- •1 Анализ коррозионных повреждений вагона-цистерны
- •1.1 Исследование диагностической карты вагона-цистерны
- •1.2 Коррозионные повреждения рамы и котла вагонов-цистерн модели 15-1443
- •2 Разработка расчетных конечно-элементных моделей для оценки остаточной прочности кузовов вагонов-цистерн
- •2.1 Составление расчетной схемы для расчета на прочность
- •2.2 Определение расчетных нагрузок
- •2.3 Описание основных расчетных схем и расчетных режимов
- •2.4 Квазистатическое сжатие при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
- •2.5 Квазистатическое сжатие с учетом разности высот автосцепок
- •2.6 Квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей
- •2.7 Квазистатическое растяжение с учетом разности высот автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
- •2.8 Квазистатическое сжатие при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •2.9 Квазистатическое сжатие с учетом разности высот автосцепок
- •2.10 Квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей
- •2.11 Квазистатическое растяжение с учетом разности высот автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •2.12 Оценка остаточной прочности вагона-цистерны
- •3 Расчет на прочность вагона-цистерны при квазистатических нагружениях
- •3.1 Расчет на квазистатическое сжатие при одинаковом уровне осей
- •3.2 Расчет на квазистатическое сжатие при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
- •3.3 Расчет на квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
- •3.4 Расчет на квазистатическое растяжение при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
- •3.5 Расчет на квазистатическое сжатие при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •3.6 Расчет на квазистатическое сжатие при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •3.7 Расчет на квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •3.8 Расчет на квазистатическое растяжение при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
- •4 Методика обследования технического состояния вагона-цистерны
- •4.1 Основные задачи методики
- •4.2 Сущность и принципы методики
- •4.3 Порядок проведения контроля технического состояния вагонов-цистерн
- •5 Расчет сравнительной экономической эффективности
- •5.1 Основные положения расчета технико-экономической
- •5.2 Методика определения составляющих экономической
- •5.3 Исходные данные для расчета экономической эффективности
- •5.4 Расчёт сравнительной экономической эффективности
- •6 Энергосбережение и охрана окружающей среды
- •6.1 Роль энергетики в жизни и развитии общества
- •6.2 Международное сотрудничество и проекты
- •6.3 Энергосбережение на железнодорожном транспорте
- •7 Охрана труда при техническом диагностировании
- •7.1 Инструкция по охране труда
- •Работники обязаны:
- •В процессе технического диагностирования вагонов-платформ возможно воздействие на работников следующих вредных и (или) опасных производственных факторов:
- •7.3 Требования по охране труда перед началом работы
- •При проведении осмотра и подготовительных работ с эстакад и смотровых вышек необходимо убедиться в исправности лестниц (трапов), поручней, настилов и ограждений.
- •7.5 Требования по охране труда по окончании работы По окончании работы персонал, занятый на испытании вагонов должен: - сдать работу;
- •Обо всех неисправностях и недостатках, замеченных во время работы необходимо сообщить руководителю испытаний.
- •7.6 Требования по охране труда в аварийных ситуациях Аварийные ситуации и несчастные случаи при подготовке и выполнении работ по диагностированию вагонов-цистерн могут произойти из-за:
- •При поражении электрическим током необходимо:
- •Список литературы
3.3 Расчет на квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
После проведения расчета были получены значения напряжений для всех конечных элементов металлоконструкции вагона-цистерны (рисунок 3.3). В таблице 3.3 приведены максимальные значения напряжений по основным конструктивным группам элементов вагона.
Таблица 3.3 – Значения максимальных напряжений по конструктивным группам
металлоконструкции кузова вагона
Наименование конструктивной группы |
Расчетные эквивалентные напряжения, МПа |
Допускаемые напряжения, МПа |
Коэффициент перегрузки |
Концевая балка |
272,8 |
310 |
0,88 |
Хребтовая балка |
186,0 |
310 |
0,60 |
Шкворневые балки |
220,1 |
310 |
0,71 |
Броневой лист |
248,0 |
310 |
0,80 |
Средний лист |
263,5 |
310 |
0,85 |
Верхний лист |
83,7 |
310 |
0,27 |
Днище |
65,1 |
310 |
0,21 |
Сливной прибор |
294,5 |
310 |
0,95 |
Люк |
182,9 |
310 |
0,59 |
Рисунок 3.3 – Распределение напряжений вагона-цистерны при растяжении
(I режим нагружения, одинаковый уровень автосцепок)
Как видно из таблицы 3.3 наибольшие напряжения возникают в броневом листе котла (рисунок 3.3). Уровень напряжений в нем не превышает 95% от допускаемых значений. Наибольшие напряжения в элементах концевой балки не превышают 272,8 МПа. В элементах среднего листа котла цистерны напряжения не превышают 85% от допускаемых значений.
3.4 Расчет на квазистатическое растяжение при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (I режим)
После проведения расчета были получены значения напряжений для всех конечных элементов металлоконструкции рамы вагона-платформы (рисунок 3.4). В таблице 3.4 приведены максимальные значения напряжений по основным конструктивным группам элементов вагона.
Таблица 3.4 – Значения максимальных напряжений по конструктивным группам
металлоконструкции кузова вагона
Наименование конструктивной группы |
Расчетные эквивалентные напряжения, МПа |
Допускаемые напряжения, МПа |
Коэффициент перегрузки |
Концевая балка |
275,9 |
310 |
0,89 |
Хребтовая балка |
186,0 |
310 |
0,60 |
Шкворневые балки |
217,0 |
310 |
0,70 |
Броневой лист |
248,0 |
310 |
0,80 |
Средний лист |
260,4 |
310 |
0,84 |
Верхний лист |
83,7 |
310 |
0,27 |
Днище |
68,2 |
310 |
0,22 |
Сливной прибор |
297,6 |
310 |
0,96 |
Люк |
182,9 |
310 |
0,59 |
Рисунок 3.4 – Распределение напряжений вагона-цистерны при растяжении
(I режим нагружения, разный уровень автосцепок)
Как видно из таблицы 3.4 наибольшие напряжения возникают в броневом листе котла (рисунок 3.4). Уровень напряжений в нем не превышает 96% от допускаемых значений. Наибольшие напряжения в элементах концевой балки не превышают 275,9 МПа. В элементах среднего листа котла цистерны напряжения не превышают 84% от допускаемых значений.
