1.Описание конструкции вагона

2.Выбор основных технико-экономических параметров грузовых вагонов.

2.1. Расчёт грузоподъёмности вагона

2.2. Определение тары вагона

2.3. Вычисление объёма кузова и площади пола

2.4. Определение линейных размеров вагона

3.Вписывание вагона в габарит

3.1Определение горизонтальных поперечных размеров строительного очертания вагона

3.1.1. Ограничения полуширины для кузова вагона

Габариты

3.2. Определение размеров проектного очертания вагонов

3.3. Построение горизонтальной габаритной рамки проектного очертания вагона

4. Расчет нагрузок, действующих на вагон и его части

4.1. 1. Вертикальные статические нагрузки

4.1.2.  Вертикальная динамическая нагрузка

4.2. Боковые нагрузки

4.2.1. Боковая горизонтальная нагрузка

4.2.2. Вертикальные составляющие боковых нагрузок

5.Устойчивость колёсной пары против схода с рельсов

6.Расчёт оси колёсной пары условным методом

7.Расчёт двухрядной цилиндрической пружины

8.Расчёт подшипника на долговечность

Список литературы

 

 

Платформа для перевозки контейнеров – модель 13-935А;

Габарит 1-ВМ;

Удельный оптимальный объем 0, 79;

Коэффициент тары 0, 31;

Осевая нагрузка 235 кН.

Рис.1. Четырехосная платформа мод. 13-935А - для перевозки крупнотоннажных контейнеров

Платформа мод. 13-935А - для перевозки крупнотоннажных контейнеров, с 16 упорами (угловые - стационарные, остальные - откидные упоры), без бортов; платформа мод. 13-935А без настила пола и по требованию заказчика может быть оборудована всеми стационарными упорами под определенный тип контейнера;

На платформах мод. 13-935А взаимное расположение упоров обеспечивает установку 20' и 40' контейнеров.

Платформы эксплуатируются на магистральных железных дорогах колеи 1520 мм стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии. При замене ходовых частей платформа может выходить на колею 1435 мм.....

Рис. 2. Тележка модели 18-100

Тележка (рис. 2) состоит из двух колесных пар 7, четырех букс 5, двух литых боковых рам 2, двух комплектов центрального рессорного подвешивания литой надрессорной балки 4 и тормозной рычажной передачи 6. Тормоз тележки — колодочный с односторонним нажатием колодок. Связь рамы с буксами — непосредственная челюстная, опора кузова на тележку через подпятник 7 надрессорной балки, а при наклоне кузова — дополнительно через скользуны 5. Тележка допускает осевую нагрузку до 230 кН (23,5 тс) при скорости движения 120 км/ч и 235 кН (24 тс) при скорости 100 км/ч.

Боковая рама тележки (рис.3) отлита из низколегированной стали 20ГЛ, 20Г1ФЛ или 20ФТЛ. Рама состоит из горизонтальных и наклонных поясов, а также колонок. В середине рамы имеется проем для центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Сечения наклонных поясов и вертикальных колонок корытообразной формы...............

 

Основными параметрами вагона являются: грузоподъёмность (Р), тара (Т), осность (m0), объём кузова (V) или площадь пола (F), линейные размеры, статическая и погонная нагрузки. Для сравнения параметров между собой пользуются параметрами, представляющими отношения этих величин:

удельный объём кузова (vy), удельная площадь пола (fy), коэффициент тары (kT) осевая и погонная нагрузки.

Определение параметров грузовых вагонов следует вести в следующем порядке:

1) определить грузоподъёмность вагона;

2) вычислить тару вагона;

3) установить геометрический объём кузова или площадь пола;

4) определить линейные размеры кузова......

 

Одним из основных факторов, влияющих на величину грузоподъёмности вагона, является допускаемая осевая нагрузка (р0). Возможные осевые нагрузки вагона определяются на основе прочности пути, которая зависит от грузонапряжённости железных дорог. На основании исходной величины осевой нагрузки и осности вагона грузоподъёмность вагона определяется по формуле:......

Левая часть данного равенства по условию задачи остаётся постоянной величиной, а величины слагаемых правой части можно изменять, оставляя неизменной их сумму. Из веса вагона брутто вычитается грузоподъёмность и получается вес тары вагона......

При проверке вписывания проектируемого грузового вагона в заданный габарит в данной курсовой работе определяем строительное и проектное его очертание в горизонтальной плоскости. Строительное очертание подвижного состава - это поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, получаемое уменьшением габарита подвижного состава по изложенной ниже методике, наружу которого не должна выходить ни одна часть вновь построенного вагона в ненагруженном состоянии при нахождении на прямом горизонтальном пути и при совмещении его продольной вертикальной срединной плоскости с осью пути.

Проектное очертание подвижного состава - поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, имеющее размеры, уменьшенные по сравнению с размерами строительного очертания на величину плюсовых допусков, внутри которого должны находиться все расположенные в рассматриваемом сечении элементы конструкций проектируемого вагона, имеющие номинальные размеры.

Максимальные допускаемые горизонтальные строительные размеры вагона получают уменьшением поперечных размеров габарита подвижного состава с каждой стороны на величины поперечных смещений при вписывании в кривую расчётного радиуса с учётом наибольших допускаемых износов ходовых частей.

Пространство между габаритами приближения строений и подвижного состава обеспечивает безопасные смещения подвижного состава (вагона), возникающие при его движении......

Горизонтальная габаритная рамка определяет наибольшую допускаемую ширину проектного очертания вагона для любого поперечного сечения по длине вагона и на определённой высоте от уровня верха головки рельса. Для упрощения рассматриваются только три поперечных сечения по длине вагона: пятниковое внутреннее расположенное по середине вагона; крайнее наружное расположенное снаружи вагона. Для каждого из рассматриваемых сечений ограничение полуширины может быть различным и контур боковых стен проектного очертания вагона получается в виде ломаной линии.

Однако для удобства постройки и эксплуатации кузова вагонов имеют плоские стены. Поэтому максимально допускаемую ширину вагона 2Вmах устанавливают по наименьшему поперечному сечению проектного очертания.

Максимально допускаемое значение 2Вmах сравниваем с рассчитанной ранее наружной шириной вагона 2Вн. Если величина 2Вн не превышает значения 2Вmах, то вагон можно считать вписавшимся в заданный габарит.

В противном случае, необходимо уменьшить наружную ширину вагона, пересчитать его линейные размеры и произвести вписывание заново.

Последним этапом будет построение горизонтальной габаритной рамки проектного очертания вагона.....

 

При расчёте на прочность вагонов и их частей, согласно нормам МПС, должны учитываться следующие нагрузки: вертикальная и боковая нагрузка; продольные силы; усилия, связанные с торможением; внутреннее давление в резервуарах; усилия распора сыпучих и скатывающихся навальных грузов; усилия, возникающие при механизированной погрузке и выгрузке вагона; усилия, прикладываемые к вагону при ремонте.

При выполнении данной контрольной работы необходимо определить:

1) вертикальные   статические   и   динамические   нагрузки, действующие   на   кузов   вагона   и   детали   тележки   (подпятник надрессорной балки, двухрядную пружину рессорного комплекта, боковую раму, один подшипник, колёсную пару);

2) боковые нагрузки, действующие на кузов вагона и детали тележки (подпятник надрессорной балки, двухрядную пружину рессорного комплекта, боковую раму, один подшипник, колёсную пару); а также их вертикальные составляющие, приложенные к деталям тележки...........

 

Устойчивость колёсной пары в рельсовой колее оценивается коэффициентом устойчивости колеса против схода с рельса, учитывающим соотношение вертикальных и горизонтальных составляющих сил, возникающих при движении вагона. При неблагоприятном сочетании вертикальных и горизонтальных сил, а также при нарушении условий загрузки и отклонении в состоянии вагона могут возникнуть случаи вползания гребня колеса на головку рельса, что приводит к сходу вагона с рельсов. Для предупреждения схода вагона в эксплуатации производится проверка устойчивости движения колеса по рельсу, для чего подсчитывается коэффициент по формуле:.......

 

Условный метод может быть применен в эксплуатации при выявлении и для предупреждения излома или деформации оси, если они не вызваны перегревом буксового узла или другими явно выраженными факторами. Наиболее эффективно этот метод может быть использован при перегрузки вагона или максимальный износ шеек осей, связанных с их обточками в эксплуатации.

В расчетной схеме силы приложены в центре тяжести вагона, на расстоянии от осевой линии колесной пары.....

 

В качестве упругих элементов рессорного подвешивания вагонов в основном применяют винтовые цилиндрические пружины. Они позволяют получить необходимые упругие характеристики при небольших габаритах и массе. Пружины изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 1452-69. В эксплуатации пружины испытывают сложные динамические нагрузки. Поэтому для точного определения целесообразных размеров пружины, необходимо иметь полную статистическую характеристику нагрузок, которые испытывает пружина за всё время её эксплуатации. Если нет достаточного количества таких данных, выполняют приближённые расчёты, в которых косвенно учитывают факторы, влияющие на усталость рессор.

Распространенным является расчёт, при котором учитывается коэффициент конструктивного запаса прогиба.

Определим наибольший расчётный прогиб упругого элемента:....

 

В колесных парах грузовых и пассажирских вагонов рекомендуется применять типовой буксовый узел с установкой в нем двух цилиндрических роликовых подшипников при консистентной смазке, если техническим заданием не предусмотрена другая конструкция.

Расчет динамической эквивалентной радиальной нагрузки для роликовых подшипников выполняется по формуле:.......

1. Пастухов И. Ф., Лукин В. В., Жуков Н. И. Вагоны: учебник для техникумов железнодорожного транспорта./Под ред. В. В. Лукин. – М.: Транспорт, 1977.-280с.
2. Пастухов И. Ф., Пугунов В. В., Р. О. Кошкалда. Конструкция вагонов: учебник для колледжей и техникумов ж.-д. транспорта.- М.: Желдориздат, 2000. 504с.
3. Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. транспорт./ Под ред. В.В. Лукина. – М.: Маршрут, 2004.-424с.
4. Габариты приближения строений и подвижного состава, железных дорог колеи 1520 (1524) мм. ГОСТ 9238-83.