- •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
3.7 Расчет на квазистатическое растяжение при одинаковом уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
После проведения расчета были получены значения напряжений для всех конечных элементов металлоконструкции рамы вагона-платформы (рисунок 3.7). В таблице 3.7 приведены максимальные значения напряжений по основным конструктивным группам элементов вагона.
Таблица 3.7 – Значения максимальных напряжений по конструктивным группам
металлоконструкции кузова вагона
Наименование конструктивной группы |
Расчетные эквивалентные напряжения, МПа |
Допускаемые напряжения, МПа |
Коэффициент перегрузки |
Концевая балка |
119,7 |
190 |
0,63 |
Хребтовая балка |
81,7 |
190 |
0,43 |
Шкворневые балки |
95,0 |
190 |
0,50 |
Броневой лист |
108,3 |
190 |
0,57 |
Средний лист |
115,9 |
190 |
0,61 |
Верхний лист |
68,4 |
190 |
0,36 |
Днище |
30,4 |
190 |
0,16 |
Сливной прибор |
127,3 |
190 |
0,67 |
Люк |
153,9 |
190 |
0,81 |
Рисунок 3.7 – Распределение напряжений вагона-цистерны при растяжении
(III режим нагружения, одинаковый уровень автосцепок)
Как видно из таблицы 3.7 наибольшие напряжения возникают в верхнем листе котла цистерны (рисунок 3.7). Уровень напряжений в нем не превышает 81% от допускаемых значений. Наибольшие напряжения в элементах среднего и броневого листа котла не превышают 115,9 и 127,3 МПа. В элементах концевой балки напряжения не превышают 63% соответственно от допускаемых значений.
3.8 Расчет на квазистатическое растяжение при разном уровне осей автосцепок взаимодействующих вагонов (III режим)
После проведения расчета были получены значения напряжений для всех конечных элементов металлоконструкции рамы вагона-платформы (рисунок 3.8). В таблице 3.8 приведены максимальные значения напряжений по основным конструктивным группам элементов вагона.
Таблица 3.8 – Значения максимальных напряжений по конструктивным группам
металлоконструкции кузова вагона
Наименование конструктивной группы |
Расчетные эквивалентные напряжения, МПа |
Допускаемые напряжения, МПа |
Коэффициент перегрузки |
Концевая балка |
119,7 |
190 |
0,65 |
Хребтовая балка |
81,7 |
190 |
0,43 |
Шкворневые балки |
95,0 |
190 |
0,49 |
Броневой лист |
108,3 |
190 |
0,58 |
Средний лист |
115,9 |
190 |
0,61 |
Верхний лист |
68,4 |
190 |
0,36 |
Днище |
30,4 |
190 |
0,17 |
Сливной прибор |
127,3 |
190 |
0,68 |
Люк |
153,9 |
190 |
0,81 |
Рисунок 3.8 – Распределение напряжений в раме вагона при растяжении
(III режим нагружения, разный уровень автосцепок)
Как видно из таблицы 3.8 наибольшие напряжения возникают в верхнем листе котла цистерны (рисунок 3.8). Уровень напряжений в нем не превышает 81% от допускаемых значений. Наибольшие напряжения в элементах среднего и броневого листа котла не превышают 115,9 и 127,3 МПа. В элементах концевой балки напряжения не превышают 65% соответственно от допускаемых значений.
