Дослідження можливості продовження строку експлуатації кузовів універсальних напіввагонів, які вичерпали свій нормативний ресурс
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131309Ключові слова:
транспортна механіка, вантажні вагони, напіввагон, строк експлуатації, міцність конструкції, динамічна навантаженністьАнотація
Інтенсифікація експлуатації вагонів зумовлює знос їх кузовів, як найбільш навантаженого елемента конструкції, та необхідність впровадження нових вагонів. Для скорочення витрат на виготовлення нових конструкцій вагонів пропонується продовження строку експлуатації кузовів універсальних напіввагонів понад 1,5 нормативного.
При проведенні розрахунків на міцність в умовах вагонобудівних підприємств до уваги приймаються нормативні величини навантажень, які не враховують можливі зноси елементів несучих конструкцій кузовів напіввагонів в експлуатації. Це може спричинити значну похибку при визначенні можливості продовження строку експлуатації кузовів напіввагонів, які вичерпали свій нормативний ресурс.
Тому при обґрунтуванні можливості продовження строку експлуатації вагонів важливим є урахуванням на стадії розрахунків на міцність уточнених величин динамічних навантажень, які діють на них в експлуатації.
Для дослідження динамічних навантажень, які діють на кузов напіввагону при маневровому співударянні, як випадку найбільшої навантаженності його конструкції у експлуатації, проведено математичне моделювання. Результати досліджень дозволили зробити висновок, що прискорення, яке діє на несучу конструкцію напіввагона з характерними для 1,5 строку експлуатації зносами при маневровому співударянні, складає близько 4g. Також дослідження динамічної навантаженості несучої конструкції кузова напіввагона при маневровому співударянні проведено шляхом комп’ютерного моделювання в програмному забезпеченні CosmosWorks. Результати досліджень показали, що максимальні прискорення кузова напіввагона складають близько 5g.
Для перевірки адекватності розроблених моделей використаний критерій Фішера. Результати розрахунків показали, що гіпотеза про адекватність не заперечується.
Отримані результати досліджень враховані при визначенні показників міцності кузова напіввагону з характерними для 1,5 строку експлуатації зносами. Для цього створено просторову комп’ютерну модель кузова базового напіввагона моделі 12-757, несучі елементи якої мають товщини, що відповідають мінімально визначеним. Розрахунок проведений за методом скінчених елементів. На підставі проведених розрахунків встановлено, що максимальні еквівалентні напруження не перевищують допустимих та складають близько 345 МПа, що дозволяє зробити висновок про можливість подальшої експлуатації вагона.
Проведені дослідження сприятимуть уточненому визначенню можливості продовження строку експлуатації напіввагонів, які вичерпали свій нормативний ресурсПосилання
Vahonnyi park PAT «Ukrzaliznytsia» ta vzaiemodiya z pryvatnymy vlasnykamy rukhomoho skladu. Available at: http://eurotrain.railway-publish.com/assets/files/pdf/2.pdf
Fomin, O. (2015). Improvement of upper bundling of side wall of gondola cars of 12-9745 model. Metallurgical and Mining Industry, 1, 45–48.
Kelrykh, М., Fomin, О. (2014). Perspective directions of planning carrying systems of gondolas. Metallurgical and Mining Industry, 6, 57–60.
Freight cars major metals (2015). Trains, 20.
Lovska, A. A. (2015). Peculiarities of computer modeling of strength of body bearing construction of gondola car during transportation by ferry-bridge. Metallurgical and Mining Industry, 1, 49–54.
Nader, M., Sala, M., Korzeb, J., Kostrzewski, A. (2014). Kolejowy wagon transportowy jako nowatorskie, innowacyjne rozwiązanie konstrukcyjne do przewozu naczep siodłowych i zestawów drogowych dla transportu intermodalnego. Logistyka, 4, 2272–2279.
Panchenko, S. V., Butko, T. V., Prokhorchenko, A. V., Parkhomenko, L. O (2016). Formation of an automated traffic capacity calculation system of rail networks for freight flows of mining and smelting enterprises. Naukovyi Visnyk NHU, 2, 93–98.
Divya Priya, G., Swarnakumari, A. (2014). Modeling and analysis of twenty tonne heavy duty trolley. International Journal of Innovative Technology and Research, 2 (6), 1568–1580.
Krason, W., Niezgoda, T. (2014). FE numerical tests of railway wagon for intermodal transport according to PN-EU standards. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 62 (4). doi: 10.2478/bpasts-2014-0093
Myamlin, S., Lingaitis, L. P., Dailydka, S., Vaičiūnas, G., Bogdevičius, M., Bureika, G. (2015). Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie. Transport, 30 (1), 88–92. doi: 10.3846/16484142.2015.1020565
Hauser, V., Nozhenko, O. S., Kravchenko, K. O., Loulová, M., Gerlici, J., Lack, T. (2017). Impact of wheelset steering and wheel profile geometry to the vehicle behavior when passing curved track. Manufacturing Technology, 17 (3), 306–312.
Tartakovskyi, E., Gorobchenko, O., Antonovych, A. (2016). Improving the process of driving a locomotive through the use of decision support systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (3 (83)), 4–11. doi: 10.15587/1729-4061.2016.80198
Hauser, V., Nozhenko, O. S., Kravchenko, K. O., Loulová, M., Gerlici, J., Lack, T. (2017). Proposol of a Mechanism for Setting Bogie Wheelsets to Radisl Position while Riding Along Track Curve. Manufacturing Technology, 17 (2), 186–192.
Bogomaz, G. I., Mekhov, D. D., Pilipchenko, O. P., Chernomashenceva, Yu. G. (1992). Nagruzhennost' konteynerov-cistern, raspolozhennyh na zheleznodorozhnoy platforme, pri udarah v avtoscepku. Dynamika ta keruvannia rukhom mekhanichnykh system, 87–95.
GOST 33211-2014. Vagony gruzovye. Trebovaniya k prochnosti i dinamicheskim kachestvam (2016). Moscow: Standartinform, 54.
Kosmin, V. V. (2007). Osnovy nauchnyh issledovaniy. Moscow: IC RIOR, NIC INFRA-M, 271.
Lukin, V. V., Shadur, L. A., Koturanov, V. I., Hohlov, A. A., Anisimov, P. S. (2000). Konstruirovanie i raschet vagonov. Moscow: UMK MPS Rossii, 731.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Andrii Okorokov, Oleksij Fomin, Alyona Lovska, Roman Vernigora, Irina Zhuravel, Volodimir Fomin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
