Оценка устойчивости вагона с грузом со смещенным центром тяжести

• Автор: Ситников, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ положения с обеспечением безопасности

движения в хозяйстве коммерческой работы в сфере грузовых перевозок

1.2 Обзор литературных источников по расчту креплений груза в вагоне с использованием действующей методики ТУ.

1.3 Анализ усовершенствованных методик расчетов

креплений груза

1.4 Цель и задачи исследований.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОМ РАЗМЕЩЕНИИ ОБЩЕГО ЦЕНТРА

ТЯЖЕСТИ ГРУЗА ПОПЕРЕК ВАГОНА.

2.1. Моделирование нагруженности рельсовых нитей при

смещении общего центра тяжести негабаритного груза
поперек вагона при движении подвижного состава по
кривому участку пути.
Выводы по главе
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДАВЛЕНИЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ВАГОНА НА РЕЛЬСОВЫЕ НИТИ ПРИ СМЕЩЕНИИ ОБЩЕГО ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ГРУЗА ПОПЕРЕК ВАГОНА
3.1 Результаты вычислительных экспериментов по определению давлений колесных пар вагона на рельсовые нити в случае смещения общего центра тяжести груза в сторону наружной рельсовой нити
3.2 Результаты вычислительных экспериментов по определению давлений колесных пар вагона на рельсовые нити в случае смещения общего центра тяжести груза в сторону внутренней рельсовой нити
3.3 Исследование влияния переносного вертикального
ускорения на значения давлений на рельсовые нити.
3.4 Исследование влияния переносного поперечного ускорения
на значения давлений на рельсовые нити.
3.5 Результаты исследований по изучению влияние смещений общего центра тяжести груза поперек вагона на значения давлений на рельсовые нити
при одновременном действии поперечной и вертикальной
сил инерции
Выводы по главе
4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАТЯЖЕНИЙ ГИБКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЙ НЕГАБАРИТНОГО ГРУЗА ПРИ СМЕЩЕНИИ ОБЩЕГО ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ
ПОПЕРЕК ВАГОНА
4.1 Математическое моделирование механической системы
грузкреплениевагон.
4.1.1. Постановка задачи, основные допущения и методы решения
4.1.2. Результаты решения статической неопределимой задачи
по разработке обобщенной математической модели груза
Выводы по главе
5 ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЗОЧНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ГИБКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЙ ГРУЗА, РАЗМЕЩЕННОГО
СО СМЕЩЕНИЕМ ПОПЕРЕК ВАГОНА
5.1 Общие положения по разработке методики расчета
гибких элементов креплений груза
5.2 Методика проведения вычислительных экспериментов
по определению натяжений в гибких креплениях груза
5.3 Результаты исследований по определению нагрузочных способностей гибких элементов креплений груза, размещенного со смещением общего центра тяжести груза поперек вагона
при движении поезда по кривому участку.
5.3.1. Условия проведения вычислительных экспериментов
5.3.2. Проверка адекватности составленной программы расчета натяжений в креплениях груза при
действии поперечных сил.
5.3.3. Исследование влияние смещения общего центра тяжести
негабаритного груза на натяжения гибких элементов
креплений.
Выводы по разделу
Общие выводы и рекомендации
Литература


Маловым 8,9 так же отмечено, что сложность задачи нормирования инерционных и удерживающих сил заключается в том, что необходимо учитывать большое количество факторов, которые, в конечном счете, оказывают влияние на устойчивость груза в вагоне. К ним относятся характеристики подвижного состава, верхнего строения пути и груза. Величина поперечного перемещения зависит от положения груза на вагоне относительно центра вагона рама вагона и груз в одних поперечных сечениях приобретают примерно одинаковые поперечные и вертикальные ускорения вертикальные и поперечные инерционные силы могут действовать на груз одновременно, однако максимальные значения одновременно возникать не могут. Значения вертикального ускорения с достаточной точностью оцениваются величинами коэффициента вертикальной динамики вагона, значения которого, в свою очередь, прямо пропорциональны скорости движения поезда и обратно пропорциональны весу вагона. Однако в них механическая система грузкреплениевагон рассмотрена как статическая определенная задача и расчет креплений груза при соударении выполняется отдельно от действий продольной силы инерции, а при движении подвижного состава по кривому участку пути от действий поперечной и вертикальной сил инерции и ветровой нагрузки. Результаты исследований широкого круга исследователей, посвященных рациональному размещению и креплению грузов в вагонах и контейнерах, в законченном виде представлены в Технических условиях размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах ТУ . Начиная с г. ВНИИЖТ начаты работы по исследованию колебаний вагона с грузом при различных случаях размещение груза в вагоне . При этом в расчетах принималось, что перевозимый груз жестко соединен с рамой платформы и колеблется вместе с нею. В работе Львова и Грачевой Л. О. на основе анализа обработки осциллограмм, полученных на аналогововычислительной машине АВМ, приведены результаты исследований колебаний вагона с грузом при различных случаях размещение груза в полувагоне. При этом замечено, что при симметричном размещении груза, графики колебаний подпрыгивания и галопирования кузова вагона представляют собой прямые линии. По результатам исследований подчеркнуто сильное влияние на появление колебаний подпрыгивания и галопирования кузова поперечных смещений груза. По результатам проведенных в работе исследований установлены,
при малом поперечном смещении груза уМ 0. М 0. М 1 м амплитуды колебаний подпрыгивания кузова возрастает в 3 раз по сравнению с амплитудами при малом поперечном смещении уМ 0. М от 0 до 1. Так, например, с увеличением продольное смещение груза хМ от 0 до 1. М от 0. М0. Причем, смещение груза вдоль вагона до 1. Различие значений амплитуд колебаний тележек при симметричном и несимметричном расположении груза составляет . В многочисленных исследованиях доктора технических наук П. С. Анисимова теоретически обоснованы и экспериментально доказаны возможность перевозки грузов с несимметричным размещением общего центра тяжести относительно продольной и поперечной оси симметрии вагона . Результаты исследований проф. П.С. Анисимова в виде табл. ТУ . Однако в этих работах груз рассматривался как жестко закрепленное к вагону тело. В работах П. С. Анисимова и 1. Грачевой изучены результаты динамических ходовых испытаний четырехосных платформ с тележками МТ и ЦНИИХЗ при различных вариантах несимметричного размещения на них грузов весом до тс и динамические особенности восьмиосных транспортеров при перевозке тяжеловесных грузов. Приведены допустимые в эксплуатации величины смещения центра тяжести перевозимых грузов относительно осей симметрии рассматриваемых вагонов. Экспериментальным путем получены максимальные значения ускорений груза в вертикальном, поперечном и горизонтальном направлений при различных скоростях движения на прямых и кривых участках пути. На основании экспериментальных исследований авторами сделан вывод, что можно осуществлять перевозку нестандартных грузов, центр тяжести которых смещен относительно осей симметрии на величины, не превышающие предусмотренных существующими ТУ значений. В работе П.