ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ КАРКАСА КОНТЕЙНЕРА УДОСКОНАЛЕНОЇ КОНСТРУКЦІЇ ПРИ ВАНТАЖНО-РОЗВАНТАЖУВАЛЬНИХ ОПЕРАЦІЯХ
Анотація
Вступ. Для підвищення об’ємів перевезень вантажів у міжнародному сполученні дістали поширення контейнерні перевезення. Це зумовлено можливістю перевезень контейнерів майже всіма видами транспорту, що значно пришвидшує транспортування вантажів від відправника до отримувача. Разом із цим у процесі експлуатації має місце пошкодження контейнерів, яке зумовлює необхідність здійснення позапланових видів їх ремонтів, а відповідно, і додаткових витрат на утримання в експлуатації. Мета. Дослідження міцності каркаса контейнера удосконаленої конструкції при вантажно-розвантажувальних операціях. Результати. Для забезпечення збереження контейнерів в експлуатації запропоновано удосконалення конструкції їх каркаса впровадженням розкосів та горизонтальних поясів. З метою визначення внутрішніх силових факторів, які виникають у каркасі контейнера при його підйомі за верхні фітинги проведено розрахунок у ПК «Ліра – САПР». Дослідження проведено на прикладі універсального контейнера типорозміру 1СС. При цьому каркас контейнера розглянуто у вигляді стрижневої конструкції, яка закріплена за верхні фітинги та сприймає вертикальне навантаження, зумовлене власною вагою та вагою вантажу. За отриманими значеннями силових факторів визначено профіль виконання розкосів та горизонтальних поясів каркасу контейнера. З урахуванням обраного профілю виконання розкосів та горизонтальних поясів побудовано просторову модель каркаса та проведено його розрахунок на міцність. При цьому застосовано метод скінчених елементів, який реалізовано в SolidWorks Simulation. Встановлено, що запропоноване удосконалення є доцільним. При цьому стає можливим знизити максимальні напруження в каркасі контейнера на 7% порівняно з типовою конструкцією. Висновки. Результати проведених досліджень сприятимуть створенню рекомендацій щодо проєктування сучасних конструкцій контейнерів із покращеними техніко-економічними та експлуатаційними характеристиками. Це, своєю чергою, дозволить підвищити ефективність експлуатації контейнерних перевезень, у тому числі в міжнародному сполученні.
Завантаження
Посилання
2. Reidemeister O. H., Kalashnyk V. O., Shykunov O. A.. Modernization as a way to improve the use of universal cars. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. 2016. № 2 (62). DOI: 10.15802/stp2016/67334
3. Xiaoxiong Zha and Yang Zuo. Theoretical and experimental studies on in-plane stiffness of container structure with holes. Advances in Mechanical Engineering. 2016. Vol. 8(6). P. 1–17. DOI: 10.1088/10.1177/1687814016651372
4. Turkay Yildiz. Design and Analysis of a Lightweight Composite Shipping Container Made of Carbon Fiber Laminates. Logistics. 2019. Vol 3. No. 18. DOI: 10.1088/10.3390/logistics3030018
5. Vatulia G. L., Lovska A. O., Krasnokutskyi Ye. S. Research into the transverse loading of the container with sandwich-panel walls when transported by rail. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2023. Vol. 1254. 012140. DOI: 10.1088/1755-1315/1254/1/012140
6. Lovska A., Stanovska I., Kyryllova V., Okorokov A., Vernigora R. Determining the vertical load on a container with a floor made of sandwich panels transported by a flat wagon. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. № 6/7 (132). P. 6–14. DOI: 10.15587/1729-4061.2024.311324
7. Gerlici Ju., Lovska A., Pavliuchenkov M., Krachenko O. Peculiarities of designing the frame of a universal container made of rectangular pipes. Communications – Scientific Letters of the University of Zilina. 2024. Vol. 26, Issue 2. P. B72–B79. DOI: 10.26552/com.C.2024.016
8. Cheng K. J., Lees C. H., Peng C. C. Design and structural analysis of high payload C1 container. Journal of Physics: Conference Series. 2024. Vol. 2878. 012012. DOI: 10.1088/1742-6596/2878/1/012012
9. Барабаш М. С., Сорока М. М., Сур’янінов М. Г. Нелінійна будівельна механіка з ПК Ліра-Сапр. Одеса : Екологія, 2018. 248 с.
10. ДСТУ 7598:2014. Вагони вантажні. Загальні вимоги до розрахунків та проєктування нових і модернізованих вагонів колії 1520 мм (несамохідних). Київ, 2015. 250 с.
11. Пустюльга С. І., Самостян В. Р., Клак Ю. В. Інженерна графіка в SolidWorks : навчальний посібник. Луцьк : Вежа, 2018. 172 с.
12. Козяр М. М., Фещук Ю. В., Парфенюк О. В. Комп’ютерна графіка: SolidWorks : навчальний посібник. Херсон : Олді-плюс, 2018. 252 с.
13. Juraj Gerlici, Alyona Lovska, Glib Vatulia, Mykhailo Pavliuchenkov, Oleksandr Kravchenko, Sebastian Solcansky. Situational adaptation of the open wagon body to container transportation. Applied Sciences. 2023. Vol. 13(15). 8605 р. DOI: 10.3390/app13158605
14. Philip Chie Hui Ling, Cher Siang Tan. Numerical Simulation of ISO Freight Container Using Finite Element Modelling. Lecture Notes in Civil Engineering. 2019. Vol 53. P. 463–469. DOI: 10.1007/978-3-030-32816-0_31

