Архив2 / курсач docx80 / kursach_po_konstruktsii

^{ФЕДЕРАЛЬНОЕ} АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ"

(МИИТ)

Кафедра «ВАГОНЫ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Конструирование и расчет вагонов»

на тему:

«Проектирование вагон-цистерны для перевозки бензина, модель 15-1213 »

Выполнил: ст. гр. ТВГ-444 Четвериков М.М. Проверил: Доцент

Плотников И.В.

Москва 2012

Содержание

1. Выполнить вписывание вагона в габарит подвижного состава.

Рассчитать его технико-экономические параметры

2. Оценить соответствие требованиям «Норм» по прочности котла цистерны.

1. Вписывание вагона в габарит подвижного состава.

Обычно ограничение полуширины определяются для трех основных сечений:

Е₀- направляющее сечение

Е_в- внутреннее сечение

Е_н- наружнее сечение

Ограничения полуширины определяется по формулам:

Е₀=S_k-d_г+q+ω+k₁-k₃]

E_в= S_k-d_г+q+ω+k₂(2l-n)n+k₁-k₃

E_н=( S_k-d_г+q+ω)*+[k₂(2l+n)n-k₁-k₃]

где:

S_k – наибольшая возможная половина ширины рельсовой колеи;

d_г – наименьшая возможная половина расстояния между внутренними гранями ободьев колес;

q и ω – допуски на износы подвижного состава;

k₁ = – коэффициент учитывающий влияние тележек на ограничения;

R- радиус кривой (200)

k₂= – коэффициент учитывающий влияние радиуса кривой;

k₃ – величина геометрического смещения концов и середины расщетного вагона в кривой

Примечание:

при определении Е_в → n=l, а при определении Е_н→n=(L-l);

если величина в [ ] отрицательная, она не учитывается.

Тип	Осность	Габарит	Длина	База вагона	База тележки
Цистерна	4	1-Т	11.2	7.8	3.7

K₁==2.139

K₂==2.5

K₃=180

Q+w=31

S_k – d_г=26

Е₀=26+31+[2.139-180]=57

E_в= 26+31+[2.5*(7.8 - 3.9)*3.9+2.139 - 180]=57

E_н=26+31*+2.5*(7.8+1.5)*1.5- 2.139 – 180]=78.9

2B=2(B₀ – E_max)=2(1700 – 78.9)=3240.2

Технико-экономические параметры

№ груза	груз	ai	Vугi	li	i	i
1	Нефть	0.3	1.25	1200	0.98	1
2	Бензин	0.5	1.2	696	0.98	1
3	Керосин	0.2	1.3	900	0.98	1

К ним относятся средняя статическая нагрузка для вагона, в котором перевозятся различные грузы. Она рассчитывается по формуле:

,

где: – доля i-го груза в общем объеме, %;

Р_ci – статическая нагрузка i-го груза, тс;

,

где v_i – удельный объем i-того груза.

Для цистерны объем котла может быть вычислен по формуле:

где D_в – внутренний диаметр котла цистерны; D_в = 3.2 м;

L_кот – половина длины котла; L_кот= 5.597 м;

h_д – высота днища, h_д =1.6 м.

V_k=(5,596 – )=81.4

P_c1 ==65.12

P_c2==67.83

P_c3==62.61

P_ср==65.79

Затем рассчитывается средняя динамическая нагрузка вагона :

Р_дин=;

Р_{дин==65.63}

Пагонная нагрузка q_пн:

q_пн=;

q_пн==5.46

Коэффициент тары К_т:

К_т=;

К_т==0.37

Коэффициент эффективности К_э:

К_э=

𝛼_пор = 0.3

К_э==0.49

2. Расчет котла цистерны

Формулы Лапласа:

σ₁=;

σ₂=;

где:

R – радиус оболочки, 160см,

h – толщина листа,1см,

Р – внутреннее давление в котле

Р=;

где:

F_дн=πR²

N_u=N*

N=350 т

N_u=350*=254.7т=254685кг

Р==3.168

Расчет напряжения для котла цистерны:

σ₁==253.4

σ₂==506.9

Расчет напряжений для днища цистерны:

σ₁==253.4

σ₂==253.4

Расчет эквивалентного напряжения:

для котла цистерны

σ_экв=

σ_экв==439

для днища:

σ_экв==253.4

Рассчитываем критическое давление по формуле Папковича:

Р_кр=0.92**;

где:

R=160см

E=2.1*10⁶

h=1см

l=959.4см

Р_кр=0.92**=0.99

1