Метод расчетного обоснования конструкции кузова полувагона повышенной ремонтопригодности

• Автор: Афанасьев, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ КУЗОВОВ ПОЛУВАГОНОВ И НАГРУЖЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ.

1.1 Анализ конструктивных схем кузовов полувагонов

1.1.1 Универсальные полувагоны

1.1.2 Специализированные полувагоны.

1.2 Основные виды нагружения кузовов, вызывающие повреждения

1.2.1 Нагрузки, действующие на вагон

1.2.2. Расчетные режимы.

1.2.3 Нагрузки, соответствующие расчетным режимам.

1.3 Анализ характера повреждений, их влияние на безопасность движения и сохранность грузов.
1.3.1 Неисправности узлов заделки угловых и промежуточных стоек.
2. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ КУЗОВОВ ПОЛУВАГОНОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ, ВОЗНИКАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Фундаментальные положеемя строительной механики и теории упругости, используее в
ПРАКТИКЕ РАСЧЕТА ВАГОНОВ
2.2 Разработка математической модели для оценки реакций несущих элементов кузова на эксплуатационные ВОЗДЕЙСТВИЯ .
2.2.1 Разработка метода расчета боковой стены кузова полувагона.
2.2.2 Разработка метода расчета торцевой стены кузова полувагона
3. АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КУЗОВА ПОЛУВАГОНА .
3.1. Результаты расчетов
3.1.1 Результаты расчетов для глухой заделки стойки.
3.1.1.1 Боковая стена
3.1.1.2 Торцевая стена.
3.1.2 Шарнирное закрепление.у.
3.1.2.1 Боковая стена
3.2. Торцевая стена
3.2. Расчет прогиба верхней обвязки.
3.3. Расчет стоек различного сечения
3.4 Расчет промежуточной балки рамы от действия распорных самоуравновешенных нагрузок
4. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ КОНСТРУКЦИИ.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КУЗОВОВ ПОЛУВАГОНОВ ОТ ДЕЙСТВИЯ
РАСПОРНЫХ САМОУРАВНОВЕШЕННЫХ НАГРУЗОК
ГРАФИКИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАСЧЕТОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Если в настоящее время значения временного сопротивления материала колес и рельсов соизмеримы (около 0 МПа), то твердость колес существенно уступает твердости рельсов (8 НВ у колес и до 1 НВ у рельсов), что в немалой степени способствует интенсивному износу колес и ускоренному их выходу из строя. Повышение твердости колес хотя бы до 2 НВ приведет к заметному уменьшению их износа. Значительная часть повреждений вагонов в эксплуатации обусловлена сверхнормативными продольными ударными силами, возникающими при маневровых соударениях, а также в поездах при их движении по участкам с переменным профилем пути, когда при торможениях - отпусках и иных переменных режимах ведения поезда в межва-гонных соединениях возникают значительные динамические усилия. Нередко эти усилия бывают далеко неадекватны ударопоглощающим способностям типовых автосцепных устройств грузовых вагонов, многие из которых оборудованы давно устаревшими аппаратами типа Ш-1-ТМ и Ш-2-В и недостаточно отработанными Ш-6-ТО-4. Необходимо внедрение для грузовых вагонов нового поколения аппаратов более эффективных и надежных конструкций с повышенной энергоемкостью. На смену пружинно-фрикционным аппаратам должны прийти эластомерные аппараты с рабочим ходом не менее 0 мм и энергоемкостью 0-0 кДж. При отработке и внедрении новых ударопоглощающих устройств не должно остаться без внимания усовершенствование конструкции самой автосцепки СА-3, положительно зарекомендовавшей себя в течение многих десятилетий эксплуатации в самых тяжелых условиях. Повышение прочности любого вагонного узла не должно быть самоцелью и идти в ущерб прочности элементов вагона, более ответственных с точки зрения безопасности движения. С ростом грузоподъемности вагона, увеличением массы поездов, возрастанием скоростей движения свыше 0 км/ч неизбежно потребуется совершенствование автотормозного оборудования с целью повышения его эффективности и безотказности. Дальнейшее развитие типажа новых грузовых вагонов должно быть связано с потребностями транспортного рынка, как нашей страны, так и мира. Для этого потребуется создание вагонов с нетрадиционными схемами. Это вагоны «Восток - Запад», способные обращаться по железным дорогам колеи и мм, сочлененные вагоны -секции, вагоны со съемными кузовами, вагоны для скоростных перевозок, роудрейлеры (вагоны, способные ходить как по железным, так и автомобильным дорогам) и т. Специализированные вагоны (полувагоны с глухим кузовом, платформы для перевозки контейнеров, хопперы, изотермические, цистерны для перевозки нефтепродуктов, химических грузов и сжиженных газов), а также вагоны для перевозки автомобилей, металлопродукции, пиломатериалов, древесины, стройматериалов и пр. Это позволит повысить конкурентоспособность железных дорог с другими видами транспорта. Совершенствование типажа грузовых вагонов, повышение их эффективности и надежности связано с дальнейшим развитием норм и правил проектирования и эксплуатации подвижного состава, освоением новых методов расчета, с внедрением прогрессивных технологий изготовления, содержания и ремонта. Все изложенные подходы и требования к вагонам нового поколения, их практическая реализация положительно скажутся на улучшении транспортного обслуживания экономики, повышении безопасности движения и улучшении экологии на железнодорожном транспорте. Начинать работы в этом направлении целесообразно с типа подвижного состава, который осуществляет перевозку наибольшей доли грузов. Таким типом подвижного состава является парк полувагонов. В полувагонах осуществляется до % всего грузооборота. Кроме того, полувагоны больше всех других типов вагонов подвержены повреждениям при погрузке и выфузке грузов. Полувагоны чаще других перегружают, что приводит к преждевременному разрушению вагонов. Поэтому затраты на техническое содержание и ремонт полувагонов наибольшие. В условиях рыночных отношений особое внимание должно уделяться безопасности движения, сокращению времени доставки грузов, сохранности грузов при перевозке, уменьшению эксплуатационных расходов. На все эти факторы оказывает существенное влияние состояние кузовов полувагонов.