Влияние конструктивных решений контейнеров-цистерн на их нагруженность при транспортировке железнодорожным транспортом

• Автор: Цыганская, Людмила Валерьевна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР И АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ КОНТЕЙНЕРОВЦИСТЕРН, ТРЕБОВАНИЙ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ. ОСНОВНЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ НЕИСПРАВНОСТИ.

1. 1 Обзор конструкций контейнеров для перевозки жидких грузов.

1. 2 Анализ национальных требований предъявляемых к изготовлению

контейнеровцистерн.

1. 3 Основные технические неисправности контейнеровцистерн в

эксплуатации

1. 4 Постановка задач исследования

2. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТЕЙНЕРОВЦИСТЕРН И РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
2.1 Классификация контейнеровцистерн
2.2 Обзор методов расчета контейнеровцистерн и схем приложения
нагрузок
2.3 Разработка обобщенной конечноэлементной модели контейнера
цистерны
2.4 Выбор граничных условий для расчета контейнеровцистерн при
продольных ударах
Выводы по разделу
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ
ЦИСТЕРН.
3.1 Исследование напряженнодеформированного состояния контейнерацистерны при статических нагрузках
3.2 Выбор конструктивного решения люкалаза котла, соответствующего требованиям прочности.
3.3 Исследование влияния конструкции креплений котла к каркасу на
напряженнодеформированное состояние контейнерацистерны
Выводы по разделу.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
НАГРУЖЕННОСТИ КОНТЕЙНЕРОВЦИСТЕРН.
4.1. Статические испытания контейнерацистерны
4.2 Динамические испытания контейнерацистерны
4.3 Гидравлические испытания котла контейнерацистерны.
5.4 Выводы по результатам экспериментов
ЗАКЛЮЧЕНИЕИЗ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Это обусловлено необходимостью удовлетворения различным требованиям контейнерных перевозок: повышение грузоподъемности контейнеров, защита груза от температурных воздействий, обеспечение сохранности грузов, требование охраны окружающей среды, универсальность. Конструкция контейнера-цистерны, как правило, включает в себя стальной сварной каркас рамно-ферменного типа и герметичную емкость (котёл), образованную цилиндрической обечайкой и эллиптическими днищами и оборудованную люком - лазом с крышкой и устройством для слива-налива, лестницей и трапом для доступа к люку; комплект арматуры, включающий предохранительные клапаны, контрольно-измерительные приборы. Основными элементами, определяющими конструктивные особенности контейнеров-цистерн, являются каркас и котел, заключающий в себе перевозимый груз. Каркасом контейнера-цистерны называют конструкцию, включающую в себя элементы, защищающие цистерну; торцевую раму и все узлы, способные выдерживать нагрузки, но не предназначенные заключать в себе транспортируемый груз, и передающие статические и динамические нагрузки, возникающие при подъеме, перегрузке, закреплении и перевозке контейнера-цистерны [1]. Контейнеры-цистерны, транспортируемые морским и речным транспортом, оборудуются торцевыми рамами. В конструкции торцевой рамы всегда присутствуют вертикальные стойки и поперечные балки; дополнительно рама может оборудоваться угловыми раскосами или косынками. Основное назначение торцевых рам - способность воспринимать статические нагрузки, возникающие при штабелировании и при погрузо-разгрузочных работах (например, подъем за верхние угловые фитинги). Кроме торцевых рам конструкция такого контейнера включает в себя систему крепления, соединяющую котел с торцевыми рамами. Элементы крепления могут быть выполнены в виде гнутых листов различной формы, переходных обечаек, нижних и верхних опорных балок, соединяющих торцевую раму с обечайкой котла, и торцевых балок, соединяющих торцевую раму с днищем цистерны, и др. Зона соединения котла контейнера-цистерны с рамой может быть усилена накладками. Вышеуказанный тип контейнеров-цистерн является наиболее распространенным в России и странах СНГ. По способу передачи продольной нагрузки такой тип контейнеров-цистерн можно классифицировать как целыюнесущий. Примером цельнонесущих контейнеров-цистерн может быть модель КЦ-/2,0 для сжиженных газов производства "Уралкриомаш", представленный на рис. Система крепления этого контейнера состоит из переходных обечаек и нижних опорных балок. Контейнер-цистерна модели КЦГ- для сжиженных газов производства ОАО "Рузхиммаш", представленный на рис. КЦ-/2,0, но дополнительно снабжен верхними раскосами. Котел контейнера-цистерны модели - для сжиженных газов производства «Азовмаш» (рис. Двухгранник выполнен из гнутого листа таким образом, что одна часть листа жестко соединена с верхней поперечной балкой торцевой рамы и с вертикальной стойкой, а вторая с днищем. Конструкция контейнера-цистерны модели ТМК- для сжиженных газов производства ОАО "Дзержинскхиммаш", аналогична модели КЦ-/2,0 «Уралкриомаша», но в местах соединения нижних опорных балок с котлом установлены шпангоуты. Контейнер-цистерна модели производства «Азовмаш» (рис. Один из ведущих мировых производителей контейнеров-цистерн -компания «Consani» ЮАР предлагает целый ряд реализованных конструктивных решений контейнеров-цистерн. На рис. Контейнер- цистерна на рис. КЦ-/2,0. Изображенный на рис. Consani», имеет систему крепления, состоящую из нижних и верхних раскосов, соединяющих обечайку котла с торцевой рамой, а также торцевых раскосов, соединяющих днище с рамой. Выбор конструктивного решения и материалов при изготовлении контейнеров-цистерн оказывает существенное влияние на их техникоэкономические параметры. Примером этого является сравнительная характеристика некоторых контейнеров-цистерн для сжиженных газов ведущих производителей стран СНГ, приведенная в таблице 1. Для защиты грузов и передачи продольной нагрузки контейнеры-цистерны могут быть оборудованы продольными балками, вместе образующими рамную конструкцию. Такие контейнеры получили название рамных или балочных. У контейнера-цистерны на рис. Рис.