Заключение

Таким образом, оптимальное проектирование позволяет обеспечить эффективную работу всех несущих элементов и обеспечить минимальную металлоемкость конструкции. Очевидно, что для повышения надежности грузовых вагонов необходимо при проектировании определять коэффициенты запаса живучести несущих элементов.

На мой взгляд, целесообразно внести дополнение по оценке живучести в нормы проектирования вагонов.

Список литературы

1. Оптимизация конструкции вагонов // Журнал Железнодорожный транспорт ЖДТ, 6/2009 С.62-63

Сравнение 2х полувагонов.

Колесная пара у 159 вагона РУ1-950 колесные пары по твердости простые, буксовые узлы с корончатой гайкой закрыты крышками. Между боковой рамой и корпусом буксы нет никаких дополнительных элементов, подшипник роликовый 2шт они закрыты крепительной крышкой и сверху смотровой. Рессорное подвешивание одноступенчатое центральное состоит из 7 двухрядных пружин и фрикционного гасителя колебаний, также имеется фрикционный клин и фрикционная планка. Боковая рама изготовлена стали из 20г1фл. По конструкции сечения она состоит из таврового, двутаврового и коробчатого сечения, на раме имеется много приливов и отверстий. Над рессорная балка представляет из себя брус переменного сечения, скользуны обычные с колпаком, бесконтактные, подпятник стандартный.

На 197 вагоне колесная пара РУ-957 подшипник кассетного типа все остальное на колесной паре точно такое же. Боковая рама коробчатого и замкнутого сечения, имеется прокладка из стали 30хгса и приваривается к боковой раме, снизу имеется поводок для подъема тележки вместе с колесными парами также способствует более лучшему прохождению кривых.

Рессорный комплект ничем не отличается от 159. У надрессорной балки более жесткая конструкция в середине, скользун постоянного контакта упруго катковый. На боковой раме имеется прилив для подвешивания серьги. Шейка диаметром 130мм в ней есть отверстия для обточки кп.

Тормозная система состоит из 2х тормозных рычагов концевых кранов, тормозных рукавов они подсоединяются к тормозной магистрали, а далее идет к воздухораспределителю из него воздух подается в запасный резервуар, при этом происходит зарядка тормозной системы и далее воздух идет к тормозным колодкам.Также имеется авто режим который в зависимости от массы вагона определяет силу прижатия тормозных колодок к колесам. В тормозах между 159 и 197 вагоном особых различий нет.

Авто сцепное оборудование на 159 вагоне обычное без всяких элементов, входит в ударную розетку с маятниковой подвеской и центрирующей балкой. Далее располагается тяговый хомут, клин тягового хомута ипоглощающий аппаратвнутри хребтовой балки вагона.

На 197 более новая вагон и более новая конструкция, имеется ограничитель вертикальных перемещений автосцепки друг относительно друга. Корпус на 197 и 159 идентичен. Ударная розетка, подпружиненная и далее конструкция идентичная 159 с 197.

Рама на 159 сварена из 3х элементов на нее привариваются поперечные балки, центральная балка идет через всю длину вагона, балки таврового сечения, Концевые балки замкнутого характера.

На 197 рама ничем не отличается, поперечные балки двутаврового сечения и мощнее чем на 159,стойки массивные и выше имеется дополнительная балка связывающая раму.

Кузов на 159 выполнен весь гофрой с усиленной конструкцией и имеются люки. На торце вагона, также имеются ребра жесткости дверей нет.

На 197 кузов глухой разгружается только на вагоноопрокидывателе, стойки жёстче нижней обвязки нет, верхняя обвязка жесткая, и на торце также жесткая.

Задание 1

1.Определить массу состава поезда.

2.Определить длину поезда.

3.Выбрать стандартную длину отправления путей.

Исходные данные:

Вариант № 10

Доля вагонов:

- 4- осные -0,9

- 8- осные-0,1

Масса брутто:

-4-осные- 70 т

-8-осные- 130 т

Основное удельное сопротивление вагонов – 1 кгс/г

Основное удельное сопротивление поездов – 4 кгс/г

Руководитель уклонение участка – 4‰

Наибольшее уклонение пути на перегоне при трогании ост. - 6‰

Масса состава поезда определяется исходя из движения его с установившейся скоростью на расчетном подъеме:

, (1)

где - сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;- масса локомотива, т;- основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчете скорости, кгс/т;- величина расчета уклона.

, (2)

где - сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;- удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;- уклон пути на перегоне.

. (3)

В случае если , за норму принимается масса трогания. Рассчитанная масса округляется в большую сторону до значения кратного 50т.

+, (4)

где - средняя масса, т;- длина локомотива, м;,- доля соответствующая 4-,6- и 8-х вагонов в составе поезда;,- средняя длина соответствующая 4-, 6-, 8-х вагонов.

, (5)

где ,,– соответствующая масса 4-, 6- и 8-х вагонов.

(6)

10 м добавляется на неточность остановки поезда.

Масса состава поезда:

40000-240(1+4)/5= 7760 т

(7140/10)-240= 6900 т

69007760 = 6900 т

Средняя длина соответствующая 4-, 6- и 8-х вагонов:

=15 м

= 17 м

=20 м

Средняя масса:

63+130= 76 т

= 1225,7+181,6=1407,3 м

=1407,3+10= 1417,3 м

l =1500 м.

Задание 2

1.Определить время оборота вагонов на железной дороге.

2.Определить ускорение оборота вагонов при реализации одной из мер: увеличении скорости, вагонного плеча.

3.Определить сокращение потребности в вагонном парке на отделении дороги в результате ускорения оборота вагона.

4.Назвать конкретные мероприятия, реализация которых позволит изменить значение заданного показателя, влияющего на величину оборота вагона.

Исходные данные:

Вариант № 10

Погрузка вагонов 1000 шт.

Выгрузка вагонов 2000 шт.

Прием груженых вагонов 5000 шт.

Груженый рейс 300 км.

Участковая скорость - км/час.

Техническая скорость 40 км/ч

Простой вагона:

- на 1 тех. станции 4 час

- под погрузкой 10 час

- под выгрузкой 20 час

Коэффициент порожнего пробега 0,3

Вагонное плечо 100 км.

1. Оборот вагона в пределах сети железных дорог выражает время, затрачиваемое на выполнение полного цикла операций, связанных с перевозками, т.е. время от начала одной погрузки вагона до начала следующей. Для железных дорог и отделений оборот вагона исчисляют в сутках на один погруженный и принятый груженый вагон, т.е. время, исчисляемое от момента приема в груженом состоянии или начала погрузки до следующей погрузки или сдачи на соседнюю дорогу (отделение). Оборот вагона в сутках определяется по формуле

суток, (1)

где l− полный рейс вагона, км; v_уч− участковая скорость, км/ч; к_м− коэффициент местной работы; t_гр− время нахождения вагона под одной грузовой операцией, ч; l_тр− среднее расстояние между техническими станциями (вагонное плечо), км; t_тех− время нахождения вагона на одной технической станции, ч.

В тех вариантах, где задана техническая скорость v_т в формуле оборота вместо значения, определяющего нахождение вагона на участках в поездах, надо подставить выражение- общее время простоя вагона на всех промежуточных станциях.

Полный рейс вагона равен l = l_гр(1 + α),

где l_гр – груженый рейс;

α – коэффициент порожнего пробега.

Простой вагонов, приходящийся на одну грузовую операцию (погрузку или выгрузку), определяется по формуле

, (2)

где t_п , t_В – соответственно простой вагонов под погрузкой и выгрузкой;

U_П, U_В – соответственно количество погруженных и выгруженных вагонов.

Коэффициент местной работы определяется как к_м = (U_п+U_в)/U

Рабочий парк вагонов определяется по формуле

n = U, (3)

где - оборот вагона, сут.;

U – работа отделения в вагонах, равная сумме погруженных U_п и принятых груженых.

Оборот вагона:

=1/24(9,75+8,35+40)=2,38 суток.

Полный рейс вагона:

l = 300(1 + 0.3)=390 км.

Простой вагонов, приходящийся на одну грузовую операцию (погрузку или выгрузку):

t_ГР =(10000+40000)/3000= 16,7 T ч.

Коэффициент местной работы:

к_м = (1000+2000)/6000=0,75.

Рабочий парк вагонов:

n = 2.38∙6000=14280 вагонов.

2. Количество вагонов уменьшится за счёт уменьшения полного рейса и участковой скорости:

Оборот вагона после реализации мер по ускорению:

= 1/24(9,75+8,35+39)=1,19 суток.

Ускорение оборота вагона 1,19 суток

Потребность в рабочем парке вагонов после ускорения оборота вагона:

n = 1,19∙6000=7140 вагонов.

3. Сокращение потребности в рабочем парке, предназначенном для выполнения плана перевозок:

14280-7140=7140 вагона.

Участковую скорость можно увеличить за счет уменьшения времени стоянок поезда.

Я измерила скорость и время. Если уменьшить эти 2 параметра, то рабочий парк вагонов увеличится в связи с этим, появляются свободные вагоны, которые можно сдавать в аренду, либо продать, либо сдавать на металлолом.