Разработка методики оценки аварийной нагруженности пассажирских вагонов при продольных соударениях

• Автор: Азарченков, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 113 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обеспечение безопасности пассажиров в железнодорожных вагонах

1.2. Актуальность проблемы.

1.3. Краткий обзор исследований в области динамики вагонов

1.4. Анализ существующих расчетных схем соударений вагонов и методы

их решения

1.5. Постановка цели и задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВАГОНА

2.1. Выбор объекта исследования и его описание

2.2. Описание модели тележки
2.3. Модель тормозной системы тележки.
2.4. Модель автосцепного оборудования.
2.5. Описание модели буферных устройств.
2.6. Описание модели кузова.
2.7. Особенности сборки динамической модели пассажирского вагона
2.8. Особенности формирования сцепов пассажирских вагонов.
2.9. Верификация разработанных моделей
3. ИССЛЕДОВАНИЕ АВАРИЙНЫХ СОУДАРЕНИЙ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ.
3.1. Моделирование аварийных соударений.
3.2. Соударения двух одинаковых вагонов.
3.3. Соударения вагона бойка с вагоном в сцепе с вагономупором.
3.4. Соударение вагона бойка со сцепом, состоящим из нескольких вагонов с суммарной массой вагона упора.
3.5. Соударение состава пассажирского поезда с неподвижным упором
3.6. Соударение пассажирского поезда со свободно стоящим препятствием на рельсовом пути.
4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАССИВНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ В КОНСТРУКЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
4.1. Системы пассивной защиты пассажирских вагонов
4.2. Конструктивные особенности ударнотяговых устройств отечественных пассажирских вагонов
4.3. Модель подвижного заднего упора
4.4. Анализ влияния устройств пассивной защиты на аварийную нагруженность пассажирского вагона
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На первых этапах развития отечественного вагоностроения обеспечение достаточной прочности и жесткости кузова представляло большие трудности, вызванные тем, что пассажирские вагоны в то время изготавливались деревянными. Однако, уже тогда в составе несущей конструкции кузовов присутствовали элементы, предназначенные для восприятия аварийных нагрузок. Это - угловые стойки и стойки концевых стен, изготавливаемые из дуба, ясеня или сибирской лиственницы, которые соединялись в шип с брусьями верхней и нижней обвязочных рам. Каркас стенок изнутри и снаружи обшивался досками, которые затем покрывались стальным листом толщиной 1,5 мм. В г. Коломенском заводе, а в г. Главных Ростовских мастерских Владикавказской железной дороги началось строительство четырех- и шестиосных пассажирских вагонов с несущей металлической полустенкой - нижним поясом боковой стены кузова. Эти вагоны обладали значительной прочностью и, как показали результаты их многолетней эксплуатации, даже во время аварийных соударений и сходов с рельсов в этих конструкциях разрушались только деревянные дверные и угловые стойки в тамбурах, а в металлических подоконных поясах образовывались небольшие выпучены. В г. Мытищинским заводом были спроектированы, а в г. Ярославской железной дороги первые пассажирские вагоны с несущими стенами. В г. ЦМВ) дальнего следования. Эти вагоны имели сварной кузов, раму с хребтовой балкой, мощные шкворневые и буферные балки. Основные технические решения, направленные на обеспечение безопасности в этих вагонах сохранились и в современных конструкциях. Это, прежде всего наличие в [1] требований к жесткости конструкции концевых частей пассажирских вагонов. Здесь следует отметить, что впервые эти требования появились в издании почтового ведомства США (технических условиях на почтовые вагоны) в г. Нормы проектирования вагонов. В г. Нормах были установлены значения продольных расчетных статических нагрузок, которые принимались из веса поезда брутго и типа локомотива и составляли для магистральных ЦМВ т при сжатии и т при растяжении. Вертикальная полезная нагрузка принималась по техническому заданию. Эффект воздействия этих нагрузок определялся по напряжениям в хребтовой балке, которые не должны были превышать допускаемых [о]= кг/см2. В г. В г был произведен пересмотр Норм с принятием повышенных расчетных нагрузок: 0 т при статическом сжатии и т при растяжении. Однако, рекомендации для проектирования концевых частей, служащих антителескопическим заслоном пассажирского помещения при аварийных соударениях, в основном базировались на данных эксплуатации американских пассажирских вагонов и технических требованиях AAR. В дальнейшем Нормы претерпевали незначительные изменения. Сегодня с целью придания концевым элементам кузовов достаточной сопротивляемости действию продольных нагрузок и исключения возможного телескопирования кузова предусматривается выполнение следующих требований: сумма моментов сопротивления всех стоек концевой части вагона, включая стойки тамбурной (или первой) перегородки должна быть не менее 1. В последние годы за счет внедрения на железных дорогах мер по повышению требовательности и персональной ответственности работников, повышению трудовой и технологической дисциплины, квалификации персонала и других мер достигнуто существенное уменьшение числа крушений, аварий и случаев брака в работе. Однако, в период - гг. Более того, в г. В - гг. Так, например, в путевом хозяйстве за последнее время допущено 1 крушение, одна авария, 0 случаев схода с рельсов подвижного состава в организованных поездах, что составило ,6% от общего их числа по всем хозяйствам, в том числе 5 в пассажирских поездах. В году допущен рост количества случаев не ограждения сигналами опасного места на %, сходов подвижного состава в организованных поездах - на % и при маневрах - на 8%, неисправностей пути с закрытием движения или ограничением скорости движения до км/ч - на %. Приведенные цифры подтверждаются статистикой аварияий пассажирских поездов, произошедших как в нашей стране, так и за рубежом. Так, декабря г.