Снижение коммерческих браков у грузов со смещенным центром тяжести на вагоне
Исследование сдвига груза вдоль вагона, размещенного со смещенным центром тяжести поперек вагона. Формула нахождения натяжений в элементах крепления груза от действия плоской системы сил. Определение характера движения груза при маневровом соударении.
Рубрика | Транспорт |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.08.2018 |
Размер файла | 263,9 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/
На правах рукописи
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
снижение коммерческих браков у грузов со смещенным центром тяжести на вагоне
Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок
Молчанова Оксана Викторовна
ЕКАТЕРИНБУРГ - 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС) на кафедре «Станции, узлы и грузовая работа»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Туранов Хабибулла Туранович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Анисимов Петр Степанович
кандидат технических наук, доцент
Корнеев Максим Владимирович
Ведущее предприятие: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»
Защита диссертации состоится « 28 » мая 2010 г. в 10-30 в ауд. 283 на заседании диссертационного совета Д 218.013.01 при Уральском государственном университете путей сообщения по адресу: 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета и в сети Интернет на сайте www.usurt.ru.
Автореферат диссертации разослан « 26 » апреля 2010 г.
Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью организации, просим направить в адрес диссертационного совета по почте и по факсу (343) 245-31-88.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор технических наук, профессор Асадченко В.Р.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Развитие транспортной системы России должно быть ориентировано на обеспечение максимальной безопасности, полного и опережающего учета международных требований. Поэтому, необходимо обеспечить высокий уровень безопасности перевозок, являющегося гарантией сохранения устойчивых конкурентных преимуществ компании на транспортном рынке.
Обеспечение безопасности перевозки грузов является основной и приоритетной задачей руководства ОАО «РЖД». Безопасность движения поездов, а также сохранность грузов обеспечивается не только содержанием в постоянной исправности всей инфраструктуры железнодорожного транспорта, но и, в частности, обеспечением надежности крепления грузов. Поэтому одним из элементов системы обеспечения безопасности движения в сфере грузовых перевозок является снижение коммерческих браков за счет совершенствования методики расчета крепления груза, а также простота в использовании «Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах» (ТУ). В связи с этим, возникает необходимость решения прикладной задачи по совершенствованию методики расчета элементов крепления грузов, перевозимых на открытом подвижном составе со смещенным центром тяжести поперек вагона.
Несмотря на то, что на сегодняшний день много исследований проведено по совершенствованию методики размещения и крепления грузов, ситуация на железнодорожном транспорте не изменилась. Анализ данных о вагонах с коммерческими неисправностями показал, что около 64 % из общего количества вагонов приходится на коммерческие неисправности, связанные с размещением и креплением груза в вагонах (22 % вагонов были погружены с нарушением требований ТУ, а 42 % вагонов - с расстройством погрузки в пути следования). Кроме того, за 2008 год продольный сдвиг груза при роспуске составов с горки был зафиксирован у 246 вагонов, а ослабление и разрыв растяжек - у 163 вагонов. Поэтому, совершенствование методики расчёта усилий в гибких элементах крепления при размещении груза со смещением его центра тяжести поперек вагона с учетом физико-геометрических и силовых параметров креплений груза является все еще актуальной и приоритетной задачей, имеющей важное прикладное значение для железнодорожного транспорта и транспортной науки, так как направлено на обеспечение требований ФЗ «Устав железнодорожного транспорта», а именно безопасности движения поездов, сохранной перевозки грузов и надежности элементов подвижного состава в пути следования.
Работа выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы № ЭЖД-129 «Разработка основ теории по обоснованию технологии размещения и крепления грузов на открытом подвижном составе».
Цель исследования - снижение коммерческих браков на основе совершенствования методов расчета натяжений в гибких элементах крепления грузов со смещенным центром тяжести поперек вагона для обеспечения безопасности движения поездов и повышения сохранности грузов при перевозке железнодорожным транспортом.
Основными задачами исследования являются:
аналитическое исследование сдвига груза вдоль вагона, размещенного со смещенным центром тяжести поперек вагона, и вывод формулы нахождения натяжений в элементах крепления груза от действия плоской системы сил;
определение характера движения груза при маневровом соударении вагона с неподвижно стоящими вагонами в виде серии ударных импульсов;
численное моделирование элементов крепления груза со смещенным центром тяжести поперек вагона;
проведение вычислительных экспериментов по определению сдвига груза и натяжений в гибких элементах крепления при вариации геометрических параметров крепления в вычислительной среде MathCAD.
Объект исследования. Груз, размещенный в вагоне со смещением центра тяжести поперек вагона.
Предмет исследования. Параметры крепления груза со смещенным центром тяжести на открытом подвижном составе.
Методика исследования: закон отвердевания, принцип освобождаемости от связей, законы Гука и Кулона, принцип Даламбера, условие равновесия груза при относительном движении, метод операционного исчисления, метод итераций, вычислительная среда MathCAD.
Достоверность исследования подтверждается данными сравнительных расчетов сдвигов и натяжений в гибких элементах крепления, полученными с применением методик, разработанных автором и другими исследователями.
Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем, состоят в том, что при разработке схем размещения и крепления грузов обязательным является нахождение эквивалентной жесткости элементов крепления и сдвига груза вдоль вагона, а также положение о том, что достаточно вычислить натяжения только для коротких по длине элементов крепления.
Основные положения, выносимые на защиту:
математическая модель крепления груза со смещенным центром тяжести поперек вагона, закрепленного гибкими элементами крепления, с учетом уклона на прямом участке пути;
математическая модель движения груза при действии на него сил импульсного характера;
методика расчета одновременного нахождения сдвига и натяжений в элементах крепления с учетом физико-геометрических характеристик крепления.
Научная новизна диссертации состоит в следующем:
- в математической формализации для определения эквивалентной жесткости упругих элементов с учетом их физико-геометрических характеристик, и сдвига груза вдоль вагона;
- в моделировании нахождения натяжений в элементах крепления;
- в математическом описании движения груза при действии сил импульсного характера.
Практическую ценность представляют:
составленные программы расчета усилий в гибких элементах крепления груза на открытом подвижном составе, на которые получены два Свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (№ 2006612566 от 20.07.2006, №2006612567 от 20.07.2006) 10, 11. Программы в последующем могут быть использованы грузоотправителями при разработке непредусмотренного техническими условиями (НТУ) способа размещения и крепления груза на вагоне и в учебном процессе;
рекомендации о том, что обязательно выполнение расчета эквивалентной жесткости и сдвига груза вдоль вагона, а также натяжений в гибких упругих элементах крепления, причем натяжения достаточно определять, только для более коротких по длине элементов крепления.
Экономический эффект от уменьшения числа коммерческих браков при совершенствовании крепления грузов может быть получен за счет экономии денежных средств, затраченных на устранение коммерческих неисправностей в пунктах коммерческого осмотра и сокращения простоя вагонов под исправлением коммерческих браков, и как следствие за счет повышения безопасности движения и сохранности перевозимых грузов.
Реализация результатов работы. Разработанные практические рекомендации приняты к использованию Службой коммерческой работы в сфере грузовых перевозок Свердловской железной дороги филиала ОАО «РЖД» для проверки разработанных грузоотправителями схем размещения и крепления грузов на открытом подвижном составе.
Разработанная методика расчёта крепления грузов реализована в виде двух пакетов программ для ЭВМ, используемых в научных исследованиях и учебном процессе кафедрой «Станции, узлы и грузовая работа» УрГУПС.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного, трубопроводного транспорта в Уральском регионе» (Пермь: ПГТУ, 2005 г.), на 44-ой Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности» (Хабаровск: ДВГУПС, 2006 г.), на Научно-технической конференции «Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (Екатеринбург: УрГУПС, 2006 г.), на Научно-технической конференции «Молодые ученые - транспорту» (Екатеринбург: УрГУПС, 2007 г. и 2009 г.), на Десятой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва: МИИТ, 2009 г.) и на объединенном научном семинаре кафедр «Станции, узлы и грузовая работа» и «Вагоны» (УрГУПС, 2010 г.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 11 научных работах, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 220 наименований, 162 страниц основного текста, 33 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
груз вагон сдвиг соударение
Во введении обоснована актуальность темы и дана общая характеристика работы.
В первой главе представлен анализ коммерческих браков на Свердловской железной дороге, описано положение с обеспечением безопасности движения в хозяйстве грузовой и коммерческой работы, выполнен подробный обзор литературных источников по расчету крепления груза по действующим ТУ, рассмотрены усовершенствованные методики расчета креплений грузов на открытом подвижном составе, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования.
Основным показателем работы грузового хозяйства является безопасность движения поездов и сохранность перевозимых грузов. Большую роль в обеспечении этих показателей играют пункты коммерческого осмотра (ПКО) поездов и коммерческие посты безопасности (ПКБ). Именно поэтому на сети особое внимание уделяется совершенствованию технического оснащения ПКО и ПКБ, улучшению бытовых условий их работников, а также соблюдению всей нормативно-правовой документации.
После анализа «Отчетов о вагонах с коммерческими неисправностями по Свердловской железной дороге» 1997-2008 гг. выявилась следующая тенденция, представленная на рисунке 1.
Рисунок 1 - Анализ количества вагонов с коммерческими неисправностями на Свердловской железной дороге
Для наглядности приведем диаграмму, где выделены коммерческие неисправности, угрожающие безопасности движения (рисунок 2).
Рисунок 2 - Показатели работы ПКО Свердловской железной дороги в период 2002-2008 гг.
Можно сделать вывод, что в числе необходимых мер по повышению уровня состояния безопасности движения поездов в хозяйстве грузовой и коммерческой работы следует усилить контроль за соблюдением грузоотправителями ТУ и правил выполнения погрузочно-разгрузочных работ, а в некоторых случаях даже пересмотреть методику погрузки и крепления грузов на открытом подвижном составе.
В соответствии с правилами ЦМ-360, на устранение коммерческих неисправностей предусмотрено не более двух суток, что получается в действительности представлено на рисунках 3-5.
Рисунок 3 - Простой вагонов под исправлением коммерческих неисправностей на ПКО Пермь-Сортировочный Свердловской железной дороги
Рисунок 4 - Простой вагонов под исправлением коммерческих неисправностей на ПКО ст.Свердловск-Сортировочный Свердловской железной дороги
Рисунок 5 - Простой вагонов под исправлением коммерческих неисправностей на ПКО ст. Войновка Свердловской железной дороги
Вследствие этого нарушается срок доставки грузов, увеличивается оборот вагона, а перевозчики несут убытки, связанные с простоем вагонов на станциях.
Таким образом, основная причина случаев брака и отцепок вагонов в пути следования заключается в том, что грузоотправители игнорируют Технические условия размещения и крепления грузов на подвижном составе и контейнерах. Порой отсутствует надлежащий контроль со стороны приемосдатчиков при приеме грузов к перевозкам, не всегда на высоте качество коммерческого осмотра поездов и вагонов на ПКО.
На одном из совещаний с участием первого заместителя начальника и сотрудников Департамента коммерческой работы в сфере грузовых перевозок ОАО «РЖД», а также сотрудников Всероссийского научно-исследовательского института автоматизированных систем было предложено усовершенствовать ТУ. Усовершенствованный метод расчета крепления груза должен обеспечить необходимую надежность этих креплений, направленный на сохранную перевозку грузов в пути следования и отсутствия повреждений элементов вагонов с безусловным соблюдением безопасности движения поездов.
Обобщая результаты анализа расстройства крепления грузов, можно отметить, что нарушения крепления грузов по ТУ, неточность методики п.10.5.3 главы 1 ТУ, связанная с раздельным вычислением усилий в растяжках от действия продольных и поперечных сил инерции, а также несовершенство методики расчета усилий сочетается с человеческими факторами. Это приводит к расстройству размещения и крепления в пути следования и является причиной несохранной перевозки грузов, которые могут привести к угрозе безопасности движения поездов.
Вопросы крепления грузов в вагонах с использованием действующей методики расчета крепления грузов (ТУ) изучены в работах докторов технических наук А.Д. Малова, В.К. Бешкето, В.В. Повороженко, А.А. Смехова, Л.О. Грачевой, П.С. Анисимова и других, а с использованием усовершенствованной методики расчета крепления грузов изучены в работах докторов технических наук В.Б. Зылева и Х.Т. Туранова, профессора В.А. Болотина и их учеников.
В выполненных по действующим ТУ расчетах натяжения в гибких элементах крепления определены без нахождения эквивалентной жесткости, учитывающей физико-геометрических характеристики растяжек и обвязок, и без сдвига груза, что не соответствует действительности.
Усовершенствованный метод расчета крепления грузов должен способствовать снижению коммерческих браков на железнодорожном транспорте.
Во второй главе описана технология крепления грузов с плоским основанием, сформулирована задача на относительное движение груза и изложены результаты аналитического моделирования сдвига и креплений груза (рис. 6) при действии продольных и вертикальных сил.
В диссертации рассмотрено движение подвижного состава на прямом участке пути (при роспуске с горки, маневровых соударениях в сортировочном парке, при служебном торможении на спуске и экстренном торможении). Построена динамическая модель груза со смещённым центром тяжести. При этом продольная сила (кН), воспринимаемая элементами крепления груза со смещением общего центра тяжести поперек вагона при его движении на спуск, найдена по формуле
, (1)
где
; (2)
(3)
Получена формула для определения сдвига груза в виде
(4)
Рисунок 6 - Физическая модель размещения груза со смещенным центром тяжести поперек вагона
где - эквивалентная жесткость гибких упругих элементов крепления груза по продольной оси вагона, кН/м:
(5)
Натяжения в -м гибком упругом элементе крепления найдены по формуле:
, (6)
где допустимое значение натяжения в креплениях, определяемое по табл. 30 Приложения 14 к СМГС в зависимости от количества нитей ni и диаметра проволоки di.
В диссертации отмечено, что натяжения в более коротких по длине элементах крепления могут достигать или превышать допустимое значение, а длинные элементы обладают большей нагрузочной способностью. Поэтому расчет натяжений достаточно производить только для более коротких по длине элементов крепления. Для практических расчетов составлена программа для ЭВМ в среде MathCAD.
В третьей главе изложены результаты аналитического исследования по изучению соударения вагонов на путях сортировочного парка на основе важнейших положений теории механического удара.
Расстройство размещения и крепления грузов, зафиксированных при роспуске составов с горки на станции Свердловск-сортировочный приведено в таблице 1.
Таблица 1 - Расстройство размещения и крепления грузов, зафиксированных при роспуске составов с горки на станции Свердловск-сортировочный
Код и вид коммерческого брака в соответствии с «Классификацией коммерческих неисправностей грузовых вагонов»? |
2008 |
2009 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
601 |
перекос стойки |
22 |
7 |
|
603 |
повреждение торцевой стойки |
6 |
2 |
|
612 |
раздавлена подкладка |
3 |
- |
|
614 |
излом бруска |
4 |
1 |
|
615 |
выбит брусок |
21 |
1 |
|
621 |
обрыв растяжки |
46 |
18 |
|
622 |
обрыв обвязки |
22 |
1 |
|
623 |
обрыв увязки |
2 |
- |
|
624 |
обрыв стяжки |
1 |
- |
|
625 |
ослаблена растяжка |
117 |
16 |
|
626 |
ослаблена обвязка |
- |
1 |
|
631 |
продольный сдвиг шапки |
36 |
25 |
|
632 |
поперечное смещение шапки |
1 |
- |
|
633 |
продольный сдвиг груза |
246 |
92 |
|
634 |
поперечное смещение груза |
4 |
- |
|
636 |
смещение грузов с повреждением вагонов |
12 |
2 |
|
637 |
смещение грузов без повреждения вагона |
5 |
- |
|
641 |
неисправность тары |
6 |
- |
|
651 |
навал груза на дверь |
8 |
3 |
|
652 |
заваливание груза наклонно с опорой на стену |
1 |
- |
|
699 |
прочие |
61 |
10 |
? Распоряжение ОАО «РЖД» № 834р от 1 июня 2005 г. «Об утверждении классификации коммерческих неисправностей грузовых вагонов»
В диссертации рассмотрено моделирование движение груза при ударе вагона о стоящие груженые вагоны на путях сортировочного парка. Известно, что явление удара на железнодорожном транспорте приносит только вред. Так, например, достаточно сильные удары отцепа (платформы) происходят при роспуске составов при движении с вершины механизированной горки, оснащённой вагонными замедлителями поступательно со скоростью vе = 1,65 м/с с продольным переносным ускорением, о стоящие (неподвижно) груженые вагоны, если вовремя не включены подгорочные вагонные замедлители
В диссертации математически описаны маневровые соударения вагона с грузом о неподвижно стоящие вагоны в виде серии ударных импульсов. Так, например, окончательное решение дифференциального уравнения движения груза для случая одной ударной силы представлено в виде
, (7)
где ? продольные силы, воспринимаемые гибкими упругими элементами крепления груза, кН; M масса груза (кг); h1 импульс силы, являющийся безразмерным; 1 длительность ударного импульса h1; , k круговая частота свободных колебаний (рад./с); n коэффициент, учитывающий внутреннее («вязкое») сопротивление гибких упругих элементов креплений, 1/с.
Таким образом, колебательное движение груза при действии на него одного импульса силы представляет собой свободное затухающее колебание, а в случае серии импульсов - наложение свободного затухающего колебания на вынужденные. Закономерности колебаний зависят от характера внешних сил. Подробные результаты исследований приведены в 1. Однако, для выполнения инженерных расчетов практически удобными являются аналитические формулы (4) и (6), которые позволяют непосредственно найти сдвиг груза (особенно тяжеловесных) и натяжения в креплениях.
В диссертации приведены результаты исследования влияния формы импульса и показано, что в пределах 5% погрешности расчетов форма импульса не существенна. Перемещение (сдвиг) груза от воздействия импульсных сил найдено в виде
, (8)
где , (9)
множитель, показывающий отношение длительности импульса к периоду Т.
Результаты выполненных расчётов представлены на рисунке 7.
Рисунок 7 - Графические зависимости и
Анализ данных рисунка 7а показывает, что функции и при = 0,173 (отношение длительности действия силы импульсного характера F к её периоду Т) соответствует 5 % погрешности их расхождения. На основе выполненных расчётных данных отмечено, что продолжительность ф действия силы F должна составлять не более ф = 0,173T, а не ф = 0,17569T ? 0,176, чтобы её можно было считать кратковременной, мало отличающейся от действия мгновенного импульса S (не более чем 5 %).
В четвертой главе усовершенствована методика расчета непосредственного определения натяжений в гибких элементах крепления груза, размещенного со смещением общего центра тяжести поперек вагона, от совместного приложения на них продольных, поперечных и вертикальных сил. При этом для решения такой задачи использован численный метод, который реализован в вычислительной среде MathCAD.
В диссертации построена математическая модель для численного определения натяжений в гибких элементах крепления при несимметричном размещении груза поперек вагона. С использованием основных положений общей механики составлены системы линейных алгебраических уравнений для нахождения неизвестных. Полученные аналитические выражения в вычислительной среде MathCAD позволяют непосредственно определять, например, усилия в гибких элементах креплений груза от одновременного приложения к ним продольных, поперечных и вертикальных сил 2, 9.
В диссертации изложены результаты численного моделирования нагрузочных способностей гибких элементов крепления груза, размещенного со смещением общего центра тяжести груза поперек вагона при движении поезда по прямому участку пути на спуск. Для примера приведены результаты вычислений сдвига груза весом 600 кН и натяжений в гибких упругих элементах крепления при вариации значений смещения общего центра тяжести груза поперек вагона уМ в переделах от 0 до 200 мм с шагом ДуМ = 25 мм. Перед проведением вычислительных экспериментов значения поперечного и вертикального переносных ускорений вагона с грузом аех = 0,05g, аеу = 0,2854g и аez = 0,46g были подобраны так, чтобы натяжения в гибких элементах крепления груза не превышали бы допустимое значение 38,7 кН. Методом подбора также были определены значения поперечного ускорения аеу = 0.261g, при котором усилия во всех элементах крепления меньше, чем допустимое значение 38,7 кН. Такое значение ускорения, по-видимому, будет соответствовать удовлетворительному состоянию пути, что повышает качество хода вагона с грузом.
Графические зависимости поперечных сдвигов груза у = f(уМ), построенные на основе полиномиального уравнения регрессии по данным табличных значений у, соответствующих смещению общего центра тяжести груза уМ, представлены на рисунке 8.
Рисунок 8 - Графические зависимости у = f(уМ)
Анализ графической зависимости поперечного сдвига груза от смещений его общего центра тяжести поперек вагона показал, что при смещении общего центра тяжести груза поперек вагона, равного 133 мм, значение поперечного сдвига груза у уменьшается до величины 8,92 мм, а свыше 133 мм увеличивается.
Графические зависимости натяжений в наиболее коротком по длине элемента крепления с номером 10 - S10 = f(уМ), построенные на основе полиномиального уравнения регрессии по данным табличных значений S10, соответствующих смещению общего центра тяжести груза уМ, представлены на рисунке 9.
Рисунок 9 - Графические зависимости S10 = f(уМ)
Анализируя полученные результаты исследований по установлению зависимости S10 = f(уМ), можно отметить, что, при одном и том же значении поперечных ускорений (ах = 0,05g, aey = 0,261g, aeя = 0,46g) вариация величины смещения общего центра тяжести груза поперек вагона приводит к уменьшению значений натяжений в элементах крепления по линейно-убывающему характеру до некоторого значения смещения общего центра тяжести груза поперек вагона, равного 133 мм. Такие результаты позволяют отметить, что гибкие элементы крепления при значении смещения общего центра тяжести груза поперек вагона до 133 мм, то есть до допустимого значения, можно нагружать большими значениями поперечных сил, нежели действовавшие (например, повышением скорости движения поезда на рассматриваемом перегоне свыше 100 км/ч).
Дальнейшее увеличение значения смещения общего центра тяжести груза поперек вагона свыше допустимого значения (133 мм) приводит к увеличению натяжений в гибких элементах крепления. Это объясняется тем, что при размещении груза со смещением общего центра тяжести поперек вагона элементы крепления, начиная со 133 мм, расположенные со стороны действия внешних сил, станут еще более пологими, то есть более длинными. В этом случае, наоборот, такие значения смещения общего центра тяжести груза поперек вагона приведут к снижению нагрузочной способности гибких элементов крепления. Поэтому с целью повышения нагрузочной способности гибких элементов крепления, либо следует прикреплять груз большим их количеством, нежели полученные расчетным способом, при сохранении скорости движения поезда (например, 100 км/ч), либо уменьшать скорость движения поезда на перегоне.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1) Построенные расчетные и математические модели крепления груза со смещенным центром тяжести поперек вагона при движении подвижного состава на прямом участке железнодорожного пути (на перегоне, при служебном и экстренном торможении, соударении вагонов при роспуске с горки и других) позволили непосредственно получить значение продольной силы, воспринимаемой креплениями, эквивалентную жесткость гибких элементах креплений с учётом состояния контактируемых поверхностей груза и пола вагона (через коэффициент трения), сдвиг груза. Кроме того, получена формула для нахождения натяжений в креплениях при различных условиях движения подвижного состава на прямом участке пути.
2) Колебательное движение груза при действии на него одного импульса силы представляет собой свободное затухающее колебание, а в случае серии импульсов - наложение свободного затухающего колебания на вынужденные. Закономерности колебаний зависят от характера внешних сил. Результаты исследования показали, что в пределах 5% погрешности форма импульса не существенна.
3) На основании результатов численного моделирования нагрузочных способностей гибких элементов крепления выявлено, что при смещении общего центра тяжести груза весом 600 кН поперек вагона, равного 133 мм, значение поперечного сдвига груза уменьшается до величины 8,92 мм, а свыше 133 мм увеличивается. Также установлено, что при одном и том же значении поперечных ускорений (ах = 0,05g, aey = 0,261g, aeя = 0,46g) вариация величины смещения общего центра тяжести груза поперек вагона приводит к уменьшению значений усилий в гибких элементах креплений по линейно-убывающему характеру до значения смещения общего центра тяжести груза, равного 133 мм.
4) Для практического применения дана рекомендация о том, что при разработке НТУ способа размещения и крепления груза на вагоне необходимо произвести сначала расчет эквивалентной жесткости и сдвига груза вдоль вагона, а затем натяжений в более коротких по длине гибких упругих элементах креплений.
Таким образом, в диссертации содержится новое решение важной прикладной задачи по улучшению методики расчета схемы крепления груза с учетом эквивалентной жесткости, сдвига груза вдоль вагона и натяжений в гибких элементах крепления при различных условиях движения поезда, направленной на обеспечения безопасности движения поездов и сохранной перевозки грузов, приводящей к снижению коммерческих неисправностей на железнодорожном транспорте.
Основное содержание диссертационного исследования опубликовано в следующих научных работах
1. Молчанова О.В. Математическое моделирование явления удара вагонов на путях сортировочного парка [Текст] / Х.Т. Туранов, Е.Н. Тимухина, О.В. Молчанова // Транспорт: наука, техника и управление. - 2008, - № 1. - С. 31-33, входит в Перечень изданий Рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций.
2. Молчанова О.В. Результаты статистической обработки данных усилий в креплениях при смещении общего центра тяжести груза поперек вагона [Текст] / Материалы 44ой Всеросс. научн. практич. конф. «Современные технологии железнодорожному транспорту и промышленности». Хабаровск: ДВГУПС, 2006. С. 194-198.
3. Молчанова О.В. Необходимость совершенствования метода непосредственного определения усилий в гибких элементах крепления груза как в статической неопределимой системе «груз - крепление - вагон» со смещением центра тяжести поперек вагона [Текст] / Материалы международной научно-технической конференции «Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России». - Екатеринбург, УрГУПС, 2006. - 638 с. - С. 337-338.
4. Молчанова О.В. Анализ коммерческих неисправностей на Свердловской железной дороге [Текст] / Сборник научных трудов, посвященных 170-летию РЖД, ««Молодые ученые - транспорту». - Екатеринбург: УрГУПС, 2007. - 522 с. - С. 91-96.
5. Молчанова О.В. Нагрузочная способность гибких элементов креплений груза при движении подвижного состава на спуск [Текст] / Труды Десятой научн. практич. конф. «Безопасность движения поездов». М.: МИИТ, 2009. С. XIV 1-2.
6. Молчанова О.В. Результаты расчетов сдвига и натяжений в гибких элементах креплений груза [Текст] / Труды Десятой научн. практич. конф. «Безопасность движения поездов». М.: МИИТ, 2009. С. XIV 3-4.
7. Молчанова О.В. Совершенствование методики размещения и крепления грузов, направленное на обеспечение безопасности движения [Текст] / Труды IX научно-технической конференции «Молодые ученые - транспорту». - Екатеринбург: УрГУПС, 2009. - 502 с. - С. 32-37
8. Молчанова О.В. Результаты статистических обработок данных таблиц 10 и 11 ТУ [Текст] / Х.Т. Туранов, А.Н. Бондаренко, Н.В. Власова. Крепление грузов в вагонах: Учебн. пособ. для вузов железнодорожного транспорта. Екатеринбург: УрГУПС, 2006. 286 с. С. 66-77.
9. Молчанова О.В. Расчет усилий в креплениях при вариации смещений общего центра тяжести груза поперек вагона [Текст] / Н.В. Власова, О.В. Молчанова // Материалы 44ой Всеросс. научн. практич. конф. “Современные технологии железнодорожному транспорту и промышленности”. Хабаровск: ДВГУПС, 2006. С. 177-182.
10. Молчанова О.В. Программа для ЭВМ «Расчет усилий в гибких элементах креплений груза на открытом железнодорожном подвижном составе» / Х.Т. Туранов, А.Н. Бондаренко, Н.В. Власова, С.А. Ситников, Н.С. Белкина, О.В. Молчанова // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612566 от 20.07.06 Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам по заявке № 2006611732 от 26.05.2006 г.
11. Молчанова О.В. Программа для ЭВМ «Расчет усилий в гибких элементах креплений груза с плоским основанием при движении поезда по прямому и кривому участку пути под уклон» / Х.Т. Туранов, А.Н. Бондаренко, Н.В. Власова, С.А. Ситников, Н.С. Белкина, О.В. Молчанова // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 20066121567 от 20.07.06. Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам по заявке № 2006611733 от 26.05.2006 г.
МОЛЧАНОВА Оксана Викторовна
СНИЖЕНИЕ КОММЕРЧЕСКИХ БРАКОВ У ГРУЗОВ СО СМЕЩЕННЫМ ЦЕНТРОМ ТЯЖЕСТИ НА ВАГОНЕ
Специальность 05.22.08 ? Управление процессами перевозок
620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66
Издательство УрГУПС
Бумага офсетная Подписано к печати 23.04.2010 Усл. печ. л. 1,1
Тираж 100 экз. Формат 60х84 1/16 Заказ 305
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение смещения центра тяжести груза относительно продольной и поперечной осей платформы. Расчет поперечной устойчивости вагона с грузом и степени негабаритности груза в определенной точке. Обозначение сил, действующих на груз при его перевозке.
лабораторная работа [212,7 K], добавлен 26.10.2013Характеристика подвижного состава, применяемого при перевозке, размещение груза в вагоне. Определение допускаемого значения продольного и поперечного смещений. Размещение действующих сил, проверка устойчивости вагона, расчет и выбор крепления груза.
курсовая работа [606,1 K], добавлен 20.10.2012Вычисление глубины, прочности и температуры смерзшегося слоя угля. Определение размеров и объема талого ядра. Исследование расположения общего центра тяжести всех грузов по длине, ширине и высоте платформы. Расчет устойчивости груза при смещении.
лабораторная работа [125,1 K], добавлен 26.10.2013Расчет чистой грузоподъемности, крепления палубного груза, факультативного груза, аппликаты центра тяжести разнородного груза, посадки и остойчивости при составлении грузового плана. Проверка общей продольной прочности. Критерии погоды и ускорения.
курсовая работа [75,8 K], добавлен 16.12.2014Документация при перевозке междугородних грузов. Размещение груза в транспортном средстве, его переоборудование и способы крепления. Действующая система европейских стандартов. Действие груза на автомобиль. Типовые схемы укладки груза, его пломбирование.
презентация [1,3 M], добавлен 10.12.2013Классификация и общие условия перевозки опасных грузов. Определение вида и степени негабаритности груза, размещенного в железнодорожном вагоне. Заполнение накладной и дорожной ведомости на перевозку скоропортящихся грузов. Порядок составления актов.
контрольная работа [912,8 K], добавлен 30.09.2013Расчет влияния перемещения груза из точки А в точку В. Перемещение груза в поперечной плоскости и по горизонтали поперек судна. Расчет изменения диаграммы статической остойчивости. Влияние подвешенных грузов на устойчивость на больших углах крена.
презентация [274,5 K], добавлен 18.04.2011Общее 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 01.04.2019Характеристика грузов, формирование укрупненных партий груза, пакетирование и контейнеризация. Выбор подвижного состава, размещения груза в АТС, погрузочно-разгрузочных средств. Определение расчетно-суточных объемов перевозок для различных видов груза.
курсовая работа [332,1 K], добавлен 15.12.2009Выбор и описание направлений перевозки. Определение названия груза и его транспортных характеристик. Организация размещения и крепления груза на судне, проверка местной прочности его корпуса. Технологический режим перевозки грузов, необходимые документы.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 09.02.2013Объемно-массовые и физико-химические свойства груза. Размещение и крепление в кузове подвижного состава. Анализ нормативных требований к организации перевозки груза. Выбор средств крепления груза и тары. Проверка нагрузок на оси подвижного состава.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.10.2022Суммарное время на выполнение перевозки груза от места отправления до места назначения. Расчет количества грузовых мест в кузове подвижного состава. Определение количества технологических циклов при погрузке и разгрузке груза, оборудование для крепления.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 24.05.2016Транспортная характеристика грузов. Определение общего центра их тяжести, расположения подкладок. Расчет инерционных сил и ветровой нагрузки, действующих на груз. Выбор и расчет элементов крепления. Проверка устойчивости груженого вагона от опрокидывания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.11.2014Определение 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 15.10.2015Расчет удельных эксплуатационных затрат на доставку груза. Расходы на содержание и приобретение транспортной тары. Удельные расходы, вызванные потерями груза при хранении на складах. Стоимость массы груза за время транспортировки по железной дороге.
курсовая работа [435,7 K], добавлен 10.12.2013Перевозка груза - погрузочно-разгрузочные операция, хранение груза на складе и перемещение его с помощью транспортного средства. Выбор упаковки, толщина амортизационной прокладки. Размеры транспортной тары для разных грузов. Расчет транспортного пакета.
курсовая работа [290,3 K], добавлен 11.01.2012Определение расчетных объемов грузопереработки. Выбор типа вагона для перевозки тяжеловесных грузов. Выбор типа склада для хранения, вида механизма для переработки груза. Сравнение технико-экономических показателей и выбор оптимального варианта.
курсовая работа [306,6 K], добавлен 14.05.2015Основные принципы организации грузовых перевозок. Грузы, принимаемые к воздушной перевозке. Особенности обработки грузов, отправляемых ВС. Обработка прибывающих грузов. Перевозка грузов на особых условиях. Неисправности при перевозке - розыск груза.
курсовая работа [46,8 K], добавлен 29.02.2008Определение характера коммерческих операций, выполняемых на станциях. Расчет платы за перевозку грузов повагонными отправками. Таксировка контейнерной и мелкой отправки. Сборы за дополнительные операции, связанные с перевозкой. Кодирование вагонов, груза.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 27.08.2012Цель, основные задачи и предмет дисциплины "Грузоведение". Классификация грузов по различным свойствам. Содержание операций: подготовка груза к перевозке, хранение груза. Совместимость грузов при перевозке и хранении. Физико-химические свойства грузов.
курс лекций [46,2 K], добавлен 16.10.2010