Які вимоги до частоти поштовхів від стиків рейок, щоб забезпечити сильне розгойдування вагона масою 80 т з чотирма

Тема урока: Частота поштовхів від стиків рейок для розгойдування вагона

Пояснення: Частота поштовхів від стиків рейок може впливати на сильне розгойдування вагона. Чим більше поштовхів, тим більша амплітуда коливань вагона може бути досягнута. Для забезпечення сильного розгойдування вагона масою 80 т з чотирма ресорами жорсткістю 200 кН/м кожна, потрібно враховувати наступні вимоги:

1. Разрахувати ефективну жорсткість відповідно до кількості ресорів. Ефективна жорсткість рівна сумі жорсткостей кожної ресори: Kеф = K1 + K2 + K3 + K4 = 200 кН/м * 4 = 800 кН/м.

2. Розрахувати частоту коливань відповідно до ефективної жорстокості. Частота визначається за формулою f = 1/(2π√(m/Kеф)), де m - маса вагона, Kеф - ефективна жорсткість. Підставимо дані: f = 1/(2π√(80 000 кг/ 800 кН/м)) = 1/(2π√ 100 м/10 м/с^2 ) = 1/(2π * 10 м/с) = 1/(π * 10 м/с) ≈ 0.032 Гц.

Приклад використання: Які вимоги до частоти поштовхів від стиків рейок щоб забезпечити сильне розгойдування вагона масою 80 т з чотирма ресорами, жорсткістю 200 кН/м кожна, після деякого проміжку часу?

Рекомендації: Щоб краще зрозуміти вимоги до частоти поштовхів, рекомендується вивчати теорію про розгойдування вагонів та основи механіки.

Вправа: З використанням вищенаведеного прикладу, розрахуйте частоту поштовхів для вагона масою 150 та жорсткістю ресори 300 кН/м для різної кількості ресорів (1, 2, 3, 4 ресори).