Определение параметров грузового вагона и проверка их по условиям эксплуатационных ограничений
Краткая характеристика заданного типа вагона. Методика и этапы определения параметров грузового вагона. Порядок проверки размеров грузового вагона по условию вписывания в габарит подвижного состава и его параметров по условиям сцепления автосцепок.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.08.2013 |
Размер файла | 447,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовая работа
Определение параметров грузового вагона и проверка их по условиям эксплуатационных ограничений
Аннотация
В данной курсовой работе выполняется проектирование полувагона с глухим кузовом для перевозки инертных насыпных, крупнокусковых, пакетированных грузов модели 12-295. Состоит из 3 параграфов, указанных в содержании, в них производится: расчет параметров грузового вагона, проверка размеров грузового вагона по условию вписывания в габарит подвижного состава, проверка параметров грузового вагона по условиям сцепляемости автосцепок. На листах формата А1 приведен схематический чертеж полувагона и его весовые и линейные параметры, вписывание вагона в габарит, автоматическая сцепляемость, проход криволинейных участков а так же проход сортировочных горок.
1. Определение параметров грузового вагона
1.1 Краткая характеристика заданного типа вагона
Четырехосные цельнометаллические полувагоны с глухим кузовом моделей 12-295 и 12-295Н предназначены для перевозки инертных насыпных, крупнокусковых, пакетированных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков, с разгрузкой их на вагоноопрокидывателях, а также для перевозки штабельных и штучных грузов. В полу полувагонов диагонально расположены люки для зачистки кузова от остатков груза.
1.2 Определение весовых параметров вагона
вагон грузовой подвижной сцепление
Кт ан=Кт пр=0,343
Тпр=Рпр Ч Кт
Рпр Ч Кт + Рпр = n Ч q0пр
Рпр= n Ч q0пр/1+ Кт =4 Ч 25/1+0,343=74,5 т
q0=25т/ось
Тпр= Кт Ч Рпр=25,6 т
QБ= Тпр + Рпр=100 т
1.3 Определение линейных размеров вагона
Vуд. Пр= Vуд. Ан. =Vуд.=1,07 м
Vпр= Рпр x Vуд=74,5 x 75,2=5602,4
Vпр=H x B x Lр
Lр=80/2,89 x2,05=13,503 м=13500 мм
Lпр /Lр пр=Lан /Lр ан
Lпр= Lан x Lр пр / Lр ан=8650 x13500/12690=9202 мм
Lа= Lр+2а=13500+860=14360 мм
2. Проверка размеров грузового вагона по условию вписывания в габарит подвижного состава
2.1 Исходные расчётные данные
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Источник |
||
Единицы величины |
величина |
|||||
1. |
Габарит: кузова, тележки |
- |
- |
1-Т, 11-ВМ |
ГОСТ 9238-83 |
|
2. |
Длина по кузову (раме) |
м |
L |
13,5 |
- |
|
3. |
База вагона |
м |
9,202 |
- |
||
4. |
База тележки |
м |
р |
1,85 |
- |
|
5. |
Расчетная нагрузка |
кН |
Рр |
745 |
табл. 2.2 |
|
6. |
Гибкость надбуксовых рессор |
Мм/кН |
л1 |
- |
- |
|
7. |
Гибкость ценральных рессор |
Мм/кН |
л2 |
0,134 |
- |
|
8. |
Наибольшее возможное поперечное перемещение рамы тележки относительно колёсной пары |
мм |
q |
4 |
Прил. 3 |
|
9. |
Возможное поперечное смещение из центрального положения надрессорной балки относительно рамы тележки |
мм |
27 |
|||
10. |
Наибольшее поперечное перемещение кузова относительно рамы тележки |
мм |
31 |
|||
11. |
Износ обода колеса |
мм |
h0 |
53 |
Прил.4 |
|
12. |
Понижение буксы относительно колёсной пары в следствии вследствие износов подшипника |
мм |
1 |
|||
13. |
Понижение рамы тележки относительно буксы вследствие износов опорных поверхностей |
мм |
1 |
|||
14. |
Понижение надрессорной балки относительно рамы тележки в следствии износа в элементах подвески |
мм |
0 |
|||
15. |
Допускаемый вертикальный износ пятника и подпятника (или скользунов) |
мм |
5 |
|||
16. |
Остаточная осадка надбуксовых рессор |
мм |
0 |
Прил.2 Табл.2.1 |
||
17. |
Отаточная осадка центральных рессор |
мм |
10 |
|||
18. |
Прогиб хребтовой балки в среднем сечении |
мм |
z |
10 |
Расчет на прочн. |
|
19. |
Расстояние от направляющего сечения до сечения №1 кузова |
м |
0 |
- |
||
20. |
Расстояние от направляющего сечения до внутреннего сечения №2 кузова |
м |
4,6 |
|||
21. |
Расстояние от направляющего сечения до наружного сечения №3 кузова |
м |
2,6 |
Чертежи ТВЗ |
2.2 Расчет коэффициентов
№ |
Коэффициент |
Единицы величины |
Числовой расчёт |
Источник |
|
Для всех точек габарита 1-Т |
|||||
1. |
K |
мм |
0 |
Табл.2.4 |
|
2. |
k1 |
мм |
0,625 x 1,85=2,1 |
||
3. |
k2 |
мм/м |
2,5 |
||
4. |
k3 |
мм |
180 |
||
5. |
K01 Kв |
мм |
2,1-180=-177,9 2,5 (9,202-4,601) 4,601+2.1-180=-125 |
формула 8 формула 9 |
|
6. |
Кн |
мм |
2,5 (9,202+4,601) 4,601-2,1-180=-23,4 |
формула 10 |
2.3 Расчёт ограничений для кузова вагона и тележки
Сечение |
Номер сечения |
nв м |
nн м |
Наименование части |
Е0 Ев Ен |
Числовой расчет для точек 1-13 Габарита 1-Т |
Источник |
|
Направляющие |
1 |
0 |
- |
Кузов |
Е0 |
21+4+31=56 |
Формула 11 |
|
Внутреннее |
2 |
4,6 |
- |
Кузов, среднее сечение |
Ев |
21+4+31=56 |
Формула 11 |
|
Наружное |
1 |
- |
- |
Кузов концевое сечение |
Ен |
(29+4+31) 2*1,7+9,2/9,2-23,4=66 |
Формула5 |
|
2 |
- |
- |
Подножка и поручень |
Ен |
(21+4+31) 2*2,6+9,2/9,2=87 |
Формула 11 |
Горизонтальные ограничения для кузова и укрепленных на нём частей.
Вертикальные ограничения
№ |
Кузов |
Части укреплённые на основных сечениях |
hi |
Числовой расчет, мм |
Источник |
|
1 |
Направляющее сечение |
h1 |
120+10=130 |
Форма 1 |
||
2 |
Среднее сечение |
h2 |
120+10=130 |
|||
3 |
Концевое сечение |
h3 |
120 |
2.4 Определение точек строительного очертания кузова и тележки
Кузов, направляющее сечение
Координаты, ограничения, допуски |
№ точек габарита Т-1 |
Источник |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
700 |
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
ГОСТ Черт. 10,11г |
||
Е |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
Форма 5 |
|
Строительное очертание |
644 |
1344 |
1544 |
1644 |
1744 |
1644 |
1744 |
1644 |
1744 |
1644 |
||
5300 |
4500 |
4250 |
4000 |
4000 |
2600 |
2600 |
1270 |
1270 |
340 |
ГОСТ черт 10,11г. |
||
- |
- |
- |
- |
- |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
Форма 6 |
||
Строительное очертание - понизу |
5300 |
4500 |
4250 |
4000 |
4000 |
2480 |
2480 |
1150 |
1150 |
220 |
Кузов, внутреннее сечение
Координаты, ограничения, допуски |
№ точек габарита Т-1 |
Источник |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
700 |
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
ГОСТ Черт. 10,11г |
||
Е |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
Форма 5 |
|
Строительное очертание |
636 |
1336 |
1536 |
1636 |
1736 |
1636 |
1736 |
1636 |
1736 |
1636 |
||
5300 |
4500 |
4250 |
4000 |
4000 |
2600 |
2600 |
1270 |
1270 |
340 |
ГОСТ черт 10,11г. |
||
- |
- |
- |
- |
- |
130 |
130 |
130 |
130 |
130 |
Форма 6 |
||
Строительное очертание - понизу |
5300 |
4500 |
4250 |
4000 |
4000 |
2470 |
2470 |
1140 |
1140 |
210 |
Кузов, наружное сечение
Координаты, ограничения, допуски |
№ точек габарита Т-1 |
Источник |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
700 |
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
1800 |
1700 |
ГОСТ Черт. 10,11г |
||
Е |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
87 |
Форма 5 |
|
Строительное очертание |
613 |
1313 |
1513 |
1613 |
1713 |
1613 |
1713 |
1613 |
1713 |
1613 |
||
5300 |
4500 |
4250 |
4000 |
4000 |
2600 |
2600 |
1270 |
1270 |
340 |
ГОСТ черт 10,11г. |
||
- |
- |
- |
- |
- |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
Форма 6 |
||
Строительное очертание - понизу |
2480 |
2480 |
1150 |
1150 |
220 |
Заключение
Проведенный расчет вписывания пассажирского вагона длиной 13,5 м и базой 9,2 м на тележках ЦНИИ-ХЗ-0 в габариты для кузова 1-Т, для тележки 02-ВМ показал, что принятые размеры поперечных сечений кузова не превышают соответствующих размеров строительного очертания;
3. Проверка параметров грузового вагона по условию сцепления автосцепок
3.1 Проверка обеспечения автоматической сцепляемости вагона на участке сопряженной кривой и прямой
где В-эффективная величина захвата автосцепки.
В-полная ширина захвата при параллельном сцеплении, для СА-3=175 мм
n-длина консоли от центра шкворня до оси сцепления у рассматриваемого конца вагона
2L-база вагона;
L т - база тележки;
л - дополнительное поперечное смещение центров зацепления автосцепок (см. табл.)
Тип вагона |
л |
|
Грузовой на 2 и 4 осных тележках с нежесткой рамо |
26 |
|
Грузовой на 3 осных тележках с нежесткой рамой |
13 |
|
Пассажирский и грузовой вагон с люлечным подвешиванием на тележках с жесткой рамой |
10 |
Расчётные радиусы кривых для проверки скрепляемости и проходимости в кривых
Транспортные операции |
Расчетный участок пути |
Расчет над. кривой |
|||
Грузовой вагон |
Пассаж. вагон |
||||
1й т. |
2й т. |
||||
Автоматическое сцепление |
Участок сопряжения прямой и кривой без переход. радиуса |
80 |
110 |
120 |
|
Проход в сцепи |
S-образная кривая без прям. вставки |
120 |
160 |
170 |
|
Проход одного вагона |
Круговая кривая |
60 |
80 |
80 |
n=Lа-L/2=14360-9202/2=2579 мм
л=26, R=135 м
В=175 мм
Т. к. , то автоматическое сцепление произойдёт.
3.2 Проверка обеспечения прохода сцепных вагонов по криволинейным участкам пути
вагон грузовой подвижной сцепление
Проводиться для 3х случаев взаимодействия автосцепных свойств:
1) Проектируемый вагон в сцепке с эталонным вагоном в S-образной кривой
2) Сцеп из 2х проектируемых вагонов на S-образных кривых
3) Проектируемый вагон в сцепе с эталонным вагоном на участке сопряжения кривой и прямой.
За эталонный вагон принимается типовой 4х осный полувагон с базой 8650 мм, длинной консоли до оси 2635 мм на тележках с базой 1850 мм.
За расчетные критерии принимаются углы поперечного отклонения продольной оси автосцепки от оси вагона, который определяется для каждого вагона-сцепа по следующим формулам:
При расположении вагона на S-образной кривой:
Где 2L1 и 2L2 - базы сцепляемых вагонов;
nа - длина консолей сцепленных вагонов от центра пятника до центра шарнира хвостовика автосцепки;
а1, а2 - длина корпуса автосцепки от центра шарнира хвостовика, до оси зацепления, для типовых автосцепок СА-3 а=870 мм;
дополнительное взаимное отклонение шарниров автосцепок в поперечном направлении принимается
Тип вагона |
Сопряжение прямой и кривой |
S-образная кривая |
||
В сцепи с эталонным |
В сцепи с однотипным |
|||
Грузовой на 2х и 4х-осных тележках с нежесткой рамой |
32 |
2 |
43 |
|
Грузовой на 2х-осных тележках с нежесткой рамой |
19 |
-11 |
49 |
|
Пассажирский и грузовой с нежесткой рамой и люлечным подвешиванием |
-25 |
-57 |
-30 |
Для участка сопряжения прямой и кривой расчёт ведем по тем же формулам, но для эталонного вагона на прямом участке пути радиус
Оценка проходимости сцепок по расчётным значениям для вагонов с типовыми конструкциями может произойти с помощь ограниченного контура.
Координаты точек для контура:
а) две розетки грузового типа:
1т. (0; 12,3)
2т. (4; 12,3)
3т. (10,3; 10,3)
4т. (12,3; 4)
5т. (12,3; 0)
б) розетка грузового и пассажирского типа:
1т. (0; 12,3)
2т. (8; 12,3)
3т. (14,3; 10,3)
4т. (16; 4)
5т. (16; 0)
в) розетка грузового вагона и восьмиосного:
1т. (0; 11,7)
2т. (16,3; 11,7)
3т. (17,7; 11)
4т. (19,7; 4,3)
5т. (19; 0)
г) обе розетки пассажирского типа:
1т. (0; 16)
2т. (8; 16)
3т. (14,3; 14,3)
4т. (16; 8)
5т. (16; 0)
д) обе розетки восьмиостного вагона:
1т. (0; 19)
2т. (17; 19)
3т. (18,5; 18,5)
4т. (19; 17)
5т. (19; 0)
Проходимость сцепа по кривой обеспечивается, если точка пересечения координатной линии внутри контура, образуемого соответствующие ограничения линий с осями координат и не обеспечивается при расположении снаружи этого контура.
1)
2)
3)
= 0
3.3 Проверка обеспечения прохода вагонов без саморасцепа по сортировочной горке и аппарельному съезду
Требуется выполнить следующее условие:
Где - максимальная величина отдельного вертикального сцепления автосцепок при проходе сцепом вагонов перелома профиля горки или аппарельного съезда.
-допускаемая разность уровней автосцепок (СА-3=180 мм)
- допускаемая начальная разность уровней осей автосцепок.
1) Величена при переходе горки определяется по формуле:
2)
2L - база вагона (м)
n - длина консоли вагона по оси сцепления
Значение коэффициентов
2L+n(м) |
Число осей |
А |
В |
С |
D |
E |
F |
G |
|
до 11,8 |
4 |
-1,7 |
0 |
2 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
-4 |
||||||||
11,8-14,7 |
4 |
-1,81 |
13,5 |
0,8 |
1,4 |
-80,4 |
13,5 |
-0,6 |
|
6 |
-4,4 |
||||||||
8 |
-7,5 |
||||||||
14,7 |
4 |
-3,11 |
58,2 |
-2 |
0 |
-42,9 |
58,2 |
-2 |
|
6 |
-6 |
||||||||
8 |
-0,8 |
В приведенном расчете учитывается горка с переломом 55 ‰. Между плоскостями надвижных и спусковых частей, сопряженных вертикальной кривой с радиусом 250 мм.
3) Величина при проходе аппарального съезда с длинной моста меньше длинны вагона его осями сцепления определяется:
i-предел профиля
Проходимость обеспечена.
Список используемых материалов и литературных источников
1. ГОСТ 9238-83. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) м.
2. Инструкция по применению габаритов подвижного состава ГОСТ 9238-83. - М.: Транспорт, 1988.-133 с.
3. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм. (несамоходных).-М.: ГосНИИВ - ВНИИЖТ, 1996. - 319 с.
4. Конструирование и расчет вагонов: учеб. для вузов ж.д. трансп./ В.В. Лукин, Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов, А.А. Хохлов, П.С. Анисимов; под ред. В.В. Лукина. - М.: УМК МПС России, 2000. - 731 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор основных параметров тележки 18-100 для вагона самосвала. Проверка вписывания тележки в габарит 02-ВМ. Расчет на прочность надрессорной балки грузового вагона. Вычисление оси колесной пары вероятностным методом. Себестоимость изготовления тележки.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 04.10.2012Выбор параметров универсального крытого вагона, эффективность проекта. Проверка вписывания вагона в габарит 1-ВМ. Расчёт оси колёсной пары условным методом. Расчёт подшипников качения на долговечность. Проверка устойчивости вагона против схода с рельсов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.07.2014Выбор параметров хоппера для перевозки цемента в ходе проектирования. Анализ конструкции грузового вагона, расчет колесной пары с осевой нагрузкой в 245 кН. Проверка вписывания вагона в габарит 1-Т согласно требованиям эксплуатации. Экономический расчет.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.05.2021Разработка новой конструкции грузового вагона со сниженной тарой вагона и повышенной грузоподъемностью. Вписывание вагона в габарит подвижного состава. Определение вертикальных нагрузок, расчет устойчивости движения колесной пары по рельсовой колее.
курсовая работа [180,4 K], добавлен 06.11.2011Параметры грузовых вагонов, техническая характеристика. Назначение универсальной платформы модели 13-491. Габариты приближения строений и подвижного состава на железнодорожном транспорте. Схема проверки вписывания вагона в габарит, допускаемые размеры.
курсовая работа [877,2 K], добавлен 03.02.2013Назначение и классификация вагонов. Ознакомление: с устройством магистрального вагона марки 11–217, технико-экономические показатели данного вагона, характеризующие эффективность его применения, порядок вписывания вагона в габарит подвижного состава.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.08.2011Проверка вписывания тележки в габарит. Описание конструкции пассажирского вагона. Оценку устойчивости против схода с рельса колёсной пары. Расчёт на прочность надрессорной балки тележки. Экономическая эффективность внедрения проектируемого вагона.
курсовая работа [252,9 K], добавлен 16.02.2016Визначення основних техніко-економічних показників вагона-хопера для зерна: питомий та геометричний об’єм кузова, основні лінійні розміри вагона. Вписування вагона в габарит. Розрахунок на міцність надресорної балки. Технічний опис спроектованого вагона.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.02.2010Общее устройство вагона и его основные конструктивные особенности. Вписывание вагона в габарит подвижного состава. Кузов вагона и его составные части. Ходовые части, автосцепное оборудование, тормозная система вагона. Особенности погрузки-разгрузки груза.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 01.04.2019Выбор основных технико-экономических параметров вагона. Определение горизонтальных размеров строительного очертания вагона. Построение габаритной горизонтальной рамки. Устойчивость колесной пары против схода с рельсов. Расчет подшипника на долговечность.
курсовая работа [423,2 K], добавлен 10.06.2012Конструкция крытого вагона модели 11–066, расчет геометрических параметров сечения. Предварительный анализ прочности вагона на вертикальные нагрузки без учета других видов нагрузок. Особенности применения метода сил для расчета вагона на прочность.
курсовая работа [667,7 K], добавлен 18.04.2014Расчет кузова вагона на прочность. Расчетная схема и основные силы, действующие на кузов. Материалы и допускаемые напряжения. Определение основных размеров колесной пары. Расчет оси и колеса. Выбор буксовых подшипников. Вписывание вагона в габарит.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 26.07.2013Описание вагона прототипа в целом и по узлам. Силы, действующие на вагон. Приведение нагрузок к нормативным значениям. Оценка прочностных и усталостных свойств. Габариты подвижного состава. Вписывание состава в габарит, обоснование выбора частей.
курсовая работа [405,6 K], добавлен 10.11.2013Назначение и конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона. Виды ремонта и осмотра тормозного оборудования вагонов: заводской, деповской, ревизия и текущий. Разработка карты неисправностей и технологического процесса ремонта тормозной техники.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.02.2013Размещение ходовых частей под консольной частью вагона и вписывание вагона в габарит 1-Т. Расчет вертикальной жёсткости рессорного подвешивания и оси колесной пары вероятностным методом. Проверка кинематических параметров автосцепного оборудования.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 06.02.2013Тормозное оборудование вагона. Определение допускаемого величин нажатия тормозных колодок. Расчет тормоза вагона. Типовые схемы рычажных передач. Расчет тормозного пути. Технические требования на ремонт камер воздухораспределителей грузового типа.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 10.07.2015Определение технико-экономических параметров вагона, его вписывание в габарит. Кузов вагона и его составные части, характеристика ходовой части и автосцепного устройства. Особенности погрузки-разгрузки перевозимого груза и требования к данному процессу.
курсовая работа [1002,6 K], добавлен 15.10.2015Особенности конструкции цистерны. Оценка оптимальности линейных размеров, устойчивости и вписывания вагона в габарит. Расчет механической прочности его кузова и элементов ходовых частей. Кинематические особенности взаимодействия автосцепок вагонов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.12.2013Конструкция грузового вагона, его основные параметры. Расчет значений крытого вагона. Особенности четырехосной цистерны для нефтепродуктов модели 15-150, ее рамная конструкция. Схема загрузочного люка и сливного прибора. Автосцепное устройство цистерны.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 10.06.2013Системи електропостачання, освітлення, вентиляції, опалення та кондиціонування повітря пасажирського вагона. Визначення потужності основних споживачів електроенергії пасажирського вагона. Комплексне випробування електрообладнання вагона в зібраному стані.
курсовая работа [172,6 K], добавлен 27.04.2014