Совершенствование метода расчета крепления грузов при соударениях вагонов

• Автор: Королева, Диана Юрьевна
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 174 с.

Содержание
Введение
Раздел 1. Современное состояние вопросов крепления грузов на открытом подвижном составе.
1.1. Обзор литературных источников, посвященных разработке методики расчета крепления грузов на вагоне

1.2. Анализ существующей методики расчета крепления

грузов

1.3. Цели и задачи исследований.

Раздел 2. Разработка основ теории крепления грузов при соударениях вагонов.

2.1. Выбор расчетной и математической модели и основных допущений.

2.2. Математическая модель уравнения движения закрепленного растяжками на вагоне груза при трении скольжения

2.3. Моделирование продольных движений закрепленных

на вагоне грузов при трении скольжения
2.4. Математическое моделирование усилий в растяжках
Раздел 3. Результаты вычислительных экспериментов по расчету крепления грузов
3.1. Общие положения по разработке метода расчета крепления груза проволочными растяжками на ОПС
3.2. Результаты вычислительных экспериментов по определению жесткостных характеристик растяжек и усилий в них
Раздел 4. Сравнительный анализ результатов вычислительных экспериментов, полученных различными методами
4.1. Расчет крепления груза по методике МПС
4.2. Сравнение расчетов усилий в креплении по
усовершенствованному методу с методикой МПС
4.3. Сравнение результатов вычислительных экспериментов по расчету усилий в креплении по усовершенствованному методу с результатами натурных экспериментальных исследований по измерению усилий в одноразовых креплениях
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Проанализировано изменение значения коэффициента динамической добавки вертикальных сил в зависимости от продольного и поперечного смещения центра масс груза относительно продольной и поперечной осей вагона при разных скоростях дзижения. Рассмотрено влияние несимметричного расположения груза на процессы виляния тележек и боковой качки платформы с грузом. Экспериментальным путем получены максимальные значения ускорений груза в вертикальном, поперечном и горизонтальном направлениях при различных скоростях движения на прямых и кривых участках пути. На основании экспериментальных исследований авторами сделан вывод, что можно осуществлять перевозку на четырехосных платформах нестандартных грузов, центр тяжести которых смещен относительно осей симметрии платформы на величины, превышающие предусмотренными существующими ТУ [2] значения. В данной работе учтено влияние расположения центра масс груза по длине, ширине и высоте, но ничего не отмечено о взаимодействии рельсового пути с вагоном, вагона с грузом. А.Д. Маловым на основе анализа большого количества результатов экспериментальных исследований [,. В соответствии с этой методикой величины сил рассчитываются по указанным нормативам. Поперечные и вертикачьные инерционные силы принимаются с учетом действующих на груз низкочастотных ускорений, вызванных рессорным подвешиванием вагонов - на уровне максимальных значений, а продольные инерционные силы на уровне средних значений, полученных при соударениях вагонов со скоростью 4. По существующей методике [2] для определения продольной инерционной силы груз необходимо рассматривать как “монолит” независимо от шта-бельности и рядности погрузки. Однако исследования, выполненные В. А. Романовым [] по вопросам крепления специализированных контейнеров в вагоне, и В. А. Болотиным по вопросам крепления универсальных контейнеров [] показывают, что продольная нагрузка на торцевой борт платформы от групп контейнеров с асбестоцементными изделиями в несколько раз меньше расчетной, что объясняется наличием зазоров между контейнерами и рассеиванием энергии при взаимодействии между собой. Кроме того, в работах А. Д. Малова [, ] 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. Также на величины вертикальных ускорений оказывают влияние тип рессорного подвешивания вагонов, состояние железнодорожного пути, степень загрузки вагона и положение груза по длине вагона, высота общего центра масс вагона с грузом над уровнем головки рельсов. Автор установил, что значение коэффициента вертикальной динамики вагона при движении с одинаковыми скоростями по путям различного состояния могут отличаться более, чем на %. Сделан анализ полученных расчетных и экспериментальных данных. Экспериментальные данные превысили расчетные. Автором выведена эмпирическая формула для расчета вертикальных ускорений с учетом максимального значения поперечных ускорений при любом положении груза. Анализируя работы А. Д. Малова, можно отметить, что автор при расчете значений усилий в креплении предлагает формулу для определения среднего значения, что является не совсем справедливым, так как при расчете может получиться что расчетное значение усилия в конкретной растяжке будет превышать значение разрывного усилия. Большое количество работ С. А. Егорова посвящено расчету устойчивости и крепления грузов, перевозимых на открытом подвижном составе с применением различных способов крепления [,—,]. В них автор обращает внимание на то, что в ТУ [2] нет методики по определению усилий в элементах крепления грузов в вагонах с применением различных способов крепления от перемещений и опрокидывания. Автор указывает на несовершен-ность существующей методики и что надежность креплений на ОПС требует более точных методов расчета с учетом многих факторов, которые не учтены ТУ. Также приводит результаты лабораторных исследований предварительной затяжки проволочных растяжек, увязок и обвязок, применяемых для закрепления грузов в вагонах.