Обґрунтування впровадження sin-балок в несучу конструкцію напіввагона
| Jazyk: | ukrajinština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; No. 42 (2021): Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; 174-183 Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; № 42 (2021): Вестник ПГТУ. Серия: Технические науки; 174-183 Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; № 42 (2021): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки; 174-183 |
| ISSN: | 2225-6733 2519-271X |
| DOI: | 10.31498/2225-6733.42.2021 |
| Popis: | The scientific substantiation of SIN-beam installation into the load-bearing structure of a nonversatile filling car was carried out. The research was carried out with regard to the freight car model 12-757 produced by Krukivsky Carriage Works. Use of SIN-beams as the main bearing elements of the frame reduces its weight by 6% in comparison with the frame of the prototype car. The strength of the frame of the car with SIN-beams as load-bearing elements has been calculated. At that, the SolidWorks Simulation program complex was used, which implements the method of joined elements. Spatial isoparametric tetrahedrons were used as the joined elements. It was found that the maximum equivalent loads occur in the area of interaction between the trunk beam and the kingpin beam are close to 335.3 MPa and do not exceed the permissible values. The maximum displacements are centered in the central part of the frame and are about 29.0 mm. The main indices of the load-bearing structure dynamics of the freight car were determined. The calculation was carried out under the conditions of empty wagon running with steep nerves, as a case of the highest load of the load-carrying structure. When carrying out the calculations, the parameters of the suspension arm of the model 18-100 were taken into account. At the same time, the investigation was carried out in the flat coordinate system. The differential equations of motion were developed in the MathCad software package. The calculation was carried out by the Runge-Kutta method. It was found that the indicators of the dynamics of the car are within the permissible limits. The maximum acceleration of the wagon body in the center of mass is 4.8 m/s². The acceleration of the cars is 5.7 m/s². In this case, the evaluation of the movement of the wagon is «excellent». The conducted research will contribute to the creation of innovative carriage designs, reduction of costs for their production, as well as increasing the efficiency of railway transport functioning Проведено наукове обґрунтування впровадження SIN-балок в несучу конструкцію універсального напіввагона. Дослідження проведені стосовно напіввагона моделі 12-757 побудови ПАТ «Крюківський вагонобудівний завод». ВикористанняSIN-балок в якості основних несучих елементів рами сприяє зменшенню її маси на 6% у порівнянні з рамою вагона-прототипу. Здійснено розрахунок на міцність рами напіввагона з SIN-балками в якості несучих елементів. При цьому використано програмний комплекс SolidWorks Simulation, який реалізує метод скінчених елементів. В якості скінчених елементів застосовані просторові ізопараметричні тетраедри. Встановлено, що максимальні еквівалентні напруження виникають в зоні взаємодії хребтової балки зі шворневою та складають близько 335,3 МПа і не перевищують допустимі. Максимальні переміщення зосереджені в центральній частині рами та склали близько 29,0 мм. Визначено основні показники динаміки несучої конструкції напіввагона. Розрахунок здійснений за умови руху напіввагона у порожньому стані стиковою нерівністю, як випадку найбільшої навантаженості несучої конструкції. При проведенні розрахунків враховувалися параметри ресорного підвішування візка моделі 18-100. При цьому дослідження проведені у плоскій системі координат. Розв’язок диференціальних рівнянь руху проведений в програмному комплексі MathCad. Розрахунок здійснений за методом Рунге-Кутта. Встановлено, що показники динаміки напіввагона знаходяться у допустимих межах. Максимальні прискорення кузова напіввагона в центрі мас складають 4,8 м/с². Прискорення візків дорівнюють 5,7 м/с². При цьому оцінка ходу напіввагона є «відмінною». Проведені дослідження сприятимуть створенню інноваційних конструкцій вагонів, зменшенню витрат на їх виготовлення, а також підвищенню ефективності функціонування залізничного транспорту |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|