Виявлення впливу проміжного адаптера на навантаженість несучої конструкції напіввагона

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.291247

Ключові слова:

залізничний транспорт, проміжний адаптер, міцність напіввагона, динамічна навантаженість напіввагона, схоронність вантажу

Анотація

Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції кузова напіввагона з урахуванням використання проміжного адаптера.

Для зменшення вертикальних динамічних навантажень, які діють на несучу конструкцію залізничного вагона, пропонується використання проміжного адаптера між рамою та вантажем. Проведено моделювання динамічної навантаженості несучої конструкції напіввагона з урахуванням застосування проміжного адаптера. Дослідження проведено у вертикальній площині при коливаннях підскакування вагону. Результати проведених розрахунків показали, що прискорення, яке діє в центрі мас несучої конструкції напіввагона, на 4,2 % нижче за те, що діє на несучу конструкцію напіввагона без використання адаптера. Отримані результати прискорень враховано при визначенні міцності несучої конструкції напіввагона. Встановлено, що використання проміжного адаптера сприяє зменшенню напружень в несучій конструкції напіввагона на 6 % у порівнянні з типовою схемою перевезень вантажів.

Особливістю отриманих результатів є те, що запропоноване рішення щодо зменшення динамічної навантаженості несучої конструкції вагона є можливим реалізувати без удосконалення його конструкції.

Сферою практичного використання отриманих результатів є машинобудівна галузь, зокрема, залізничний транспорт. Умовами практичного використання результатів дослідження є розміщення адаптера за всією площею підлоги кузова вагона.

Проведені дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо зменшення навантаженості несучих конструкцій вагонів, витрат на їх позапланові види ремонтів та підвищенню ефективності експлуатації залізничного транспорту

Біографії авторів

Альона Олександрівна Ловська, Український державний університет залізничного транспорту

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інженерії вагонів та якості продукції

Ján Dižo, University of Zilina

PhD, Associate Professor

Department of Transport and Handling Machines

Ігор Валентинович Прокопович, Національний університет «Одеська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Інститут медичної інженерії

Оксана Віталіївна Жарова, Національний університет «Одеська політехніка»

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра вищої математики та моделювання систем

Сергій Вікторович Вороненко, Херсонська державна морська академія

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра експлуатації суднового електрообладнання і засобів автоматики

Посилання

  1. Marczuk, A., Caban, J., Aleshkin, A. V., Savinykh, P. A., Isupov, A. Y., Ivanov, I. I. (2019). Modeling and Simulation of Particle Motion in the Operation Area of a Centrifugal Rotary Chopper Machine. Sustainability, 11 (18), 4873. doi: https://doi.org/10.3390/su11184873
  2. Caban, J., Brumerčík, F., Vrábel, J., Ignaciuk, P., Misztal, W., Marczuk, A. (2017). Safety of Maritime Transport in the Baltic Sea. MATEC Web of Conferences, 134, 00003. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201713400003
  3. Melnik, R., Kostrzewski, M. (2012). Rail Vehicle’s Suspension Monitoring System - Analysis of Results Obtained in Tests of the Prototype. Key Engineering Materials, 518, 281–288. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.518.281
  4. Płaczek, M., Wróbel, A., Olesiejuk, M. (2017). Modelling and arrangement of composite panels in modernized freight cars. MATEC Web of Conferences, 112, 06022. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711206022
  5. Al-Sukhon, A., ElSayed, M. S. (2021). Design optimization of hopper cars employing functionally graded honeycomb sandwich panels. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 236 (8), 920–935. doi: https://doi.org/10.1177/09544097211049640
  6. Jeong, D. Y., Tyrell, D. C., Carolan, M. E., Perlman, A. B. (2009). Improved Tank Car Design Development: Ongoing Studies on Sandwich Structures. 2009 Joint Rail Conference. doi: https://doi.org/10.1115/jrc2009-63025
  7. 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
  8. Chuan-jin, O., Bing-tao, L. (2020). Research and application of new multimodal transport equipment-swap bodies in China. E3S Web of Conferences, 145, 02001. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202014502001
  9. Wróbel, A., Płaczek, M., Buchacz, A. (2017). An Endurance Test of Composite Panels. Solid State Phenomena, 260, 241–248. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.260.241
  10. Panchenko, S., Gerlici, J., Vatulia, G., Lovska, A., Pavliuchenkov, M., Kravchenko, K. (2022). The Analysis of the Loading and the Strength of the FLAT RACK Removable Module with Viscoelastic Bonds in the Fittings. Applied Sciences, 13 (1), 79. doi: https://doi.org/10.3390/app13010079
  11. Vatulia, G., Lovska, A., Pavliuchenkov, M., Nerubatskyi, V., Okorokov, A., Hordiienko, D. et al. (2022). Determining patterns of vertical load on the prototype of a removable module for long-size cargoes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (120)), 21–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266855
  12. Vatulia, G., Lovska, A., Myamlin, S., Stanovska, I., Holofieieva, M., Horobets, V., Nerubatskyi, V., Krasnokutskyi, Y. (2023). Revealing the effect of structural components made of sandwich panels on loading the container transported by railroad. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (121)), 48–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272316
  13. Domin, Yu. V., Cherniak, H. Yu. (2003). Osnovy dynamiky vahoniv. Kyiv: KUETT, 269.
  14. Yang, Y., Zeng, W., Qiu, W., Wang, T. (2016). Optimization of the suspension parameters of a rail vehicle based on a virtual prototype Kriging surrogate model. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 230 (8), 1890–1898. doi: https://doi.org/10.1177/0954409715617213
  15. Lovskaya, A. (2014). Assessment of dynamic efforts to bodies of wagons at transportation with railway ferries. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (4 (69)), 36–41. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24997
  16. Pievtsov, H., Turinskyi, O., Zhyvotovskyi, R., Sova, O., Zvieriev, O., Lanetskii, B., Shyshatskyi, A. (2020). Development of an advanced method of finding solutions for neuro-fuzzy expert systems of analysis of the radioelectronic situation. EUREKA: Physics and Engineering, 4, 78–89. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001353
  17. Goolak, S., Liubarskyi, B., Riabov, I., Chepurna, N., Pohosov, O. (2023). Simulation of a direct torque control system in the presence of winding asymmetry in induction motor. Engineering Research Express, 5 (2), 025070. doi: https://doi.org/10.1088/2631-8695/acde46
  18. Goolak, S., Liubarskyi, B., Riabov, I., Lukoševičius, V., Keršys, A., Kilikevičius, S. (2023). Analysis of the Efficiency of Traction Drive Control Systems of Electric Locomotives with Asynchronous Traction Motors. Energies, 16 (9), 3689. doi: https://doi.org/10.3390/en16093689
  19. Goolak, S., Tkachenko, V., Bureika, G., Vaičiūnas, G. (2021). Method of spectral analysis of traction current of AC electric locomotives. Transport, 35 (6), 658–668. doi: https://doi.org/10.3846/transport.2020.14242
  20. Zadachyn, V. M., Koniushenko, I. H. (2014). Chyselni metody. Kharkiv, 180. Available at: http://kist.ntu.edu.ua/textPhD/CHM_Zadachin.pdf
  21. Hoi, T. P., Makhnei, O. V. (2012). Dyferentsialni rivniannia. Ivano-Frankivsk, 352. Available at: http://lib.pnu.edu.ua:8080/bitstream/123456789/5998/1/deinf.pdf
  22. Koziar, M. M., Feshchuk, Yu. V., Parfeniuk, O. V. (2018). Kompiuterna hrafika: SolidWorks. Kherson: Oldi-plius, 252. Available at: https://ep3.nuwm.edu.ua/22175/1/Комп%27ютерна%20графіка.pdf
  23. Pustiulha, S. I., Samostian, V. R., Klak, Yu. V. (2018). Inzhenerna hrafika v SolidWorks. Lutsk: Vezha, 172. Available at: https://lib.lntu.edu.ua/sites/sites/default/files/2021-02/Інженерна%20графіка%20в%20SolidWorks.pdf
  24. 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 (1), 012026. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/664/1/012026
  25. Panchenko, S., Gerlici, J., Vatulia, G., Lovska, A., Rybin, A., Kravchenko, O. (2023). Strength Assessment of an Improved Design of a Tank Container under Operating Conditions. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, 25 (3). doi: https://doi.org/10.26552/com.c.2023.047
  26. Panchenko, S., Vatulia, G., Lovska, A., Ravlyuk, V., Elyazov, I., Huseynov, I. (2022). Influence of structural solutions of an improved brake cylinder of a freight car of railway transport on its load in operation. EUREKA: Physics and Engineering, 6, 45–55. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2022.002638
  27. Kondratiev, A. V., Kovalenko, V. O. (2019). Optimization of design parameters of the main composite fairing of the launch vehicle under simultaneous force and thermal loading. Space science and technology, 25 (4), 3–21. doi: https://doi.org/10.15407/knit2019.04.003
  28. Fomin, O., Gorbunov, M., Gerlici, J., Vatulia, G., Lovska, A., Kravchenko, K. (2021). Research into the Strength of an Open Wagon with Double Sidewalls Filled with Aluminium Foam. Materials, 14 (12), 3420. doi: https://doi.org/10.3390/ma14123420
Виявлення впливу проміжного адаптера на навантаженість несучої конструкції напіввагона

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-21

Як цитувати

Ловська, А. О., Dižo, J., Прокопович, І. В., Жарова, О. В., & Вороненко, С. В. (2023). Виявлення впливу проміжного адаптера на навантаженість несучої конструкції напіввагона. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(7 (126), 19–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.291247

Номер

Розділ

Прикладна механіка