Объекты исследования

Твердотельная модель поглощающего аппарата (рисунок 6.3).

Рис. 6.3 Твердотельная модель поглощающего аппарата

Порядок выполнения работы

1) Изучить устройство поглощающих аппаратов грузовых вагонов. Заполнить таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Основные параметры поглощающих аппаратов грузовых вагонов

Параметры	Ш-2-В	Ш-6-ТО-4	ПМК-110А	РТ-120	ПМКП-110	73ZWу	АПЭ-120- И
Энергоемкость, кДж Полный ход аппарата, мм Допускаемая скорость соударения вагонов на маневрах, км/ч

2) Открыть твердотельную модель поглощающего аппарата в программном комплексе SolidWorks.

3) Запустить SimulationXpress. В мастере SimulationXpress задать материал корпуса поглощающего аппарата, ограничения и нагрузку по таблице 1.2.

3) Получить значение коэффициента запаса прочности корпуса поглощающего аппарата от статической нагрузки и отобразить распределение напряжений в корпусе поглощающего аппарата. Сохранить полученные результаты.

4) Проанализировать результаты экспресс анализа прочности корпуса поглощающего аппарата.

5) Составить отчет в редакторе Word, скопировав в него полученные результаты расчёта прочности корпуса поглощающего аппарата с помощью кнопки Print Screen.

Содержание отчета

Тема занятий; дата проведения работы; цель работы; результаты работы; ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Поясните назначение поглощающего аппарата.

2. Какова роль поглощающего аппарата в обеспечении безопасности движения?

3. Назовите основные параметры поглощающих аппаратов.

4. Перечислите типы поглощающих аппаратов по способу поглощения энергии.

5. В чем заключается принцип действия поглощающих аппаратов?

6. Какой используется материал для изготовления корпуса и клиньев поглощающего аппарата РТ-120?

7. Какие особенности конструкции аппарата Ш-6-ТО-4?

8. Какова роль полимерных блоков в поглощающем аппарате ПМКП-110?

9. В чем состоит отличие поглощающего аппарата РТ-120 от Ш-2-В?

10. Перечислите мероприятия, направленные на увеличение срока службы фрикционного аппарата.

11. Какие вы знаете эластомерные поглощающие аппараты?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Изучение конструкции рамы вагона с помощью твердотельной модели. Анализ прочностных характеристик твердотельной модели рамы вагона.

Цель работы: изучение конструкции рамы вагона с помощью твердотельной модели. Анализ прочностных характеристик твердотельной модели рамы вагона с помощью программного комплекса SolidWorks (приложение SimulationXpress).

Краткие сведения из теории

В эксплуатации находятся кузова грузовых вагонов различной конструкции, которые можно классифицировать по отдельным признакам:

1. в зависимости от условия эксплуатации кузова – универсальные и специальные;

2. по роду перевозимых грузов – открытые и закрытые;

3. в зависимости от конструкции рамы – со сквозной и несквозной хребтовой балкой;

4. по материалу обшивки – цельнометаллические, с металлической и неметаллической обшивкой, в которых внутренняя обшивка и пол изготавливаются из древесных или других материалов.

В технологии изготовления современных кузовов и рам вагонов широко используют электросварку.

В зависимости от конструкции несущих элементов кузова бывают 3-х типов (рисунок 7.1):

а) цельнонесущие;

б) с несущими боковыми стенами и рамой;

в) со свободной несущей рамой.

а) б) в)

Рис. 7.1 Типы несущих конструкций

Цельнонесущие кузова устроены так, что нагрузка в них распределяется между рамой, боковыми стенами и крышей (крытые, изотермические, пассажирские).

Кузова с несущими боковыми стенами и рамой имеют полувагоны, в том числе со съемной крышей, и крытые вагоны с откидной крышей.

Кузова со свободно несущей рамой применяют в платформах.

Рама вагона (рисунок 7.2) состоит из: хребтовой балки 1; двух шкворневых балок 2; двух концевых балок 3; двух боковых балок 4; продольных дополнительных балок 5; поперечных балок 6.

Для повышения прочности торцевых частей рамы вагона, в ее конструкцию могут быть введены раскосы, расположенные между концевыми и шкворневыми балками.

Рис. 7.2 Конструктивные особенности рамы вагона

На пересечении хребтовой балки со шкворневыми располагаются пятники, которые служат для опирания кузовов грузовых вагонов на ходовые части.

Внутри хребтовой балки на участках между концевыми и шкворневыми балками располагаются ударно-тяговые приборы.

Элементы кузовов и рам вагонов изготавливают из стали 09Г2Д, 10ХНДП.

Для кузовов грузовых вагонов нового поколения используются стали марок 15Г2СФД, 16Г2АДФ и аналогичные с пределом текучести не менее 420 МПА.

Помимо применения более прочных материалов для вагонов нового поколения необходимо снизить центр тяжести, что улучшит устойчивость вагона, а также создаст дополнительные объемы для перевозки грузов.