* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДИНАМИКА ВАГОНА 705 постоянных интегрировании. Впадина на кри¬ вой N изображённая в виде плавной кривой, представляет осреднённые значения у с и л и я , имеющего в этом интервале колебательный характер). Из приведённого примера следует, что наибольшее сжатие поглощающих аппаратов (равное s = 0,14 м) наступает при наезде ва гона на сцеп со скоростью v = 1,79 м/сек (6,44 км/час). Если при тех ж е данных вместо сцепа удар воспринимает только один вагон массой m =m наибольшее с ж а т и е s —0,14 м достигается при скорости р = 1,8 м/сек (6,48 км/час). Отсюда следует, что наиболь lt 0 0 2 lt 0 0 костью хребтовой б а л к и , а в е л и ч и н у ее при ближённо находят по ф о р м у л а м : д л я с л у ч а я соударения о д и н а к о в ы х по кон струкции вагонов EF (235) OiC II для случая соударения двух гонов ж различных ва п тг~ь • <236> = 2Е шая величина сжимающего усилия в первом упряжном приборе при соударениях вагонов определяется скоростью и массой наезжаю щего вагона, жёсткостью упругого устрой ства упряжи и массой первого (принимаю щего удар) вагона сцепа и практически не зависит от характеристик остальных ваго* нов сцепа Следовательно, д л я определения наиболь шего усилия в у п р я ж н о м приборе при ударе одного вагона в сцеп последний можно заме нить только одним (первым), принимающим удар вагоном. При этом жёсткость поглощаю щих аппаратов у п р я ж и принимается соот ветствующей их с ж а т и ю де . Выведенная выше формула (222) для наи больших усилий при соударениях двух ваго нов с пружинными упругими устройствами остаётся справедливой и в данном с л у ч а е . Ж ё с т к и е у д а р ы , получающиеся при соударениях вагонов с повышенными скоро стями, приводят к появлениям значительных усилий, в результате чего нередко происхо дят разрушения вагонов. Способ определения усилий при жёстких соударениях вагонов пока ещё носит услов ный х а р а к т е р , ибо методы расчётов и испы таний вагонов на соударение разработаны далеко не полностью. В предположении упругих деформаций рам при жёстком соударении вагонов возни кающие при этом усилия могут определяться из рассмотрения двух стадий удара: п е р в а я , когда соударяющиеся вагоны перемещаются относительно друг друга за счёт с ж а т и я главным образом упругих устройств и частич но рам вагонов, и вторая, когда относитель ное перемещение вагонов происходит только за счёт деформаций рам (и других элементов конструкции) вагонов. Схематически такое разделение удара на две стадии может быть выполнено путём представления упругих м е ж вагонных устройств в виде системы пружин, обладающей двумя 'ступенями г _жёсткости (фиг. 54,а). х т где Е — модуль упругости материала х р е б товой б а л к и ; F i , F — площади поперечного сечения хреб товых балок 1-го и 2-го соударяю щихся вагонов; L L — длины хребтовых балок между точ ками приложения с ж и м а ю щ и х уси лий. У ч и т ы в а я , что при сжатии вагона за пре делами упругости п р у ж и н происходит дефор мация не только хребтовой б а л к и , но т а к ж е деформируются и элементы у п р у г и х устройств 2 t t 2 Фиг. 54. Схема межвагонного у п р у г о г о устройства со ступенчатой жёсткостью Графическая х а р ь к т е р и с т и к а т а к о г о упру гого соединения п о к а з а н а на фиг. 54, б, где afj представляет собой ж ё с т к о с т ь упругих устройств, а Ж ц — ж ё с т к о с т ь конструкции вагона при с ж а т и и . Величина ж находится или из опыта на с ж а т и е вагона в специаль ном стенде, где измеряется величина дефор мации вагона и соответствующее ей усилие, или расчётным путём. Д л я вагонов, имеющих хребтовую б а л к у , жёсткость при продольном с ж а т и и определяется главным образом жёсти после их полной просадки ( н а п р и м е р , хво стовики автосцепок, корпусы поглощающих а п п а р а т о в ) , величину L в ф о р м у л а х (235) и (236) следует принимать равной длине вагона по осям с ц е п л е н и я . Д л я определения усилий при жёстком ударе вагона в сцеп с о с т а в л я е т с я система диференциальных уравнений относительных (взаимных) перемещений в а г о н о в . Количество диференциальных уравнений в системе должно р а в н я т ь с я числу межвагонных промежутков всей группы вагонов. Вид диференциальных уравнений и их общее решение для первой стадии (упругого) удара я в л я ю т с я тождест венными рассмотренным выше [ с м . , например, систему (230) и соответствующее общее реше ние (232)]. Р е ш е н и е настоящей задачи отли чается от вышеизложенных решений только подстановкой начальных данных перед второй (жёсткой) стадией удара. В этом случае, з а д а в а я с ь начальной относительной скоростью v набегающего в а г о н а , определяется его ско рость относительно первого вагона сцепа в конце упругой стадии у д а р а , т. е. перед полным с ж а т и е м упругих устройств, после которого начинается стадия жёсткого у д а р а . Д л я этого ж е момента времени определяются величины относительных перемещений и с к о - 45 том е