ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ВАГОНА-ПЛАТФОРМИ ЗЧЛЕНОВАНОГО ТИПУ З КРУГЛИХ ТРУБ, ЗАВАНТАЖЕНОГО КОНТЕЙНЕРАМИ-ЦИСТЕРНАМИ

Ключові слова: транспортна механіка, вагон-платформа, несуча конструкція, динамічна навантаженість, концепт упряжного пристрою.

Анотація

Проведено визначення динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу з круглих труб, завантаженого контейнерами-цистернами. Дослідження проведені шляхом математичного моделювання. Розв’язок рівнянь руху здійснений в програмному комплексі MathCad. Встановлено, що при дії повздовжньої сили у 2,5 МН на передні упори автозчепу, прискорення на першу з боку прикладення сили секцію вагона-платформи складає 27,7 м/с², а на другу – 24,4 м/с2.
Для зменшення динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-платформи розглянуто можливість використання на ньому концепту упряжного пристрою, як альтернативного варіанту типовому автозчепу. Гасіння кінетичної енергії удару при цьому здійснюється за рахунок сил в’язкого опору, що виникають у концепті.
Запропонована реалізація дозволяє зменшити динамічну навантаженість несучої конструкції вагона-платформи на 10% у порівнянні з використанням типового автозчепного пристрою.
Проведені дослідження сприятимуть створенню інноваційних конструкцій вагонів-платформ та підвищенню ефективності використання залізничного транспорту.

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Shatunov O. V., Shvets A. O. Study of dynamic indicators of flat wagon with load centre shift. Наука та прогрес транспорту. 2019. № 2 (80). C. 127–143. doi: https://doi.org/10.15802/stp2019/165160.

WBN Waggonbau Niesky GmbH: Developing a flexible platform of freight wagons. Intern. Edition. 2016. № 1. P. 46.

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. https://www.researchgate.net/publication/340001068

Šťastniak Pavol, Kurčík Pavol, Pavlík Alfréd. Design of a new railway wagon for intermodal transport with the adaptable loading platform. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 235(2). 00030, doi: 10.1051 / matecconf / 201823500030

Myamlin Sergey, Povilas Lingaitis Leonas, Dailydka Stasys, Vaičiūnas Gediminas, Bogdevičius Marijonas, Bureika Gintautas. Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie. Transport. 2015. Vol. 30(1). P. 88–92. doi:10.3846/16484142.2015.1020565

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

Fomin O., Lovska A. Improvements in passenger car body for higher stability of train ferry. Engineering Science and Technology an International Journal. 2020. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.08.010

Fomin Oleksij, Alyona Lovska, 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.

Alyona Lovska, Oleksij Fomin, Pavel Kučera, Václav Píštěk. Calculation of loads on carrying structures of articulated circular-tube wagons equipped with new draft gear concepts. Applied Science. 2020. Vol. 10. 7441. doi:10.3390/app10217441

Фомін О. В., Ловська А. О. Визначення міцності несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу з круглих труб. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. 2020. № 2 (86). С. 92–102.

Богомаз Г. И., Мехов Д. Д., Пилипченко О. П., Черномашенцева Ю. Г. Нагруженность контейнеров-цистерн, расположенных на железнодорожной платформе, при ударах в автосцепку. Зб. наук. праць ―Динаміка та керування рухом механічних систем‖. Київ: АНУ, Інститут технічної механіки, 1992. С. 87 – 95.

ДСТУ 7598:2014. Вагони вантажні. Загальні вимоги до розрахунків та проектування нових і модернізованих вагонів колії 1520 мм (несамохідних). [Чинний від 2015-07-01]. Київ, 2015. 250 с.

ГОСТ 33211-2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. [Действителен от 2016-07-01]. Москва, 2016. 54 с.

Кривовязюк Ю. П. Оценка эквивалентной нагруженности четырехосных железнодорожных цистерн с жидкими грузами различной плотности при продольных ударах: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: спец. 05.22.07 ―Подвижной состав железных дорог и тяга поездов ‖ / Ю. П. Кривовязюк. – Днепропетровск, 1986. 157 с.

Правила перевозок опасных грузив. К соглашению о международном железнодорожном грузовом сообщении. Том 3. ОСЖД, 2011. 531 с.

Vatulia G., Falendysh A., Orel Y., Pavliuchenkov M. Structural Improvements in a Tank Wagon with Modern Software Packages. Procedia Engineering. 2017. Vol. 187. P. 301–307.

Kitov Y., Verevicheva M., Vatulia G., Orel Y., Deryzemlia S. Design solutions for structures with optimal internal stress distribution. MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 133(1–3). 03001.

Kondratiev A. V., Gaidachuk V. E., Kharchenko M. E. Relationships between the ultimate strengths of polymer composites in static bending, compression, and tension. Mechanics of Composite Materials. 2019. Vol. 52, Issue 2. P. 259–266.

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

REFERENCES

Shatunov O. V., Shvets A. O. (2019). Study of dynamic indicators of flat wagon with load centre shift. Nauka ta progres transportu. Visnik Dnipropetrovskogo nacionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu, 2 (80).127–143. doi: https://doi.org/10.15802/stp2019/165160. (in English).

(2016). WBN Waggonbau Niesky GmbH: Developing a flexible platform of freight wagons. Intern. Edition, 1. 46. (in English).

Nandan Shivendra, Trivedi Rishikesh, Kant Satyajeet, Ahmad Javed, Maniraj M. (2020). Design, analysis and prototype development of railway wagons on different loading conditions. Preprint. March. https://www.researchgate.net/publication/340001068 (in English).

Šťastniak Pavol, Kurčík Pavol, Pavlík Alfréd. (2018). Design of a new railway wagon for intermodal transport with the adaptable loading platform. MATEC Web of Conferences, 235(2). 00030, doi: 10.1051 / matecconf / 201823500030 (in English).

Myamlin Sergey, Povilas Lingaitis Leonas, Dailydka Stasys, Vaičiūnas Gediminas, Bogdevičius Marijonas, Bureika Gintautas. (2015). Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie. Transport, 30(1). 88–92. doi:10.3846/16484142.2015.1020565 (in English).

Neduzha L. O., Shvec A. O. (2018). Teoretichni ta eksperimentalni doslidzhennya micnisnih yakostej hrebtovoyi balki vantazhnogo vagona. Nauka ta progres transportu. Visnik Dnipropetrovskogo nacionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu, 1 (73). 131 – 147. doi: 10.15802/stp2018/123457 (in Ukrainian).

Fomin O., Lovska A. (2020). Improvements in passenger car body for higher stability of train ferry. Engineering Science and Technology an International Journal, 23, 6. 1455–1465. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.08.010 (in English).

Fomin Oleksij, Alyona Lovska, Radkevych Valentyna, Horban Anatoliy, Skliarenko Inna, Gurenkova Olga. (2019). The dynamic loading analysis of containers placed on a flat wagon during shunting collisions. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 14, 21, 3747–3752. (in English).

Alyona Lovska, Oleksij Fomin, Pavel Kučera, Václav Píštěk. (2020). Calculation of loads on carrying structures of articulated circular-tube wagons equipped with new draft gear concepts. Applied Science, 10, 7441. doi:10.3390/app10217441 (in English).

Fomin O. V., Lovska A. O. (2020). Viznachennya micnosti nesuchoyi konstrukciyi vagona-platformi zchlenovanogo tipu z kruglih trub. Nauka ta progres transportu. Visnik Dnipropetrovskogo nacionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu imeni akademika V. Lazaryana, 2 (86), 92–102. (in Ukrainian).

Bogomaz G. I., Mehov D. D., Pilipchenko O. P., Chernomashenceva Yu. G. (1992). Nagruzhennost kontejnerov-cistern, raspolozhennyh na zheleznodorozhnoj platforme, pri udarah v avtoscepku. Zb. nauk. prac “Dinamika ta keruvannya ruhom mehanichnih sistem”, 87–95.

Vagony vantazhni. Zagalni vimogi do rozrahunkiv ta proektuvannya novih i modernizovanih vagoniv koliyi 1520 mm (nesamohidnih) [Freight wagons. General requirements for the calculation and design of new and upgraded 1520 mm (non-self-propelled) railcars]. 162. DSTU 7598:2014 (2015). (in Ukrainian).

Vagony gruzovye. Trebovaniya k prochnosti i dinamicheskim kachestvam [Freight cars. Strength and Dynamic Requirements], 54. GOST 33211-2014 (2016). (in Russian).

Krivovyazyuk Yu. P. (1986). Ocenka ekvivalentnoj nagruzhennosti chetyrehosnyh zheleznodorozhnyh cistern s zhidkimi gruzami razlichnoj plotnosti pri prodolnyh udarah: dis. na soiskanie uchenoj stepeni kand. tehn. nauk: spec. 05.22.07 ―Podvizhnoj sostav zheleznyh dorog i tyaga poezdov ‖, Dnepropetrovsk, 157. (in Russian).

(2011). Pravila perevozok opasnyh gruziv. K soglasheniyu o mezhdunarodnom zheleznodorozhnom gruzovom soobshenii. Tom 3, OSZhD, 531. (in Russian).

Vatulia, G., Falendysh, A., Orel, Y., Pavliuchenkov, M. (2017). Structural Improvements in a Tank Wagon with Modern Software Packages. Procedia Engineering, 187, 301–307. (in English).

Kitov, Y., Verevicheva, M., Vatulia, G., Orel, Y., Deryzemlia, S. (2017). Design solutions for structures with optimal internal stress distribution. MATEC Web of Conferences, 133(1–3), 03001. (in English).

Kondratiev A. V., Gaidachuk V. E., Kharchenko M. E. (2019). Relationships between the ultimate strengths of polymer composites in static bending, compression, and tension. Mechanics of Composite Materials, 52, 2, 259–266. (in English).

Fomin Oleksij, Lovska Alyona. (2020). Establishing patterns in determining the dynamics and strength of a covered freight car, which exhausted its resource. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6, 7 (108), 21 – 29. doi: 10.15587/1729-4061.2020.217162 (in English).

Опубліковано
2021-07-01
Розділ
Техніка і технології

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##

1 2 > >>