Визначення навантаженості довгобазної конструкції вагона-платформи з пружними елементами в повздовжніх балках
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224638Ключові слова:
platform car, carrying structure, dynamic loadАнотація
Проведено дослідження динамічної навантаженості та міцності удосконаленої несучої конструкції вагона-платформи. Особливістю вагона є наявність в основних повздовжніх балках рами пружних елементів. Це дозволить підвищити втомну міцність несучої конструкції вагона-платформи при експлуатаційних режимах.
Для визначення динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-платформи проведено математичне моделювання. До уваги прийняті коливання підскакування. Встановлено, що вертикальне прискорення несучої конструкції вагона-платформи у порожньому стані складає близько 2,0 м/с2 (0,2 g). При цьому вертикальні прискорення, які діють на несучу конструкцію вагона-платформи, нижчі на 15 % у порівнянні з вагоном-прототипом.
Визначено основні показники міцності несучої конструкції вагона-платформи. Розрахунок проведений за методом скінчених елементів в програмному комплексі SolidWorks Simulation (Франція). При складанні розрахункової схеми враховано, що несуча конструкція вагона-платформи завантажена чотирма контейнерами типорозміру 1СС. Максимальні еквівалентні напруження при цьому виникають у зоні взаємодії шворневої балки з розкосами та складають 254,0 МПа. Тобто міцність несучої конструкції вагона-платформи забезпечується.
Визначено чисельні значення прискорень несучої конструкції вагона-платформи та поля їх дислокації шляхом комп’ютерного моделювання.
Досліджено втомну міцність та власні частоти коливань несучої конструкції вагона-платформи, а також розраховано проектний строк її служби.
Проведені дослідження сприятимуть створенню інноваційних конструкцій вагонів-платформ, а також підвищенню ефективності експлуатації комбінованих перевезень
Посилання
Das, A., Agarwal, G. (2020). Investigation of Torsional Stability and Camber Test on a Meter Gauge Flat Wagon. Advances in Fluid Mechanics and Solid Mechanics, 271–280. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-15-0772-4_24
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
Fabian, P., Gerlici, J., Masek, J., Marton, P. (2013). Versatile, Efficient and Long Wagon for Intermodal Transport in Europe. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, 15 (2), 118–123. Available at: http://communications.uniza.sk/index.php/communications/article/view/628
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), 843–851. doi: https://doi.org/10.2478/bpasts-2014-0093
Nandan, S., Trivedi, R., Kant, S., Ahmad, J., Maniraj, M. (2020). Design, Analysis and Prototype Development of Railway Wagons on Different Loading Conditions. SSRN Electronic Journal. doi: https://doi.org/10.2139/ssrn.3539937
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: https://doi.org/10.3846/16484142.2015.1020565
Stoilov, V., Simić, G., Purgić, S., Milković, D., Slavchev, S., Radulović, S., Maznichki, V. (2019). Comparative analysis of the results of theoretical and experimental studies of freight wagon Sdggmrss-twin. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 664, 012026. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/664/1/012026
Fomin, O., Lovska, A., Pistek, V., Kucera, P. (2020). Research of stability of containers in the combined trains during transportation by railroad ferry. MM Science Journal, 2020 (1), 3728–3733. doi: https://doi.org/10.17973/mmsj.2020_03_2019043
Fomin, O., Lovska, A., Píštěk, V., Kučera, P. (2019). Dynamic load effect on the transportation safety of tank containers as part of combined trains on railway ferries. Vibroengineering PROCEDIA, 29, 124–129. doi: https://doi.org/10.21595/vp.2019.21138
Domin, Yu. V., Cherniak, H. Yu. (2003). Osnovy dynamiky vahoniv. Kyiv: KUETT, 269.
Kir'yanov, D. V. (2006). Mathcad 13. Sankt-Peterburg: BHV. Peterburg, 608.
D'yakonov, V. (2000). MATHCAD 8/2000: spetsial'niy spravochnik. Sankt-Peterburg: Piter, 592.
DSTU 7598:2014. Freight wagons. General reguirements to calculation and designing of the new and modernized 1520 mm gauge wagons (non-self-propelled) (2015). Kyiv, 162.
GOST 33211-2014. Freight wagons. Requirements to structural strength and dynamic qualities. Moscow, 54.
Alyamovskiy, A. A. (2007). SolidWorks/COSMOSWorks 2006–2007. Inzhenerniy analiz metodom konechnyh elementov. Moscow, 784.
Fomin, O., Lovska, A., Radkevych, V., Horban, A., Skliarenko, I., Gurenkova, O. (2019). The dynamic loading analysis of containers placed on a flat wagon during shunting collisions. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 14 (21), 3747–3752. Available at: https://www.researchgate.net/publication/337316337_THE_DYNAMIC_LOADING_ANALYSIS_OF_CONTAINERS_PLACED_ON_A_FLAT_WAGON_DURING_SHUNTING_COLLISIONS
Vatulia, G. L., Lobiak, O. V., Deryzemlia, S. V., Verevicheva, M. A., Orel, Y. F. (2019). Rationalization of cross-sections of the composite reinforced concrete span structure of bridges with a monolithic reinforced concrete roadway slab. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 664, 012014. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/664/1/012014
Vatulia, G., Komagorova, S., Pavliuchenkov, M. (2018). Optimization of the truss beam. Verification of the calculation results. MATEC Web of Conferences, 230, 02037. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002037
EN 12663-2. Railway applications - structural requirements of railway vehicle bodies - Part 2: Freight wagons (2010).
Kondratiev, A. V., Gaidachuk, V. E., Kharchenko, M. E. (2019). Relationships Between the Ultimate Strengths of Polymer Composites in Static Bending, Compression, and Tension. Mechanics of Composite Materials, 55 (2), 259–266. doi: https://doi.org/10.1007/s11029-019-09808-x
Dižo, J., Steišūnas, S., Blatnický, M. (2016). Simulation Analysis of the Effects of a Rail Vehicle Running with Wheel Flat. Manufacturing Technology, 16 (5), 889–896. doi: https://doi.org/10.21062/ujep/x.2016/a/1213-2489/mt/16/5/889
Dižo, J., Harušinec, J., Blatnický, M. (2015). Multibody System of a Rail Vehicle Bogie with a Flexible Body. Manufacturing Technology, 15 (5), 781–788. doi: https://doi.org/10.21062/ujep/x.2015/a/1213-2489/mt/15/5/781
Fomin, O., Lovska, A. (2020). Improvements in passenger car body for higher stability of train ferry. Engineering Science and Technology, an International Journal, 23 (6), 1455–1465. doi: https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.08.010
Ustich, P. A., Karpych, V. A., Ovechnikov, M. N. (1999). Nadezhnost' rel'sovogo netyagovogo podvizhnogo sostava. Moscow, 415.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Сергей Владимирович Панченко, Алексей Викторович Фомин, Глеб Леонидович Ватуля, Александр Викторович Устенко, Алена Александровна Ловская
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.
