Визначення можливості використання знімного обладнання для перевезення великотоннажних контейнерів довжиною 20 та 40 футів на універсальній платформі

Автор(и)

  • Владислав Юрійович Шапошник Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0003-4701-6491
  • Олександр Анатолійович Шикунов Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0002-8256-2634
  • Олексій Геннадійович Рейдемейстер Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0001-7490-7180
  • Леонтій Абрамович Мурадян Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0003-1781-4580
  • Ольга Олександрівна Потапенко Державний вищий навчальний заклад «Київський електромеханічний коледж», Україна https://orcid.org/0000-0001-9692-4547

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225090

Ключові слова:

універсальна платформа, контейнерні перевезення, знімне обладнання, міцність, метод скінченних елементів

Анотація

Важливе місце на ринку транспортних послуг займають контейнерні перевезення. Залізничний транспорт, особливо в умовах зростаючої конкуренції з боку автомобільного транспорту, повинен швидко реагувати на потреби ринку та зростаючий попит на контейнерні перевезення, в тому числі, і в міждержавному сполученні. Попит на контейнерні перевезення протягом року може значно змінюватися, що свідчить про доцільність впровадження знімного обладнання на універсальних вагонах які залучаються до перевезення контейнерів. Розроблена конструкція знімної рами для універсальної платформи яка дозволить перевозити два 20-футові або один 40-футовий контейнер. Запропоноване технічне рішення не потребує внесення змін в конструкцію вагона та зміни його моделі, а при зменшенні попиту на контейнерні перевезення дозволить використовувати цей вагон за його основним призначенням.

Згідно з діючою методикою, визначені зусилля, які діють на раму при перевезенні контейнерів. Запропонована конструкція була розрахована на міцність методом скінченних елементів. Максимальні напруження, що виникають в запропонованій конструкції, становлять 164,4 МПа та виникають в кутах упорів, які кріпляться за стоякові скоби платформи. Отримані значення напружень не перевищують допустимих. Результати розрахунків знімного обладнання свідчать про його достатню міцність. Вимоги до розміщення вантажу на рухомому складі передбачають обов’язкову перевірку вписування у габарит, яка підтвердила, що контейнер, розміщений на рамі, знаходиться в габариті. Запропонована конструкція дозволяє відмовитися від одноразових реквізитів кріплення, підвищити безпеку перевезення контейнерів та сприяє збільшенню конкуренції на ринку контейнерних перевезень.

Біографії авторів

Владислав Юрійович Шапошник, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Вагони та вагонне господарство»

Олександр Анатолійович Шикунов, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Вагони та вагонне господарство»

Олексій Геннадійович Рейдемейстер, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Вагони та вагонне господарство»

Леонтій Абрамович Мурадян, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Вагони та вагонне господарство»

Ольга Олександрівна Потапенко, Державний вищий навчальний заклад «Київський електромеханічний коледж»

Кандидат технічних наук, викладач

Відділення «Електропостачання»

Посилання

  1. Organisation for Cooperation between Railways (OSJD) (2019). Otchet o deyatel'nosti Organizatsii sotrudnichestva zheleznyh dorog za 2018 god. (Utverzhden 6 iyunya 2019 g. XLVII sessiey Soveshchaniya Ministrov OSZhD (g. Tashkent, Respublika Uzbekistan, 4-7 iyunya 2019 g.)). Available at: https://osjd.org/dbmm/download?vp=51&col_id=121&id=1578
  2. Tolstyh, D. A. (2008). Tipy konteynerov i metody ih ispol'zovaniya v logisticheskih tehnologiyah. Transport Rossiyskoy Federatsii, 3-4 (16-17), 52–55. Available at: http://rostransport.com/transportrf/pdf/17/52-55.pdf
  3. Rzeczycki, A., Wiśnicki, B. (2016). Strength Analysis of Shipping Container Floor with Gooseneck Tunnel under Heavy Cargo Load. Solid State Phenomena, 252, 81–90. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.252.81
  4. Wang, Z., Qian, C. (2020). Strength analysis of LNG tank container for trains under inertial force. Journal of Physics: Conference Series, 1549, 032107. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1549/3/032107
  5. Morchiladze, I. G., Tret'yakov, A. V., Sokolov, A. M. (2006). Sovershenstvovanie vagonov-platform dlya mezhdunarodnyh perevozok konteynerov. Zheleznye dorogi mira, 8, 52–55.
  6. Nader, M., Sala, M., Korzeb, J., Kostrzewski, A. (2014). Rail transport wagon as a new, innovative constructional solution for the transport of semi-trailers and truck combinations for intermodal transport. Logistyka, 4, 2272–2279.
  7. 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
  8. Morchiladze, I. G. (2009). Adaptatsiya zheleznodorozhnyh vagonov k mezhdunarodnym perevozkam gruzov. Moscow: IBS-Holding, 534.
  9. Tehnicheskie usloviya razmeshcheniya i krepleniya gruzov: Prilozhenie 3 k Soglasheniyu o mezhdunarodnom zheleznodorozhnom gruzovom soobshchenii (SMGS) (2019). Organizatsiya sotrudnichestva zheleznyh dorog (OSZhD). Available at: https://www.uz.gov.ua/cargo_transportation/legal_documents/smgs/dod3_01072019/
  10. Bubnov, V. М., Myamlin, S. V., Gurzhi, N. L. (2009). Improvement rоlling-stock structure for transportation of containers. Transbaltica: proc. of the 6th intern. Scientific conf. Vilnius, 15–18.
  11. Myamlin, S. V., Shatunov, O. V., Sorokolit, A. V. (2010). Rolling Stock for Transportation Container by Rail-freight Traffics. Sbornik nauchnyh trudov Donetskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta, 22, 125–131. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4372
  12. Bubnov, V. M., Myamlin, S. V., Hurzhy, N. L. (2009). The improvement of the rolling stock design for containers transportation. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 26, 11–14.
  13. Milovanović, V., Dunić, V., Rakić, D., Živković, M. (2013). Identification causes of cracking on the underframe of wagon for containers transportation – Fatigue strength assessment of wagon welded joints. Engineering Failure Analysis, 31, 118–131. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2013.01.039
  14. Shvets, A., Shvets, A., Kasianchuk, V. (2020). Research of Strength Characteristics of Element of the Unit Rolling Stock. Vahonnyi park, 1 (157), 7–12. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/11934/1/Shvets.pdf
  15. Lovska, A., Fomin, O., Chechet, A., Soloviova, O. (2020). Determining the features of loading the improved bearing structure of a platform wagon for the transportation of military equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (105)), 20–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203245
  16. Lee, W. G., Kim, J.-S., Sun, S.-J., Lim, J.-Y. (2016). The next generation material for lightweight railway car body structures: Magnesium alloys. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 232 (1), 25–42. doi: https://doi.org/10.1177/0954409716646140
  17. Muradyan, L. A., Shaposhnik, V. Yu., Podosenov, D. A. (2016). Improving the Reliability of Freight Wagons with the Use of New Manufacturing Technologies and Regeneration of Working Surfaces. Elektromahnitna sumisnist ta bezpeka na zaliznychnomu transporti, 11, 49–54. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/9585/1/Muradian_%20L.pdf
  18. Reidemeister, A., Muradian, L., Shaposhnyk, V., Shykunov, O., Kyryl’chuk, O., Kalashnyk, V. (2020). Improvement of the open wagon for cargoes which imply loading with a “hat.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 985, 012034. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/985/1/012034
  19. Shaytanova, I. K. (2005). Vybor napravleniy modernizatsii universal'nyh vagonov-platform. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobshcheniya, 1, 65–70.
  20. 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
  21. Boronenko, Yu. P., Dauksha, A. S. (2017). Selecting design solutions for container and swap body flatcar fixing devices. Transport Rossiyskoy Federatsii. Zhurnal o nauke, praktike, ekonomike, 3 (70), 29–32. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-konstruktivnyh-resheniy-ustroystv-krepleniya-konteynerov-i-semnyh-kuzovov-na-zheleznodorozhnyh-platformah
  22. Dižo, J., Harušinec, J., Blatnický, M. (2017). Structural analysis of a modified freight wagon bogie frame. MATEC Web of Conferences, 134, 00010. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201713400010
  23. Baykasoglu, C., Sunbuloglu, E., Bozdag, S. E., Aruk, F., Toprak, T., Mugan, A. (2012). Numerical static and dynamic stress analysis on railway passenger and freight car models. International Iron & Steel Symposium, 579–586. Available at: http://web.hitit.edu.tr/dosyalar/yayinlar/cengizbaykasoglu@hititedutr110920130Y7K9T0V.pdf
  24. Dovhaniuk, S. S., Kalashnyk, V. O., Reidemeister, A. G., Shykunov, O. A. (2019). Investigation of possibility of hopper cars unloading on the car dumper VRS–134M. MATEC Web of Conferences, 294, 06003. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201929406003
  25. Lee, H.-A., Jung, S.-B., Jang, H.-H., Shin, D.-H., Lee, J. U., Kim, K. W., Park, G.-J. (2015). Structural-optimization-based design process for the body of a railway vehicle made from extruded aluminum panels. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 230 (4), 1283–1296. doi: https://doi.org/10.1177/0954409715593971
  26. Myamlin, S., Lunys, O., Neduzha, L., Kyryl'chuk, O. (2017). Mathematical modeling of dynamic loading of cassette bearings for freight cars. Transport Means: Proceedings of 21st International Scientific Conference. Kaunas, 973–976.
  27. Stoilov, V., Slavchev, S. S., Purgić, S. (2015). Static strength analysis of the body of a wagon, series Zans. Journal of The Balkan Tribological Association, 21 (1), 49–57.
  28. DSTU 7598:2014. Freight wagons. General reguirements to calculation and designing of the new and modernized 1520 mm gauge wagons (non-self-propelled). Kyiv, 162.
  29. Muradian, L. A., Shaposhnyk, V. Y., Mischenko, A. A. (2016). Methodological fundamentals of determination of unpowered rolling stock maintenance characteristics. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 1 (61), 169–179. doi: https://doi.org/10.15802/stp2016/61044
  30. Muradyan, L. A., Shaposhnik, V. Yu., Mishchenko, A. A. (2016). Opytnye marshruty DIIT-UZ: «Opytnaya ekspluatatsiya – nauchnye obosnovaniya – massovoe vnedrenie». Vagonniy park, 5-6 (110-111), 57–59.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-22

Як цитувати

Шапошник, В. Ю., Шикунов, О. А., Рейдемейстер, О. Г., Мурадян, Л. А., & Потапенко, О. О. (2021). Визначення можливості використання знімного обладнання для перевезення великотоннажних контейнерів довжиною 20 та 40 футів на універсальній платформі . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(7 (109), 14–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225090

Номер

Том 1 № 7 (109) (2021): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Владислав Юрьевич Шапошник, Александр Анатольевич Шикунов, Алексей Геннадиевич Рейдемейстер, Леонтий Абрамович Мурадян, Ольга Александровна Потапенко

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.