Влияние внедрения круглых труб в несущие конструкции кузовов грузовых вагонов на их физико-механические свойства

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

А.В. Фомин, доктор технических наук, доцент, orcid.org/0000-0003-2387-9946, Государственный экономико-технологический университет транспорта, профессор кафедры вагонов и вагонного хозяйства, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.А. Ловская, кандидат технических наук, orcid.org/0000-0002-8604-1764, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, доцент кафедры вагонов, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.А. Плахтий, кандидат технических наук, orcid.org/0000-0002-1535-8991, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, старший преподаватель кафедры электроэнергетики, электротехники и электромеханики, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.П. Нерубацкий, orcid.org/0000-0002-4309-601X, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, старший преподаватель кафедры электроэнергетики, электротехники и электромеханики, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель. Внедрение концептуально новой упряжной системы автосцепок железнодорожных вагонов. Такая система является альтернативой к существующей, где функции по поглощению энергии продольных нагрузок выполняют упряжные устройства с основными рабочими органами – поглощающими аппаратами.

Методика. При проведении исследования использованы современные методы: динамики вагонов и теории колебаний при разработке математической модели для определения ускорений в несущей конструкции кузова вагона с учетом наличия вязкой связи в ней; теоретической и прикладной механики для моделирования процессов динамики в новой упряжной системе; конструирования в современных инженерных расчетных программных комплексах для создания адекватных пространственных виртуальных моделей новых несущих систем вагонов; конечных элементов для проведения расчетов ускорений, которые возникают в несущих конструкциях кузовов вагонов при действии продольной нагрузки; критерий Фишера для проверки адекватности разработанных моделей. Обобщенно алгоритм проведенных исследований включал создание математических моделей перспективных несущих систем вагонов для обоснования параметров внедряемого вязкого материала. После чего осуществлялось компьютерное расчетное моделирование процессов восприятия максимальных продольных эксплуатационных нагрузок новыми кузовами вагонов. Далее проводился анализ полученных расчетных данных.

Результаты. В результате проведенного комплекса теоретических исследований подтверждена гипотеза об эффективности внедрения предложенного концепта упряжной системы железнодорожных вагонов. Его натурная реализация позволит существенно снизить себестоимость изготовления и эксплуатации грузовых вагонов. Разработанные в ходе исследований модели являются адекватными, их целесообразно использовать в соответствующих дальнейших научно-исследовательских и исследовательско-конструкторских работах.

Научная новизна. Впервые предложен и научно обоснован новый концепт упряжной системы железнодорожных вагонов, где функции по поглощению продольных эксплуатационных нагрузок вместо отдельного поглощающего аппарата (в том числе высокостоимостного аппарата) выполняет хребтовая балка путем изготовления ее из круглой трубы с заполненными консольными частями вязким материалом с демпфирующими свойствами. Разработаны математические и конечно-элементные модели для определения ускорений в несущих конструкциях кузовов вагонов с учетом наличия вязкой связи в них, и проверена их адекватность.

Практическая значимость. Результаты теоретического предпроектного научного обоснования предложенного концепта позволяют перейти к следующим этапам его проектирования. Также такие результаты станут основой при дальнейших динамических и прочностных расчетах несущих конструкций кузовов вагонов в рамках реализации предложенного инновационного направления.

References

1. Tartakovskyi, E. D., Horobchenko, O. M. and Antonovych, A. O., 2016. Improving the process of driving a locomotive by using the system of supporting decision making. Vostochno-Evrop. zhurn. peredovyih tehnologiy, 5(3(83)), рр. 4–11.

2. Fomin, O. V., 2014. Modern requirements to carrying systems of railway general-purpose gondola cars. Metallurgical and Mining Industry, 5, рр. 31‒43.

3. Niezgoda, T., Krasoń, W. and Stankiewicz, M., 2015. Simulations of motion of prototype railway wagon with rotatable loading floor carried out in MSC Adams software. J. of KONES Powertrain and Transport, 19(4), рр. 495–502.

4. Lysikov, N., Kovalev, G. and Mikheev, R. Stress load and durability analysis of railway vehicles using multibody approach. Transport problems, 2 (3), рр. 49–56 [pdf]. Available at: http://transportproblems.polsl.pl/pl/Archiwum/2007/zeszyt3/2007t2z3_06.pdf [Accessed 15 October 2016].

5. 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, pp. 49‒54.

6. Nader, M., Sala, M., Korzeb, J. and Kostrzewsk. A., 2014. Kolejowy wagon transportowy jako nowatorskie, innowacyjne rozwiązanie konstrukcyjne do przewozu naczep siodłowych i zestawów drogowych dla transportu intermodalnego. Logistyka, 4, рр. 2272–2279.

7. Panchenko, S. V., Butko, T. V., Prokhorchenko, A. V. and 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 Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, рр. 93‒99.

8. Kodeks JSC, 2016. Freight wagons. Requirements to structural strength and dynamic qualities. GOST 33211-2014. Moscow: Standartinform.

 

 повний текст / full article



Посетители

1801354
Сегодня
За месяц
Всего
548
44301
1801354

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2017 Содержание №6 2017 Геотехническая и горная механика, машиностроение Влияние внедрения круглых труб в несущие конструкции кузовов грузовых вагонов на их физико-механические свойства