СОДЕРЖАНИЕ

		Стр.
	Введение.	3
1.	Конструкция четырехосного полувагона с глухим кузовом	5
1.1.	Устройство кузова полувагона	5
1.1.1.	Боковая стена полувагона	5
1.1.2.	Торцевая стена полувагона	6
1.1.3.	Рама полувагона	7
1.2.	Ходовая часть	10
1.3.	Автосцепное устройство	12
1.4.	Расцепной привод, ударно-центрирующий прибор, упряжное устройство и опорные части	12
1.5.	Поглощающий аппарат	14
1.6.	Тормозное оборудование	16
2.	Основные параметры грузового вагона	18
2.1.	Расчет технико-экономических параметров вагона	18
3.	Расчет несущих конструкций кузова	23
3.1.	Расчет прочности кузова вагона	23
3.2.	Уточненный расчет рамы полувагона на продольную нагрузку по МКЭ	25
4.	Оценка соответствия ходовых качеств вагона требованиям «Норм»	27
4.1.	Коэффициенты динамики и амплитуды ускорений	27
4.2.	Показатели плавности хода	29
4.3.	Коэффициент запаса устойчивости колеса от вкатывания на головку рельса	29
4.4.	Валкость кузова	32
5.	Расчеты прочности элементов ходовых частей	34
5.1.	Боковая рама тележки	34
5.2.	Колесо и ось	37
5.3.	Буксовый узел	38
6.	Оценка соответствия требованиям «Норм» элементов ударно-тяговых устройств	40
6.1.	Проверка автоматической сцепляемости вагона	40
6.2.	Проверка прохода вагоном сортировочных горок и аппарелей паромных переправ	41
7.	Дополнительные оценки безопасности движения вагона, предусмотренные «Нормами»	42
7.1.	Устойчивость от выжимания продольными силами	42
7.2.	Устойчивость вагона от опрокидывания наружу кривой	43
	Список литературы	45
	Графическая часть
А1	Четырехосный полувагон с глухим кузовом (Общий вид)

Введение.

Общие закономерности циклического развития экономики отражаются в начавшемся с 1989 года сокращении объема перевозок на железных дорогах России. Но рост спроса на транспортном рынке в процессе стабилизации экономики и особенно в начале ее подъема также будет интенсивным. Вагонный парк должен быть подготовлен к этому времени заблаговременно.

В бывшем СССР грузовые вагоны выпускали семь заводов России и четыре Украины. Суммарная мощность этих заводов на 1.01.91 года составляла 73,12 тысяч единиц в год, из которых на Россию приходилось 48,5%, Украину – 51,5%. При этом действовала внутриотраслевая кооперация вагоностроительных заводов и сложившаяся система поставки комплектующих частей, полуфабрикатов, материалов.

После распада СССР в ближайшие годы необходимо создать новую схему размещения производства вагонов в России, организовать более гибкую специализацию действующих и создающихся мощностей, обеспечить наращивание производственных мощностей до уровня, определяемого потребностями народного хозяйства. Важно предусмотреть такое развитие вагоностроения, при котором потребности железнодорожного транспорта будут обеспечиваться отечественными предприятиями. Роль железных дорог в России очень велика, чтобы допустить стратегическую зависимость народного хозяйства от поставок подвижного состава из других стран.

Однако, имеющихся действующих мощностей недостаточно для удовлетворения потребностей железнодорожного транспорта. В этих условиях целесообразно создавать новые рабочие места на территории России, перепрофилировать на выпуск подвижного состава предприятий специального назначения. Важно и то, что при активном развитии отечественного производства и вагоностроения создаются наиболее благоприятные условия для изготовления запасных частей (на тех же мощностях), облегчается возможность сервисного обслуживания вагонов.

Вагоны отечественного производства значительно дешевле импортных. Цена нового современного грузового вагона в США, в зависимости от типа, колеблется от 72 тысяч до 40 тысяч долларов, что в 2,5-3 раза больше, чем цена наших вагонов. Суровые климатические условия российских железных дорог предъявляют повышенные требования к качеству металла и других материалов при температуре окружающего воздуха до -60⁰С. в других странах, даже в Канаде, такой проблемы не существует.

Основные направления развития конструкции и параметров грузовых вагонов железных дорог России на среднесуточную перспективу представляются следующими: освоение нового поколения четырехосных вагонов с осевой нагрузкой брутто до 24,5-25,0 кН, погонной нагрузкой на путь 8-8,3 т/мп, увеличенными габаритными размерами, обеспечивающими более высокие грузоподъемность и вместимость, дальнейшее расширение парка специализированных вагонов при рациональном выборе степени специализации, которая должна обеспечить повышение качества перевозок, снизить трудоемкости и стоимости погрузочно-разгрузочных работ, сокращение, вплоть до полной ликвидации, потерь грузов и загрязнения окружающей среды, ужесточение требований к прочности, износостойкости и надежности узлов и элементов вагонов, снижение трудоемкости и стоимости ремонта, повышение безопасности движения.

В настоящее время назрела необходимость в новой системе производства грузовых вагонов на предприятиях России. Нужна максимальная, гибкая технология производства, особенно в заготовительных и сборочно-сварочных цехах и участках. Это должно помочь заводам переходить на выпуск новых моделей вагонов, быстро реагировать на изменение спроса и потребностей железнодорожного и промышленного транспорта.

С учетом имеющихся мощностей вагоностроительных предприятий России и их развития, намечаемого проектом Федеральной программы, в ближайшие годы можно ожидать освоения производства нескольких новых типов грузовых вагонов: платформы длиной 19,6 м; крытых вагонов для двухъярусной перевозки автомобилей; вагонов со съемной крышей для рулонной стали; вагоны-цистерны для перевозки нефтебензиновых грузов, цемента; вагонов-самосвалов шестиосных с грузоподъемностью 105 т, а также работы по усовершенствованию предыдущих моделей грузовых вагонов, например, четырехосных полувагонов, цельнометаллических с глухим кузовом и полом с повышенными осевой и погонными нагрузками.

1. Конструкция четырехосного полувагона с глухим кузовом.

Парк вагонов на железных дорогах СНГ состоит из нескольких миллионов единиц подвижного состава. Среди них 2,5 миллиона приходится на грузовые составы, остальные, около 700-800 тысяч единиц – на пассажирские. В составе грузового парка вагонов находятся различные типы конструкций вагонов: полувагоны, крытые вагоны, цистерны, платформы, хоппера, рефрежераторные вагоны, универсальные вагоны, а так же специализированные – для перевозки автомобилей, зерновозы, цементовозы. В перечисленном парке преобладают полувагоны. На их долю приходится 50% от состава грузового парка вагонов.

Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, леса, проката, металлов, строительных материалов, а так же других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков. По числу осей полувагоны бывают четырех-шести-, и восьмиосными. Применяются два основных типа полувагонов: с торцевыми, открывающимися внутрь вагона дверями и разгрузочными люками в полу, другой же тип представляет рассматриваемая модель четырехосного полувагона с глухим кузовом, то есть без дверей и разгрузочных люков в полу. Такие модели полувагонов используются в основном для перевозки только сыпучих грузов в замкнутых маршрутах с разгрузкой на вагоноопрокидывателях.

Конструкция полувагона состоит из следующих основных узлов: цельнометаллического кузова вагона; ходовых частей, состоящих из двух двухосных тележек модели 18-100 ГОСТ 9246-79; ударно-тяговых приборов, включающих в себя автосцепку типа СА-3, поглощающий аппарат Ш2В и тяговый хомут с клином.