Министерство транспорта российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Вагоны»

Конструирование и расчет вагонов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ

для студентов специальности

190300 - «Подвижной состав железных дорог»

специализации 19030002.65 – «Вагоны»

очной и заочной форм обучения

Составители: Е.В. Александров

А.В. Клюканов

О.А. Шаповал

Самара 2014

УДК 629.4.027

Конструирование и расчет вагонов: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 190300 - «Подвижной состав железных дорог» специализации 19030002.65 – «Вагоны» очной и заочной форм обучения. [Текст] / составители : Е.В. Александров, А.В. Клюканов, О.А. Шаповал. – Самара : СамГУПС, 2014. – с.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Конструирование и расчет вагонов». В указаниях изложены основное содержание и методика проведения лабораторных работ. Выполнение работ предусмотрено в лаборатории и компьютерном классе кафедры «Вагоны».

Утверждены на заседании кафедры «Вагоны» 08.10.13г. Протокол №3.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Составители: Евгений Владимирович Александров

Алексей Васильевич Клюканов

Шаповал Олег Александрович

Рецензенты: к.т.н., профессор, директор ИТТС Р.Г. Валиуллин;

главный инженер службы вагонного хозяйства Куйбышевской дирекции инфраструктуры – структурного подразделения Центральной дирекции инфраструктуры – филиала ОАО «РЖД» Е.В. Карташов

Подписано в печать Формат 60х90 1/16

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл.п.л. 2,5

Тираж 100 экз. Заказ №

©Самарский государственный университет путей сообщения, 2014 г.

Общие положения

Лабораторные работы охватывают вопросы назначения и устройства основных частей грузовых вагонов, применяемых на Российских железных дорогах и анализа прочностных характеристик твердотельных моделей основных узлов вагонов с помощью программного комплекса SolidWorks (приложение SimulationXpress).

В результате выполнения практических работ студент должен приобрести следующие компетенции:

ПК-1 – способность применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; знать основные понятия методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; уметь решать требуемый минимум типовых задач с применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; владеть навыками решения требуемого минимума типовых задач с применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-10 – способность применять современные программные средства для разработки проектно-конструкторской и технологической документации; знать необходимый перечень современных программных средств для разработки проектно-конструкторской и технологической документации; уметь решать типовые задачи с применением современных программных средств для разработки проектно-конструкторской и технологической документации;

ПК-12 – способность владеть методами оценки свойств конструкционных материалов, способами подбора материалов для проектируемых деталей машин и подвижного состава; знать основные методы оценки свойств конструкционных материалов, основные способы подбора материалов для проектируемых деталей машин; уметь производить оценку свойств конструкционных материалов, подбирать материалы для проектируемых деталей машин; владеть методами оценки свойств конструкционных материалов, способами подбора материалов для проектируемых деталей машин;

ПК-27 – способность проводить экспертизу и анализ прочностных и динамических характеристик подвижного состава, их технико-экономических параметров, оценивать технико-экономические параметры и удельные показатели подвижного состава; знать основы проведения экспертизы и анализа прочностных и динамических характеристик подвижного состава, их технико-экономических парметров; уметь проводить эксперизу и анализ прочностных и динамических характеристик подвижного состава, их технико-экономических параметров; владеть навыками проведения экспертизы и анализа прочностных и динамических характеристик подвижного состава, их технико-экономических параметров;

ПСК-2.1 – способность организовывать эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт вагонов различного типа и назначения, их тормозного и другого оборудования, производственную деятельность подразделений вагонного хозяйства; способность проектировать вагоны, их тормозное и другое оборудование, средства автоматизации производственных процессов, оценивать показатели качества, надежности, технического уровня и безопасности вагонов, качества продукции (услуг) и технического уровня производства с использованием современных информационных технологий, диагностических комплексов и систем менеджмента качества;

ПСК-2.2 – знание устройства вагонов и взаимодействия их узлов и деталей; умение различать типы вагонов, ориентироваться в их технических характеристиках, определять требования к конструкциям вагонов; уметь определять параметры вагонов, показатели качества и безопасности конструкций кузовов и узлов грузовых и пассажирских вагонов при действии основных нагрузок с использованием компьютерных технологий; владеть основными характеристиками эксплуатируемого и нового вагонного парка, методами расчета и нормирования сил, действующих на вагон, методами расчета напряжений и запасов прочности, методами анализа конструкций, прочности и надежности вагонов и их узлов, основными положениями конструкторской и технологической подготовки производства вагонов.

Твердотельные модели рассчитываемых узлов вагонов с помощью приложения SimulationXpress программного комплекса SolidWorks находятся в папке «КиРВ модели для лаб.работ» на рабочем столе каждого из компьютеров класса 8208.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Изучение конструкции колесной пары с помощью твердотельной модели. Анализ прочностных характеристик твердотельной модели колесной пары

Цель работы: изучить конструкцию колесных пар. Провести анализ прочностных характеристик твердотельной модели колесной пары с помощью программного комплекса SolidWorks (приложение SimulationXpress).