Визначення особливостей навантаженості удосконаленої несучої конструкції вагона-платформи для перевезення військової техніки

Автор(и)

  • Alyona Lovska Український державний університет залізничного транспорту пл. Фейєрбаха, 7, м. Харків, Україна, 61050, Україна https://orcid.org/0000-0002-8604-1764
  • Oleksij Fomin Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0003-2387-9946
  • Anna Chechet Національний транспортний університет вул. М. Омеляновича-Павленка, 1, м. Київ, Україна, 01010, Україна https://orcid.org/0000-0002-5912-0678
  • Olena Soloviova Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0002-3005-3408

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203245

Ключові слова:

вагон-платформа, несуча конструкція, динамічна навантаженість, модальний аналіз, комбіновані перевезення

Анотація

Проведено удосконалення несучої конструкції вагона-платформи для перевезення військової техніки та ведення вогняної дії. Особливістю вагона-платформи є наявність поворотних секторів з композитного матеріалу з в’язкими або пружно-в’язким зв’язками, що дозволяє поглинати кінетичну енергію, яка передається на раму при веденні вогню з вагону, а також дає можливість здійснювати бокове завантаження/вивантаження військової техніки.

Досліджено динамічну навантаженість несучої конструкції вагона-платформи для перевезення військової техніки та ведення бойової дії. Складено математичну модель, яка враховує переміщення несучої конструкції вагона-платформи при веденні з нього вогняної дії. Враховано, що вагон-платформа завантажений двома зенітними установками. Розв’язок математичної моделі здійснений в програмному середовищі MathCad.

Дослідження проведені у плоскій системі координат. Визначено прискорення, які діють на несучу конструкцію вагона-платформи. Максимальна величина прискорення при цьому складає близько 3,6 м/с2 при коливаннях підскакування та 4,0 м/с2 при коливаннях галопування. Тобто з урахуванням запропонованих технічних рішень динамічна навантаженість несучої конструкції вагона-платформи у вертикальній площині при пострілі зменшується майже на 30 %. При цьому величина прискорення майже не залежить від кута пострілу.

Отримані величини прискорень враховані при визначенні показників міцності несучої конструкції вагона-платформи. Розрахунок проведено за методом скінчених елементів в програмному середовищі CosmosWorks. Максимальні еквівалентні напруження в несучій конструкції вагона-платформи склали близько 285 МПа та зосереджені у зоні обпирання несучої конструкції на візки. Отже міцність несучої конструкції вагона-платформи забезпечується.

Проведений модальний аналіз несучої конструкції вагона-платформи. При цьому значення власних частот коливань знаходяться в межах допустимих.

Проведені дослідження сприятимуть створення інноваційних конструкцій вагонів-платформ

Біографії авторів

Alyona Lovska, Український державний університет залізничного транспорту пл. Фейєрбаха, 7, м. Харків, Україна, 61050

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра вагонів

Oleksij Fomin, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Доктор технічних наук, професор

Кафедра «Вагони та вагонне господарство»

Anna Chechet, Національний транспортний університет вул. М. Омеляновича-Павленка, 1, м. Київ, Україна, 01010

Кандидат технічних наук

Кафедра транспортного права та логістики

Olena Soloviova, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Кандидат педагогічних наук

Кафедра теоретичної та прикладної механіки

Посилання

  1. Reidemeister, O. H., Kalashnyk, V. O., Shykunov, O. A. (2016). Modernization as a way to improve the use of universal cars. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2 (62), 148–156. doi: https://doi.org/10.15802/stp2016/67334
  2. Kel’rich, M., Fedosov-Nikonov, D. (2016). The strength research of the long-wheelbase flatcar construction. Visnyk Skhidnoukrainskoho Natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 1 (225), 90–94.
  3. Donchenko, A. V., Fedosov-Nikonov, D. V. (2016). Method of the calculation-experimental research of the long-wheelbase platform design. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho ekonomiko-tekhnolohichnoho universytetu transportu. Seriya: Transportni systemy i tekhnolohiyi, 28, 53–60.
  4. Šťastniak, P., Kurčík, P., Pavlík, A. (2018). Design of a new railway wagon for intermodal transport with the adaptable loading platform. MATEC Web of Conferences, 235, 00030. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823500030
  5. Wiesław, K., Tadeusz, N., Michał, S. (2016). Innovative Project of Prototype Railway Wagon and Intermodal Transport System. Transportation Research Procedia, 14, 615–624. doi: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.307
  6. Ermolenko, I. Yu., Zheleznyak, V. N. (2016). Study on dynamics of rolling stock using an experimental laboratory car when driving on difficult sections of the road. Sovremennye tehnologii. Sistemniy analiz. Modelirovanie, 4 (52), 199–203.
  7. Divya Priya, G., Swarnakumari, A. (2014). Modeling and analysis of twenty tonnes heavy duty trolley. International Journal of Innovative Technology and Research, 2 (6), 1568–1580.
  8. Chepurnoy, A. D., Litvinenko, A. V., Sheychenko, R. I., Graborov, R. V., Chuban', M. A. (2015). Hodovye prochnostnye i dinamicheskie ispytaniya vagona-platformy. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Seriya: Mashynoznavstvo ta SAPR, 31 (1140), 111–128.
  9. Domin, Yu. V., Cherniak, H. Yu. (2003). Osnovy dynamiky vahoniv. Kyiv: KUETT, 269.
  10. Fomin, O., Lovska, A., Masliyev, V., Tsymbaliuk, A., Burlutski, O. (2019). Determining strength indicators for the bearing structure of a covered wagon's body made from round pipes when transported by a railroad ferry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (97)), 33–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154282
  11. Fomin, O. (2015). Improvement of upper bundling of side wall of gondola cars of 12-9745 model. Metallurgical and Mining Industry, 1, 45–48.
  12. Lovskaya, A., Ryibin, A. (2016). The study of dynamic load on a wagon–platform at a shunting collision. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (81)), 4–8. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72054
  13. Fomin, O. V., Burlutsky, O. V., Fomina, Yu. V. (2015). Development and application of cataloging in structural design of freight car building. Metallurgical and Mining Industry, 2, 250–256.
  14. Kučera, P., Píštěk, V. (2017). Testing of the mechatronic robotic system of the differential lock control on a truck. International Journal of Advanced Robotic Systems, 14 (5), 172988141773689. doi: https://doi.org/10.1177/1729881417736897
  15. Alyamovskiy, A. A. (2007). SolidWorks/COSMOSWorks 2006–2007. Inzhenerniy analiz metodom konechnyh elementov. Moscow, 784.
  16. Alyamovskiy, A. A. (2010). COSMOSWorks. Osnovy rascheta konstruktsiy na prochnost' v srede SolidWorks. Moscow, 785.
  17. Lovska, A. (2018). Simulation of Loads on the Carrying Structure of an Articulated Flat Car in Combined Transportation. International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.3), 140–146. doi: https://doi.org/10.14419/ijet.v7i4.3.19724
  18. Fomin, O., Gerlici, J., Lovska, A., Kravchenko, K., Prokopenko, P., Fomina, A., Hauser, V. (2019). Durability Determination of the Bearing Structure of an Open Freight Wagon Body Made of Round Pipes during its Transportation on the Railway Ferry. Communications-Scientific Letters of the University of Zilina, 21 (1), 28–34.
  19. DSTU 7598:2014. Vahony vantazhni. Zahalni vymohy do rozrakhunkiv ta proektuvannia novykh i modernizovanykh vahoniv koliyi 1520 mm (nesamokhidnykh) (2015). Kyiv, 162.
  20. GOST 33211-2014. Vagony gruzovye. Trebovaniya k prochnosti i dinamicheskim kachestvam (2016). Moscow, 54.
  21. BS EN 12663-2. Railway applications. Structural requirements of railway vehicle bodies. Freight wagons (2010). British Standards Document. doi: https://doi.org/10.3403/30152552u

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Lovska, A., Fomin, O., Chechet, A., & Soloviova, O. (2020). Визначення особливостей навантаженості удосконаленої несучої конструкції вагона-платформи для перевезення військової техніки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (105), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203245

Номер

Том 3 № 7 (105) (2020): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Alyona Lovska, Oleksij Fomin, Anna Chechet, Olena Soloviova

Creative Commons License

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.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.