РОЗРАХУНОК МІЦНОСТІ КРИШКИ ЛЮКА НАПІВВАГОНА ІЗ ПОЛІМЕРНОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ

Ключові слова: транспортна механіка, напіввагон, кришка люка, міцність, навантаженість, збереження напіввагонів.

Анотація

У статті наведені результати розрахунку міцності удосконаленої конструкції кришки люка напіввагона. Особливістю удосконалення є виготовлення листа із полімерного композиційного матеріалу, а обв’язування – із П-подібного профілю, перекритого горизонтальним листом. При цьому момент опору перерізу удосконаленої конструкції обв’язування відносно поперечної осі збільшується на 17,5% у порівнянні із типовим перерізом. Важливо сказати, що запропонована кришка люка має масу на 12% нижчу за типову конструкцію.
Для визначення основних показників міцності запропонованої конструкції кришки люка напіввагона проведено розрахунок при основних схемах її навантаження. Встановлено, що з урахуванням запропонованих рішень максимальні напруження в листі кришки люка на 25% нижчі ніж у типовій конструкції, а в обв’язуванні – на 10%.
Проведені дослідження сприятимуть зменшенню пошкоджень кришок люків в експлуатації та витрат на утримання напіввагонів, а також будуть корисними напрацюваннями при проектуванні їх сучасних конструкцій.

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Візняк Р. І., Чепурченко І. В., Яценко А. О. Особливості визначення експлуатаційних навантажень кузова напіввагона та шляхи удосконалення його конструкції з метою забезпечення міцності і збереження. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту. 2016. Вип. 159. С. 91 – 97.

Бородай О. О., Пасько В. В., Стринжа А. М., Худієнко В. А. Проведення ресурсних випробувань швів приварки елементів кріплення кришки люка у напіввагоні з метою визначення їх міцності. Збірник наукових праць ДП «УкрНДІВ». Рейковий рухомий склад. 2017. №14. C. 20 – 24.

Путято А. В. Моделирование напряженно-деформированного состояния крышки люка полувагона при падении кусков груза. Механика. Научные исследования и учебно-методические разработки. 2011. №5. С. 113 – 122.

Zaynitdinov Olmos Irikovich, Ruzmetov Yadgor Ozodovich, Rustam Rahimov, Waail Mahmod Lafta. Development of new polymer composite materials for the flooring of rail carriage. International Journal of Engineering and Technology. 2020. Vol. 9(2). P. 378 – 381.

Каракаев А. К., Зарипов Р. Ю. Композитные материалы в грузовом вагоностроении. Наука и техника Казахстана. 2016. №1-2. С. 39 – 47.

Кебал И. Ю., Мямлин С. В. Совершенствование конструкции крышки люка полувагона. Вагоний парк. 2016. №7-8. С. 41 – 43.

Oleksij Fomin, Juraj Gerlici, Alyona Lovska, Mykola Gorbunov, Kateryna Kravchenko, Pavlo Prokopenko, Vladimir Hauser. The improved hatch cover construction for universal open box-type wagon from the strength and durability point of view. MANUFACTURING TECHNOLOGY. 2019. Vol. 19, No. 2. P. 216-221.

Фомін О. В., Горбунов М. І., Ловська А. О., Коваленко В. В. Удосконалення конструкційних особливостей кришки люка універсального напіввагона для забезпечення її міцності в експлуатації. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. 2018. № 3 (75). C. 138 – 148. doi: 10.15802/stp2018/132863

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.

Kondratiev А. Improving the mass efficiency of a composite launch vehicle head fairing with a sandwich structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 6. No. 7 (102). P. 6 – 18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184551

A. Kondratiev, V. Gaidachuk, T. Nabokina, V. Kovalenko. Determination of the influence of deflections in the thickness of a composite material on its physical and mechanical properties with a local damage to its wholeness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 4. No. 1 (100). P. 6 – 13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174025.

Алямовский А. А. COSMOSWorks. Основы расчета конструкций в среде SolidWorks. Москва: ДМК, 2010. 784 с. (Серия “Проектирование”).

Алямовский А. А. SolidWorks/COSMOSWorks 2006 – 2007. Инженерный анализ методом конечных элементов. Москва: ДМК, 2007. 784 с. ил. (Серия “Проектирование”).

Заболотный К., Жупиев А., Панченко Е., Протыняк И., Калюжный С., Овчинников Ю. Проектирование подъемных барабанов в SolidWorks Simulation. САМ–СИСТЕМЫ. 2010. № 1. С. 16 – 21.

REFERENCES

Viznyak R. I., Chepurchenko I. V., Yacenko A. O. (2016). Osoblivosti viznachennya ekspluatacijnih navantazhen kuzova napivvagona ta shlyahi udoskonalennya jogo konstrukciyi z metoyu zabezpechennya micnosti i zberezhennya. [Features of determining the operational loads of the gondola body and ways to improve its design in order to ensure strength and preservation]. Zbirnik naukovih prac Ukrayinskogo derzhavnogo universitetu zaliznichnogo transportu, 159. 91 – 97. (in Ukrainian).

Borodaj O. O., Pasko V. V., Strinzha A. M., Hudiyenko V. A. (2017). Provedennya resursnih viprobuvan shviv privarki elementiv kriplennya krishki lyuka u napivvagoni z metoyu viznachennya yih micnosti [Carrying out of resource tests of seams of welding of fastening elements of a cover of the hatch in a gondola car for the purpose of definition of their durability]. Zbirnik naukovih prac DP «UkrNDIV». Rejkovij ruhomij sklad, 1. 20 – 24. (in Ukrainian).

Putyato A. V. (2011). Modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya kryshki lyuka poluvagona pri padenii kuskov gruza [Simulation of the stress-strain state of the hatch cover of a gondola car when pieces of cargo fall]. Mehanika. Nauchnye issledovaniya i uchebno-metodicheskie razrabotki, 5. 113 – 122. (in Russian).

Zaynitdinov Olmos Irikovich, Ruzmetov Yadgor Ozodovich, Rustam Rahimov, Waail Mahmod Lafta. (2020). Development of new polymer composite materials for the flooring of rail carriage. International Journal of Engineering and Technology, 9(2). 378 – 381. (in English).

Karakaev A. K., Zaripov R. Yu. (2016). Kompozitnye materialy v gruzovom vagonostroenii [Composite materials in freight car building]. Nauka i tehnika Kazahstana, 1-2. 39 – 47. (in Russian).

Kebal I. Yu., Myamlin S. V. (2016). Sovershenstvovanie konstrukcii kryshki lyuka poluvagona [Improving the design of the gondola hatch cover]. Vagonij park, 7-8. 41 – 43. (in Russian).

Oleksij Fomin, Juraj Gerlici, Alyona Lovska, Mykola Gorbunov, Kateryna Kravchenko, Pavlo Prokopenko, Vladimir Hauser. (2019). The improved hatch cover construction for universal open box-type wagon from the strength and durability point of view. MANUFACTURING TECHNOLOGY, 19, 2. 216-221. (in English).

Fomin O. V., Gorbunov M. I., Lovska A. O., Kovalenko V. V. (2018). Udoskonalennya kontrukcijnih osoblivostej krishki lyuka universalnogo napivvagona dlya zabezpechennya yiyi micnosti v ekspluataciyi [Improving the design features of the hatch cover of the universal gondola car to ensure its durability in operation]. Nauka ta progres transportu. Visnik Dnipropetrovskogo nacionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu, 3 (75). 138 – 148. doi: 10.15802/stp2018/132863 (in Ukrainian).

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).

Kondratiev А. (2019). Improving the mass efficiency of a composite launch vehicle head fairing with a sandwich structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6, 7 (102), 6 – 18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184551. (in English).

A. Kondratiev, V. Gaidachuk, T. Nabokina, V. Kovalenko. (2019). Determination of the influence of deflections in the thickness of a composite material on its physical and mechanical properties with a local damage to its wholeness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4, 1 (100), 6 – 13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174025. (in English).

Alyamovskij A. A. (2010). COSMOSWorks. Osnovy rascheta konstrukcij v srede SolidWorks [Fundamentals of Structural Analysis in SolidWorks]. Moscow: DMK, 2010. 784 s. (Seriya “Proektirovanie”). (in Russian).

Alyamovskij A. A. (2007). SolidWorks/COSMOSWorks 2006 – 2007. Inzhenernyj analiz metodom konechnyh elementov [SolidWorks/COSMOSWorks 2006 – 2007. Finite Element Engineering Analysis]. Moskow: DMK, 2007. 784 s. il. (Seriya “Proektirovanie”). (in Russian).

Zabolotnyj K., Zhupiev A., Panchenko E., Protynyak I., Kalyuzhnyj S., Ovchinnikov Yu. (2010). Proektirovanie podemnyh barabanov v SolidWorks Simulation [Designing Lifting Drums in SolidWorks Simulation]. SAM–SISTEMY, 1, 16 – 21. (in Russian).

Опубліковано
2022-06-27
Розділ
Математичне моделювання

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##

<< < 1 2