6.1.1 При проектировании несущих конструкций экипажной части проводят:
- выбор материалов, размеров и конструктивных форм несущих элементов для заданных параметров нагружения;
- выбор характеристик рессорного подвешивания;
- оценку динамических качеств локомотива;
- анализ напряженно-деформированного состояния в наиболее нагруженных зонах для различных расчетных нагрузок;
- оценку прочности и сопротивления усталости;
- оценку ожидаемого ресурса.
6.1.2 Для оценки динамических качеств локомотива и выбора упруго-диссипативных характеристик рессорного подвешивания при проектировании используют программные комплексы, позволяющие путем компьютерного моделирования определить значения динамических показателей, указанных в разделе 4, при движении в прямых и кривых участках пути с учетом возвышения наружного рельса и неровностей пути, а также с одновременным расчетом ускорений, скоростей и перемещений заданных элементов конструкции.
Проверку правильности выбора расчетной математической модели выполняют путем сравнения результатов компьютерного моделирования с результатами динамико-прочностных испытаний локомотива, имеющего аналогичную экипажную часть.
6.1.3 Расчетам на прочность подлежат: кузов (главная рама), рамы тележек, промежуточные рамы (балки, брусья и т.п.) второй ступени рессорного подвешивания, элементы связи кузова (главной рамы) с тележками (шкворень, тяги и др.), пружины рессорного подвешивания, корпуса букс, узлы крепления оборудования. Они должны быть рассчитаны на действие нагрузок, приведенных в 6.3.
6.1.4 Для расчетов на прочность следует применять трехмерные модели, выполненные из объемных и оболочечных элементов. Тип конечных элементов и размеры сетки назначают, исходя из условий согласования результатов конечно-элементного расчета с результатами аналитического решения или натурного эксперимента (тензометрирования).
Сходимость результатов расчета проверяют методом последовательного сгущения сетки.
В зонах концентраций напряжений следует использовать сетку из линейных, но более мелких, или из нелинейных (билинейных) конечных элементов.