Создание комплекса специализированных вагонов на основе метода адаптивного конструирования

• Автор: Игнатенков, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 408 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ.

1.1.Состояние вопроса о проектировании новых типов грузовых вагонов.

1.2.Формулировка проблемы и постановка задач

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНСТРУИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВАГОНОВ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ.
2.1.Анализ конструктивного построения основных узлов кузовов специализированных саморазгружающихся вагонов

для перевозки сыпучих грузов и их классификация.

2.2.Анализ функций специализированного саморазгружающегося вагона хоппердозатора.

2.3.Метод конструирования специализированных саморазгружающихся вагонов для перевозки сыпучих грузов

2.4.Вывод ы.

3. ПРИКЛАДНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЧНОСТНЫХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУЗОВЫХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ САМОРАЗГРУЖАЮЩИХСЯ ВАГОНОВ.
3.1 .Прикладная методика расчета прочности кузовов грузовых специализированных саморазгружающихся вагонов.
3.2.Оценка ходовых качеств и устойчивости грузовых специализированных вагонов.
3.3.Оценка прочностных и динамических характеристик хоппердозатора .
3.3.1 .Опытные участки пути
3.3.2.Результаты ходовых динамических испытаний. Сравнение с расчетом
3.3.3.Результаты прочностных испытаний.,.
3.4.Выводы
4. СОЗДАНИЕ КОНСТРУКТИВНОРАЗМЕРНОГО РЯДА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ САМОРАЗГРУЖАЮЩИХСЯ ВАГОНОВ ХОППЕРДОЗАТОРОВ.
4.1.Направления совершенствования конструкций хоппердозаторов
4.2.Повышение грузоподъемности хоппердозатора ЦНИИДВЗМ.
4.3.Создание хоппердозатора с осевой нагрузкой тс и конструкционной скоростью 0 кмч.
4.4.Хоппердозатор с функцией ограничения выгрузки балласта на середину пути модель М.
4.5.Создание хоппердозаторов для текущего содержания
4.5.1 .Хоппердозатор с секционной разгрузкой модели М.
4.5.2.Хоппердозатор с прерывистой разгрузкой модели
4.6.Розработка перспективной конструкции универсального
хоппердозатора
4.7.Оценка экономической эффективности хоппердозатора
ЦНИИДВЗМ грузоподъемностью тс
4.8.Экономическое обоснование целесообразности применения хоппердозаторов с нагрузкой на ось тс и конструкционной скоростью 0 кмч модель .
4.9.Выводы.
5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ГРУЗОВЫХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВАГОНОВ.
5.1 .Улучшение разгрузочных качеств хопперцементовоза.
5.2.Специализированный саморазгружающийся вагон модели .
5.3.Саморазгружающийся вагон модели 0.
5.4.Специализированный вагонснегоочиститель модели
5.5.Специализированный автомобиль с комбинированным ходом на колесных парах с независимым вращением колес
5.6.Вывод ы
6. СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИВАРНЫХ УПОРОВ АВТОСЦЕПКИ РАМЫ ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ САМОРАЗГРУЖАЮЩИХСЯ ВАГОНОВ.
6.1 .Состояние вопроса.
6.2.Конструкция рамы с приварными упорами автосцепки.
6.3.Сравнительная расчетная оценка приварных конструкций задних упоров автосцепного устройства
6.4.Ресурсные ударные испытания приварных упоров конструкции ВЛРЗ установленных на раме четырехосной цистерны для нефтепродуктов
6.5.Вывод ы
7. РАЗРАБОТКА ДВУХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ БИЛИНЕЙНЫМ ПОДВЕШИВАНИЕМ, УЛУЧШАЮЩИМ ХОДОВЫЕ КАЧЕСТВА ВАГОНОВ.
7.1 .Обоснование рациональности применения тележек с билинейным подвешиванием для специализированных вагонов .
7.2.Методика проведения ходовых динамических и по воздействию на путь испытаний специализированных вагонов
на тележках с билинейным подвешиванием
7.3.Результаты динамических испытаний хопперцементовоза в порожнем состоянии.
7.4.Результаты ходовых испытаний вагонацистерны на тележках с билинейным подвешиванием.
7.5. Вы воды
8. РАЗРАБОТКА ДВУХОСНЫХ ТЕЛЕЖЕК С НАДБУКСОВЫМ ПОДВЕШИВАНИЕМ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ХОДОВЫХ КАЧЕСТВ ВАГОНОВ.
8.1.Влияние отклонений от перпендикулярности образующих пружин относительно опорных плоскостей на перекос колесных пар в тележках с надбуксовым подвешиванием.
8.2.Анализ работ по созданию транспортных экипажей с независимым вращением колес.
8.3.Особенности взаимодействия колеса и рельса экипажей
с независимым вращением колес.
8.4.Экспериментальные исследования тележек модели НТ
8.4.1 .Подготовка опытных объектов, организация испытаний и результаты статических испытаний тележек.
8.4.2.Результаты ходовых динамических испытаний
8.4.3.Испытания по воздействию на путь.
8.4.4.Износ гребней колес тележек
8.5.Математические модели колебаний грузового вагона при движении по пути переменной кривизны в плане
8.6.Результаты математического моделирования
8.7.Особенности прочностного расчета осей колесных пар с
независимым вращением колес
8.8.Выводы.
9.ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СФЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ ТЕЛЕЖЕК С НЕЗАВИСИМЫМ ВРАЩЕНИЕМ КОЛЕС
9.1 .Техникоэкономическое обоснование выполненное ВНИИЖТ.
9.1.1.Основные методические положения определения экономического эффекта от создания и эксплуатации вагонов на тележках НТ0.
9.1.2.Результаты техникоэкономических расчетов
9.2.Техникоэкономическое обоснование выполненное НИИКТП.
9.2.1.Сферы целесообразного использования тележек с независимым вращением колес.
9.2.2.Анализ результатов расчета.
9.3.Вывод ы
. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
1 1. ЛИТЕРАТУРА
. ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ


Объем кузова 0 1,7 7 и 1,4 кубического метра, а длина по осям сцепления автосцепок ,5 , ,3 и ,7 метра. Выбор конструкции хоппера зависит от свойств перевозимых грузов. В хоппере с двумя секциями перевозят сухие насыпные грузы с большой объемной массой от 0, до 1,6 тм3, такие, как цемент и соль с тремя секциями грузы с объемной массой от 0, до 0, тм3, такие, как сахар и пшеница с четырьмя секциями грузы с небольшой объемной массой менее 0, тм3 мука и порошкообразные полуфабрикаты для производства пластмасс. Для перевозки сыпучих грузов муки, сахара, крахмала, смол выпускаются вагоныхопперы фирмой 0. Особенностью этих вагонов является клепанносварной кузов, разделенный внутренней перегородкой на две продольные секции, расположенные по обе стороны от хребтовой балки. Разгрузочные бункера оборудованы аэролотками, обеспечивающими наряду с гравитационным и пневматический с помощью вакуумирования или избыточного давления способ разгрузки. Специализированные вагоныхопперы традиционной конструкции для перевозки строительных сыпучих грузов и древесной стружки выпускают фирмы i и i 4. Особое место в ряду вагоновхопперов железных дорог США занимают специализированные вагоны для перевозки угля. Фирмами , и выпускаются вагоны с объемом кузова от 6 до 8,5 кубических метров , , 5, 1. В странах Западной Европы проявляются в основном такие же тенденции развития грузового вагоностроения, как в США и Канаде. Крупнейшей железнодорожной державой в Западной Европе является Франция. В семидесятые годы количество специализированных вагонов, принадлежащих Национальному обществу Французских железных дорог и частным компаниям, составило в среднем 0, 4. При этом вагоны, принадлежащие национальным железным дорогам, специализируются в основном по способу выполнения погрузочноразгрузочных операций, а вагоны частных компаний по параметрам, наиболее полно соответствующим физикомеханическим свойствам грузов , , 5, 0. Характерной особенностью кузовов крытых вагонов являются криволинейной выпуклой формы боковые стенки без вертикальных стоек. Вагоны оборудуются раздвижной крышей или круглыми загрузочными люками, расположенными по продольной оси. Разгрузочные бункера обеспечивают полную разгрузку груза в межрельсовое пространство гравитационным и пневматическим способом. Фирма выпускает четыре типа таких вагонов грузоподъемностью ,2 и ,2 т и объемом кузова соответственно , , и кубических метров. Вагоны с высоким положением разгрузочных люков предназначены для разгрузки как на передвижные транспортеры или ленточные конвейеры, так и в приемные бункера. Вагоны с низким расположением люков предназначены для разгрузки в приемные бункера. Два типа угольных вагонов имеют грузоподъемность ,5 и ,6 т и объем кузова соответственно и кубических метров. Разгрузка осуществляется в межрельсовое пространство, а вагоны грузоподъемностью ,8 т с объемом кузова кубических метров разгружаются на сторону от пути. Для перевозки щебня и других строительных материалов применяются вагоны с объемом кузова ,4 и кубических метров и разгрузкой как на сторону от пути, так и в межрельсовое пространство. В парке грузовых вагонов ФРГ специализированные вагоны составляют более , причем половина из них саморазгружающиеся для перевозки сыпучих грузов. Для транспортировки руды, каменного угля, кокса и других грузов открытого хранения дороги ФРГ имеют 3,5 тысячи вагонов типа , курсирующих в замкнутых маршрутах. Несущей конструкцией кузова вагона типа 3 является нижняя рама треугольной формы. На раму устанавливается кузов, состоящий из двухскатного пола, торцевых и боковых стен, четырех боковых разгрузочных люков. Поперечная перегородка разделяет кузов на два одинаковые по размеру бункера. Боковые и торцевые стенки выполнены таким образом, что в верхней части кузов имеет форму пирамиды, которая обеспечивает достаточную жесткость без применения дополнительных элементов. Разгрузочные люки, расположенные по всей длине кузова, имеют кулачковые запоры с индивидуальным механическим приводом, расположенным на торцевой стенке. Можно открыть один или два противоположных люка одновременно.