | 0 |
Бок. стена | 1559 | 13870 | 20 | 2791 | 0 | 118,6 | 1590 |
Крыша | 1603 | 13870 | 3200 | 587 | 0 | 1777 | 0 |
Груз | 68000 | 13844 | 2760 | 2791 | 0 | 118,6 | 0 |
Над. Бал. | 600 | 325 | 2590 | 325 | 5000 | -1799 | 0 |
Сумма(М) | 78512 |
Положение центра масс кузова и его главных координатных осей
|
|
Положение центра масс кузова определяется координатами .
Из условия равенства суммы моментов инерции элементов по оси и общего для кузова от возмущений , выражения координат равны:
,(4.1)
где – массы кузова, участвующие в колебаниях по направлению осей :
;
– координаты центров масс элементов и груза в начальной системе координат .
Рисунок 4.1- Топологическая модель кузова вагона
.
В центре масс кузова помещаем центрально-координатную систему . Поскольку оси системы совпадают с осями симметрии кузова, то они будут являться главными осями тела инерции.
Находим расстояние от центра масс вагона до уровня верха пружин рессорных комплектов:
мм(4.2)
где – расстояние от оси автосцепки до верха пружин, м.