ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ВАГОНІВ ІЗ ПРУЖНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ В НЕСУЧИХ КОНСТРУКЦІЯХ
Анотація
Вступ. Транспортна галузь є невід’ємною частиною розвитку національної економіки країни. Для забезпечення її безперебійного функціонування особлива ува- га має приділятися технічній забезпеченості залізничного парку. Тому важливим є впровадження заходів, які сприятимуть покращенню експлуатації рухомого складу. Мета. Обґрунтування впровадження пружних елементів у несучі конструкції ван- тажних вагонів для зменшення їх динамічної навантаженості в експлуатації. Результати. Для зменшення динамічної навантаженості основних типів вантажних вагонів в експлуатації запропоновано впровадження в їх несучі конструкції пружних елементів. За рахунок опору сил сухого тертя між вертикальними частинами гори- зонтальних листів, під якими розміщуються пружні елементи, та стінок П-подібного профілю здійснюється зменшення динамічної навантаженості несучих конструкцій вагонів. Для обґрунтування запропонованого рішення проведено математичне моделю- вання. Для цього складено математичну модель, яка враховує вертикальні переміщення вагонів, що рухаються в порожньому стані стиковою нерівністю. Розв’язок матема- тичної моделі здійснений у програмному комплексі MathCad. Дослідження проведені стосовно найбільш поширених типів вантажних вагонів в експлуатації: напіввагон, вагон-платформа, критий вагон. Встановлено, що запропоновані рішення дають змогу зменшити динамічну навантаженість несучих конструкцій вагонів порівняно з ваго- нами-прототипами: напіввагон – 35%, вагон-платформа – 15%, критий вагон – 20%. Хід руху вагонів оцінюється як «відмінний». Висновки. Проведені дослідження спри- ятимуть зменшенню втомної міцності несучих конструкцій вагонів, створенню від- повідних напрацювань щодо проектування інноваційних конструкцій вагонів, а також підвищенню ефективності експлуатації залізничного транспорту.
Завантаження
Посилання
2. Недужа Л.О., Швець А.О. Теоретичні та експериментальні дослідження міцнісних якостей хребтової балки вантажного вагона. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. 2018. № 1 (73). P. 131–147. DOI: 10.15802/stp2018/123457
3. Milovanovic V., Dunic V., Rakic D., Zivkovic M. Identification causes of cracking on the underframe of wagon for containers transportation – Fatigue strength assessment of wagon welded joints. Engineering Failure Analysis. 2013. Vol. 31. P. 118–131. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.engfailanal.2013.01.039
4. Nandan Shivendra, Trivedi Rishikesh, Kant Satyajeet, Ahmad Javed, Maniraj M. Design, analysis and prototype development of railway wagons on different loading conditions. Preprint, 2020, March.
5. Hyun-Ah Lee, Seong-Beom Jung, Hwan-Hak Jang, Dae-Hwan Shin, Jang Uk Lee, Kwang Woo Kim and Gyung-Jin Park. Structural-optimizationbased design process for the body of a railway vehicle made from extruded aluminum panels. Journal of Rail and rapid transit. 2016. Vol. 11.
6. Fomin Oleksij, Lovska Alyona, Radkevych Valentyna, Horban Anatoliy, Skliarenko Inna, Gurenkova Olga. The dynamic loading analysis of containers placed on a flat wagon during shunting collisions. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2019. Vol. 14. No. 21. Р. 3747–3752.
7. Fomin O., Lovska A. Improvements in passenger car body for higher stability of train ferry. Engineering Science and Technology an International Journal. 2020. Vol. 23. Issue 6. P. 1455–1465. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.08.010
8. Дьомін Ю.В., Черняк Г.Ю. Основи динаміки вагонів. Київ : КУЕТТ, 2003. 269 с.
9. Fomin O., Lovska A., Píštěk V., Kučera P. Research of stability of containers in the combined trains during transportation by railroad ferry. MM SCIENCE JOURNAL. 2020. MARTCH. P. 3728–3733. DOI: 10.17973 / MMSJ.2020_03_2019043
10. Fomin O., Lovska A., Píštěk V., Kučera P. Dynamic load computational modelling of containers placed on a flat wagon at railroad ferry transportation. VIBROENGINEERING PROCEDIA. 2019. Vol. 29. P. 118–123. DOI: https://doi.org/10.21595/vp.2019.21132
11. Fomin Oleksij, Lovska Alyona. Establishing patterns in determining the dynamics and strength of a covered freight car, which exhausted its resource. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 6. No. 7 (108). P. 21–29. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.217162
12. Vatulia G.L., Lobiak O.V., Deryzemlia S.V., Verevicheva M.A., Orel Ye.F. 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. 2019. Vol. 664. 012014. DOI: 10.1088/1757-899X/664/1/012014
13. Vatulia G., Komagorova S., Pavliuchenkov M. Optimization of the truss beam. Verification of the calculation results. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 230. 02037. DOI: 10.1051/matecconf/201823002037
14. ДСТУ 7598:2014. Вагони вантажні. Загальні вимоги до розрахунків та проектування нових і модернізованих вагонів колії 1520 мм (несамохідних). Київ, 2015. 162 с.
15. ГОСТ 33211-2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. Mосква, 2016. 54 с.
