Модернизация платформы 13-9004

Ознакомление с аналогами заданного вагона-прототипа. Особенности проектирования основных узлов вагона. Анализ изменений конструкции и результатов расчётов под воздействием нагрузок при различных эксплуатационных режимах. Рекомендации по модернизации.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.06.2012
Размер файла 11,9 M

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/

Тема: “Модернизация платформы 13-9004”

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общее устройство вагона. Принципиальные конструктивные решения основных узлов

1.1 Обзор и анализ вагонов проектируемого типа

1.2 Конструктивная схема, технико-экономические параметры и линейные размеры вагона

1.3 Вписывание вагона в габарит

1.4 Кузов вагона

1.5 Ходовые части вагона

1.6 Автосцепное оборудование

1.7 Тормозное устройство

2. Расчет кузова вагона на прочность

2.1 Материалы и допускаемые напряжения

2.2 Расчет на вертикальные нагрузки

2.3 Расчет на продольные нагрузки

2.4 Расчет на ремонтные нагрузки

3. Расчет ходовых частей вагона

3.1 Определение основных размеров колесной пары. Расчет оси и колеса

3.2 Буксовый узел

3.3 Выбор буксовых подшипников

3.4 Расчет рессорного подвешивания

3.5 Гасители колебаний

3.6 Установление параметров гасителей колебаний

3.7 Анализ конструктивных особенностей тележки

3.8 Расчет элементов тележки 18-100

4. Расчет автосцепного устройства вагона

4.1 Расчет поглощающего аппарата

4.2 Расчет автосцепки

4.3 Расчет деталей упряжи

5. Разработка модернизации

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

вагон нагрузка эксплуатационный модернизация

Железнодорожный транспорт является основным видом транспорта Росси. Большое значение имеет рациональность конструкции вагонов и их технико-экономических показателей, провозную способность дорог, возможность широкого внедрения механизации и автоматизации при изготовлении и ремонте вагонов, а также их эксплуатации.

Большую часть парка железнодорожных вагонов составляют грузовые вагоны различных типов. Платформы служат для перевозки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колесной и гусеничной техники и других грузов, не требующих укрытия.

Цель курсового проектирования - на основе имеющегося вагона-прототипа усовершенствовать его конструктивные элементы, что позволило бы решить ряд проблем, связанных с его эксплуатацией.

Задачами курсового проектирования являются:

ознакомление с имеющимися аналогами заданного вагона-прототипа;

изучение особенностей проектирования основных узлов вагона;

анализ изменений конструкции и результатов расчётов под воздействием нагрузок при различных эксплуатационных режимах;

разработка рекомендаций по модернизации отдельных элементов вагона;

приобретение навыков по методике расчёта, проектирования составных частей вагона с использованием ЭВМ.

1. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ВАГОНА. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ

1.1 Обзор и анализ вагонов проектируемого типа

Платформы предназначены для транспортировки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колёсной и гусеничной техники, пакетированных и других грузов, не требующих укрытия, не имеют стен и крыши. Они разделяются на универсальные и специальные. Кузов универсальной платформы (рис.1, а) состоит из мощной рамы 1 с настилом пола, боковых 2 и торцовых 3 бортов. Кузова специализированных платформ могут быть безбортными., Например, кузов платформы для транспортировки большегрузных контейнеров (рис. 1, б) не имеет бортов и настила пола, но снабжён устройствами 1 для фиксации контейнеров, укреплёнными на балках рамы 2.

Кузов платформы для транспортировки легковых автомобилей (рис. 1, в) с двухъярусным полом имеет нижнюю 1 и верхнюю 2 рамы с направляющими устройствами и колёсными упорами. На нижнем и верхнем ярусах кузова размещаются 17 автомобилей "Жигули" или "Запорожец", 10 "Москвичей" или 8 автомобилей "Волга".

Кузов платформы для перевозки леса в хлыстах (рис. 1, г) также не имеет бортов и настила пола, но оборудуется стационарными стойками 1, укреплёнными к боковым продольным балкам рамы 2. Кузова сцепов таких платформ могут оборудоваться поворотными кониками.

Для перевозки тяжеловесных крупногабаритных грузов, не размещающихся на обычных платформах (мощные трансформаторы, части гидравлических турбин, статоры и роторы генераторов большой мощности, станины блюмингов и крупных станков, маховики и котлы большого диаметра и др.), применяют специальные виды подвижного состава -- транспортёры различных типов. Кузова таких транспортёров имеют разнообразную форму, а в зависимости от грузоподъемности - различные размеры. Кузов платформенного типа транспортера (рис.1, д) имеет мощную раму с ровной или опущенной в средней части погрузочной площадкой 1.

Рис.1. Конструктивные схемы платформ и транспортёров

Своими концами 2 рама опирается на многоосные ходовые части. Колодцевый тип транспортёра (рис. 9.25, е) имеет раму с колодцем 1 посередине и концевыми элементами 2, посредством которых она опирается на ходовые части. Колодец служит для размещения выступающей части груза. Транспортёр сочленённого типа имеет разъёмный кузов в виде несущих строений 1 и 3 (рис. 1, ж), между которыми размещается груз 2, являясь частью кузова. В порожнем состоянии строения 1 и 3 соединяют между собой, уменьшая длину транспортёра, что является рациональным в эксплуатации.

Рис. 2. Кузов универсальной платформы модели 13-4012

Кузов четырёхосной платформы общего назначения (универсальной) (рис. 9.26) состоит из рамы, оборудованной восемью продольными боковыми 1 и двумя торцовыми 25 бортами. Сварная рама снабжена мощной хребтовой балкой 10, состоящей из двух двутавров переменной высоты, уменьшающейся к консольным частям. Боковые продольные балки 11 сделаны из двутавров, а шкворневые 12 -- замкнутого поперечного сечения. В месте пересечения хребтовой 10 и шкворневых 12 установлены пятники 15, сверху которых имеются усиления надпятниковыми диафрагмами. В консольных частях хребтовой балки 10 укреплены задние 16 и передние 19 упорные кронштейны, объединённые ударной розеткой автосцепки 20, а также предохранительные планки 77, предназначенные для защиты от истирания вертикальных стенок двутавров. На нижнем листе шкворневых балок установлены скользуны 14, над которыми расположены усиливающие рёбра 13.

На концевых балках 21закреплены кронштейны 22, служащие опорой для торцевых бортов 25 в открытом положении. При погрузке колёсной техники самоходом с заездом вдоль платформы кронштейны 22 и торцевые борта 25 воспринимают значительную нагрузку. На концевой балке 21 укреплён рычаг 23 расцепного привода автосцепки.

Основные поперечные балки 7 рамы -- переменного по высоте, а промежуточные 8 -- постоянного двутаврового сечения. Верхняя плоскость поперечных балок 7, 8, 12 расположена ниже уровня пола на высоту вспомогательных продольных балок 6 и 9.

Настил пола комбинированный: металлический 18 -- в, средней части и деревянный 5 -- по бокам. Доски пола одним концом заводятся в S-образную балку 9, а другой их конец прикреплён к продольным боковым балкам 11 специальным гнутым элементом 4. На боковых продольных балках рамы укреплены лесные скобы 2, кронштейны шарниров и упоры клиновых запоров 3 продольных бортов. Торцовые борта 25, имеющие меньшую высоту по сравнению с продольными, в вертикальном положении фиксируются клиновыми запорами 24.

Кузов универсальной платформы модели 13-401 отличается от модели 13-4012 в основном конструкцией рамы и настилом пола: хребтовая балка сварена из двух двутавров № 60В, а не из № 70, пол настлан из досок толщиной 55 мм и не покрыт металлическим листом в средней части и др. Грузоподъёмность её на 1 т меньше и составляет 70 т. Борта, их запоры, устройства для увязки и крепления грузов аналогичны по конструкции применяемым на кузове платформы модели 13-4012.

Анализ технико-экономических характеристик и конструкций универсальных платформ показывает, что их грузоподъёмность в течение последних лет постройки возросла с 62 до 71 т, тогда как линейные размеры и погрузочная площадь оставались неизменными, В результате уменьшилась удельная площадь, приходящаяся на тонну, грузоподъёмности, упала статическая нагрузка вагона и снизилась эффективность платформ в эксплуатации. Поэтому в перспективе наметили пути усовершенствования универсальных платформ, основным из которых является удлинение кузова, что позволит увеличить удельную площадь пола, отнесённую к тонне грузоподъёмности, повысить эффективность платформ.

Кузов универсальной платформы модели 13-491 удлинён на 5 м, в результате чего на 40% возросла площадь пола, повысился коэффициент использования грузоподъёмности (до 0,8 вместо 0,5) и снизилась себестоимость перевозок грузов. Кузов удлинённой платформы снабжён 14 боковыми бортами (по 7 с каждой стороны). Её рама (рис. 3) значительно усилена. Хребтовая балка 8 сварена из двух двутавров № 90, соединённых между собой диафрагмами 77 и усиленных рёбрами 75, листами 16 и гнутыми П-образным профилем 18. Боковые балки 5 выполнены из двутавров № 55 постоянной по длине высоты и обрамлены по верхней наружной полке 2-образным профилем 4 № 6,5. Вдоль боковых балок приварены лесные скобы 2 и державки 3 клиновых запоров бортов. Концевые балки 7 -- сварные П-образной формы, состоят из вертикального (8 мм), верхнего (10 мм) и нижнего (8 мм) горизонтальных листов.

К вертикальным листам балок приварены кронштейны 10, служащие для поддержания и создания надёжной опоры для торцовых бортов в открытом положении. Шкворневые балки 9 рамы - сварные замкнутого коробчатого сечения из двух вертикальных (10 мм) и двух горизонтальных (10 мм) листов. К нижнему листу балки приварены скользуны 72 и на болтах закреплены пятники 13. Зоны соединения шкворневых балок с хребтовой усилены диафрагмами 14. Поперечные балки 7 - сварные двутаврового сечения с фигурным вертикальным листом (10 мм) для постановки продольной балки 6 так, чтобы её верх располагался на одном уровне с верхом хребтовой 8 и боковыми 5 балками рамы. Продольные балки б, служащие дополнительными опорами для пола, выполнены из гнутого ї-образного сечения размером 220Ч100Ч5 мм.

Рис.3. Рама универсальной удлиненной платформы модели 13-491

Специализированная платформа для перевозки контейнеров модели 13-470 отличается большими продольными размерами и не имеет бортов. Её рама (рис. 4) сверху оборудована специальными упорами: десятью поворотными -- 21 и четырьмя угловыми неподвижными -- 23, предназначенными для крепления типовых большегрузных контейнеров за нижние угловые фитинги. Поворотный упор состоит из панели 26 и жёстко закреплёнными на ней двумя упорами 27. Панель поворачивается на шарнире, состоящем из валика 29, опорных ушек 31 и петли 32. В рабочем положении упоров панель фиксируется планками 28. Хребтовая балка 14 рамы выполнена из двух двутавров № 60 переменной по длине высоты сечения, сверху перекрытых листом 3 (400x12 мм) на протяжении всей длины балки, а также снизу в средней части на длине 7 м усилены полосами 6 (150x14 мм).

В местах пересечения со шкворневыми 22, поперечными основными 19 и дополнительными 20 балками двутавры хребтовой балки соединены диафрагмами 24, а в консольных частях усилены задними 13 и передними 12, объединёнными с ударной розеткой 11 упорами автосцепки. К нижнему листу шкворневой балки 22 приварены скользуны 25, и на болтах закреплены пятники 5, посредством которых рама опирается на ходовые части. Для крепления деталей тормозного оборудования к боковой и хребтовой балкам приварены кронштейны 15, 16 и 17. Боковые балки 9 выполнены переменной высоты из двутавров № 60 и снизу усилены полосами (150x14 мм) в средней части. На каждой боковой балке 9 по диагонали рамы приварены лестницы 7, а к концевым балкам 8 -- поручни составителя 10, стойки 1 с поручнями 2, предназначенные для обслуживающего персонала. Для крепления привода стояночного тормоза служит балка 18, приваренная к боковой и хребтовой балкам. В консольной части рамы установлены раскосы 4 коробчатого сечения, сваренные из двух швеллеров № 14. Кузов данной модели рассчитан на размещение шести контейнеров типа 1Д массой брутто 10 т, или трёх контейнеров типа 1С массой брутто 20 т, или двух разнотипных контейнеров -- типа 1А массой брутто 30 т и типа 1С. Расстояние между центрами упоров смежных панелей соответствует межцентровым расстояниям фитингов перечисленных типов контейнеров.

Рис. 4. Рама платформы для большегрузных контейнеров модели 13-470

Для повышения эффективности вагонов на базе платформы модели 13-470 создана платформа модели 13-9004, в конструкцию кузова которой введён настил пола и торцовых бортов, что позволило использовать её для транспортировки не только большегрузных контейнеров, но и колёсной техники и других грузов. Хребтовая балка рамы платформы модели 13-9004, грузоподъёмность которой составляет 65 т при той же длине, что и у модели 13-470, выполнена из двух двутавров № 70В, а боковые продольные балки -- из двутавров № 55 также переменной высоты. Усилены и другие части рамы. Настил пола комбинированный: его средняя часть шириной 500 мм выполнена из рифлёного листа толщиной 4 мм, а боковые части -- из досок толщиной 55 мм. Для поддержания настила пола предусмотрены дополнительные продольные балки рамы из швеллера № 10. Торцовые борта и их клиновые запоры -- типовые, применяемые в конструкции универсальной платформы модели 13-4012.

Рис.5. Двухъярусная платформа для перевозки автомобилей модели 13-479

Кузов двухъярусной платформы для легковых автомобилей модели 13-479 (рис. 5) имеет нижнюю 4 и верхнюю 2 рамы с металлическим настилом пола, оборудованным направляющими устройствами, обеспечивающими погрузку и выгрузку машин самоходом, а также надёжного их крепления во время движения в поезде. Верхняя и нижняя рамы соединены между собой четырьмя концевыми 1 и двумя средними 3 стойками. Для подъёма на верхнюю раму платформа оборудована лестницами 6 и переходными площадками 5. Стойки кузова коробчатого сечения из гнутых профилей толщиной листа 6...7 мм. На нижнюю раму, имеющую хребтовую, две продольные боковые, две концевые, две шкворневые, одну среднюю усиленную и четыре промежуточные поперечные балки, а также две сквозные и четыре укороченные продольные балки, настлан пол из гофрированного листа толщиной 3 мм и высотой гофров 30 мм, в котором предусмотрены щелевые отверстия для установки упоров под колёса автомобилей. Направляющие устройства, предназначенные для постановки автомобилей своим ходом, представляют собой систему ограждений из труб, направляющих роликов и рольгангов. Верхняя рама, состоящая из средней и двух боковых продольных, двух концевых, двадцати промежуточных и трёх усиленных поперечных балок, имеет настил пола из гофрированного листа, как и на нижнем ярусе. Автомобили на платформе закрепляют с помощью 68 колёсных упоров стационарного типа.

Рис. 6. Рама кузова платформы для транспортировки леса в хлыстах модели 23-469

Платформа для перевозки леса в хлыстах модели 23-469 имеет мощную раму (рис. 6), оборудованную двенадцатью металлическими | Стационарными стойками (по шесть с каждой стороны) и металлическим гофрированным листом 7 толщиной 2,5 мм. Хребтовая балка 6 выполнена из двух двутавров № 70Б переменной по длине высоты перекрытых в средней части листом 8 толщиной 8 мм, а против каж-1 дои поперечной балки, соединённых диафрагмами 12 и двутаврами 10 № 10, в консольных частях она усилена объединёнными упорами автосцепки. Боковые продольные балки 2 выполнены из двутавра № 55Б переменной по длине высоты, концевые -- сварные коробчатого сечения из листов толщиной 8 мм (вертикальный) и 10 мм (два горизонтальных), шкворневые 4 -- сварные замкнутого сечения из листов толщиной 10 мм (два вертикальные) и 12 мм (два горизонтальные). К нижнему диету шкворневой балки на расстоянии 762 мм от продольной оси рамы приварены скользуны 13, а в зоне пересечения с хребтовой -- на болтах прикреплены пятники 11. В основных поперечных балках 5 предусмотрены отверстия 9, служащие для пропуска труб воздушной тормозной магистрали. Вспомогательные поперечные балки 3, служащие для поддержания настила пола и крепления тормозного оборудования, выполнены из прокатного уголка 60x40x6 мм. Между противоположными стойками, приваренными по обе стороны рамы, в местах приварки поперечных балок поперёк вагона установлены гребёнки высотой 100 мм для предохранения от смещения хлыстов леса вдоль платформы. Стойки оборудуют верхними кронштейнами, которые в рабочем состоянии имеют форму верхнего очертания габарита подвижного состава.

Механизм их поворота позволяет осуществлять поворот и подъём кронштейнов с поверхности земли одним рабочим. По требованию заказчика кузов вагона оборудуют цепными стяжками вместо Г-образных кронштейнов.

Кузов специализированного восьмиосного вагона для перевозки рельсов длиной 25 м грузоподъёмностью 130 т модели 13-934 состоит из рамы и двух подвижных торцовых стен, соединённых с рамой упругими элементами.

Кузов вагона модели 13-4082, предназначенного для транспортировки троллейбусов по магистральным железнодорожным путям, представляет собой цельнометаллическую конструкцию, установленную на платформу с металлическим настилом пола. Она снабжена запирающейся торцовой дверью для въезда техники и внутренним оборудованием, состоящим из комбинации различных кронштейнов, упоров, талрепов и других приспособлений. Вагон с таким кузовом может быть использован для перевозки другой аналогичной техники.

На железных дорогах СНГ эксплуатируют различные модели платформ, отличающиеся друг от друга техническими характеристиками и конструктивными особенностями. В таблице 1 приведены технические характеристики некоторых моделей универсальных и специализированных платформ.

Таблица 1.Технические характеристики

Показатели

Универсальные модели

Специализированные модели

13-4012

13-401

13-491

для контейнеров 13-4770

для легковых автомобилей 13-479

Грузоподъемность, т

71

70

73

60

20

Тара, т

21,4

21

27

22

26

Площадь пола, м2

36,8

36,8

50,8

46

130

База вагона, м

9,72

9,72

14,4

14,72

16,5

Длина, м:

по осям сцепления автосцепок

14.62

14,62

19,62

19,62

21,66

по концевым балкам рамы внутри кузова

13,3

13,3

18,3

-

-

Ширина, м:

максимальная

3,15

3,14

3,06

2,50

3,25

внутри кузова

2,77

2,77

2,88

Высота от уровня головок рельсов, м:

максимальная

1,81

1,81

1,81

1,365

3,22

До уровня пола

1,32

1,3

1,3

1,3

1,21

Коэффициент тары

0,3

0,3

0,4

0,36

1,3

дельная площадь, м2

0,518

0,52

0,8

0,76

6,5

Нагрузка от колесной пары на -рельсы, кН

228

228

245

200

113

Нагрузка на 1 м пути, т

6,32

6,20

5,1

4,18

2,12

Конструкционная скорость,

.км/ч

120

120

120

140

120

Габарит по ГОСТ 9238--83

0-ВМ

0-ВМ

1-ВМ

0-ВМ

1-Т

1.2 Конструктивная схема, технико-экономические параметры и линейные размеры вагона

Четырёхосный платформа грузоподъёмностью 65 т модель 13-9004 (см. рис.7) предназначена для перевозки универсальных большегрузных контейнеров массой брутто 10,20 и 30 т в различном сочетании колесной техники.

Платформа построена на базе вагона модели 13-470 для повышения эффективности, в конструкцию кузова введен настил пола и торцовых бортов, что позволило использовать её для транспортировки не только большегрузных контейнеров, но и колёсной техники и других грузов. Хребтовая балка рамы платформы модели 13-9004, грузоподъёмность которой составляет 65 т при той же длине, что и у модели 13-470, выполнена из двух двутавров № 70В, а боковые продольные балки -- из двутавров № 55 также переменной высоты. Усилены и другие части рамы. Настил пола комбинированный: его средняя часть шириной 500 мм выполнена из рифлёного листа толщиной 4 мм, а боковые части -- из досок толщиной 55 мм. Для поддержания настила пола предусмотрены дополнительные продольные балки рамы из швеллера № 10. Торцовые борта и их клиновые запоры -- типовые, применяемые в конструкции универсальной платформы модели 13-4012.

Платформа оборудован типовой автосцепкой СА-3, автоматическим тормозом с воздухораспределителем усл. № 483-000 с грузовым авторежимом, регулятором выхода штока поршня и ручным стояночным тормозом.

Ходовой частью служат двухосные тележки типа 18-100.

Рис.7. 4-осная платформа для крупномонтажных контейнеров и колесной техники, модель 13-9004

Таблица 2.

Техническая характеристика вагона-прототипа (модель 13-9004)

Показатели

Наименование

Размерность

Значение

Номер проекта

-

9004.00.00

Технические условия

-

ТУ 24.05

Модель вагона

-

13-9004

Колея

мм

1520 (1524)

Грузоподъёмность

т

65

Тара

т

26

Нагрузка от оси на рельсы

тс

22,75

Нагрузка на 1 пог. м пути

Тс/м

4,538

Тип автосцепки

-

СА-3

Тип воздухораспределителя

-

483-000

Тип авторежима

-

265А

Конструкционная скорость

км/ч

120

Габарит

-

0-ВМ (01-Т)

База вагона

мм

14720

База тележки

мм

1850

Длина по осям сцепления автосцепок

мм

19620

Длина по концевым балкам рамы

мм

18400

Максимальная ширина

мм

2870

Максимальная высота от уровня верха головок рельсов

мм

1375

Высота от уровня верха головок рельсов до нижней обвязки

мм

1032

Тип регулятора рычажных передач

-

574Б

Количество осей

шт.

4

Модель двухосной тележки

-

18-100

Наличие переходной площадки

-

Нет

Наличие стояночного тормоза

-

Есть

Внутренняя ширина кузова

мм

2310

Внутренняя длина кузова

мм

18300

Высота от уровня верха головок рельсов до пола

мм

1395

Количество торцевых бортов

шт

2

Высота торцевых бортов

мм

400

Тип поглощающего аппарата

-

Ш-2-В

Размеры пола с открытыми бортами

длина

ширина

мм

18300

2870

Площадь пола

52,5

Удельная площадь

0,8

Год постановки на серийное производство

-

1978

Расчёт технико-экономических параметров

Исходные данные (см. табл.2):

осевая нагрузка т

количество осей ;

коэффициент тары ;

1) Определение грузоподъёмности вагона.

Грузоподъёмность, т:

;

т.

Тара вагона, т:

;

т.

2) Определение площади пола.

F = Pfy,

где fy - удельная площадь пола,

F = 66,3 •0,8 = 53,04 м2.

3)Определение длины кузова вагона.

Внутренняя длина кузова, м:

;

м.

Наружная длина, м:

;

м.

Наружная ширина кузова, м:

2Bкуз = 2Bв + 2•анб;

2Bкуз = 2,31+0,1 = 0,41м.

4) Длина вагона по осям автосцепок:

2Lавт = 2L + 2•аавт;

авт - вылет автосцепки, авт=1,22м;

2Lавт = 18,4 + 1,22 = 19,62м.

5)Проверка нагрузки на 1 погонный метр пути.

Проверка производится по неравенству:

? [q],

где [q] - допускаемая погонная нагрузка, [q] = 10,5 т/м;

т/м.

Условие ? [q] выполняется.

6)Определение базы вагона.

База вагона, мм:

;

м.

1.3 Вписывание вагона в габарит

Габариты подвижного состава

ГОСТ 9238--83 устанавливает 6 единых габаритов для вагонов и локомотивов и 2 дополнительных габарита для вагонов.

Габарит Т -- для подвижного состава, допускаемого к обращению по путям общей сети железных дорог Союза ССР, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и устройства на которых отвечают требованиям габарита приближения строений С. Этот габарит имеет наибольшие размеры ширины и высоты. По этому габариту строят в основном вагоны электропоездов.

Рис.8 Верхняя часть габарита Т

Габарит Тц -- для цистерн и вагонов-самосвалов, допускаемых к обращению по путям общей сети железных дорог, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и устройства, на которых отвечают требованиям, установленным Инструкцией [4].

Габарит Тпр -- для полувагонов, допускаемых к обращению по путям общей сети железных дорог, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и устройства на которых отвечают требованиям, установленным Инструкцией [4].

Рис.9 Верхняя часть габарита Тц

Габарит 1-Т -- для подвижного состава, допускаемого к обращению по всем путям общей сети железных дорог Союза ССР, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий. По этому габариту строятся вагоны, если их не удается вписать в габарит 1-ВМ.

Габарит 1-ВМ (ранее 0-Т) --для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог Союза ССР колеи 1520 (1524) мм, так и по магистральным и ряду других линий железных дорог -- членов Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД) колеи 1435 мм, используемых для международных сообщений. По этому габариту строятся пассажирские и изотермические вагоны.

Габарит 0-ВМ (01-Т)-- для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог Союза ССР колеи 1520 (1524) мм, так и по всем основным линиям железных дорог -- членов ОСЖД колеи 1435мм, с незначительными ограничениями только на отдельных участках. По этому габариту строятся почти все грузовые вагоны.

Габарит 02-ВМ (02-Т) -- для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог Союза ССР колеи 1520 (1524) мм, так и по всем железным дорогам -- членам ОСЖД, а также железных дорог Германии, Австрии, Югославии, Греции и европейской части Турции колеи 1435 мм.

Габарит 03-ВМ (03-Т) -- для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог Союза ССР колеи 1520 (1524) мм, так и по всем железным дорогам колеи 1435мм европейских и азиатских стран.

Рис.10 Верхняя часть габарита 1-Т

Груз, перевозимый на открытом подвижном составе, должен по своим размерам соответствовать габариту подвижного состава. Министерство путей сообщения СССР разрабатывает и утверждает габариты и степени негабаритности грузов и правила их перевозки по железным дорогам.

Рис.11 Верхняя часть габарита 03-ВМ

Все габариты подвижного состава состоят из верхнего очертания(верхней зоны) и нижнего очертания (нижней зоны). По верхнему очертанию определяются строительные очертания кузова вагона, нижнее очертание габарита определяет допускаемые размеры ходовых частей.

Габариты подвижного состава приведены на рис.8 - 11.

По основному контуру, очерченному сплошными линиями, строится кузов вагона; линии, обозначенные точками, являются границей размещения на вагонах сигнальных устройств; штрихпунктирные линии ограничивают положение неответственных частей вагона (поручней, козырьков для стока воды, щитков).

Наибольшие размеры габаритов подвижного состава приведены в табл.3.

Таблица 3 Наибольшие размеры габаритов подвижного состава

Габарит подвижного состава

Т

Тц

Тпр

1-Т

1-ВМ

0-ВМ

02- ВМ

03-ВМ

Наибольшая ширина в верхней зоне, мм

3750

3750

3550

3400

3400

3250

3150

3150

Высота над головкой рельса, мм

5300

5200

4350

5300

4700

4650

4650

4280

Вписывание вагона в габарит производиться на основании ГОСТ 9238-83.

Исходные данные:

длина кузова м;

база вагона м;

база тележки (см. табл. 1.4) м;

габарит (ГОСТ 9238-83) 1-Т;

ширина габарита 1-Т в верхней части мм.

Определение размеров строительного очертания вагона в верхней части.

Половина длины кузова, м:

;

м.

Половина базы вагона, м:

;

м.

Половина базы тележки, м:

;

м.

Находим вспомогательные коэффициенты.

Величина дополнительного поперечного смещения в кривых участках пути расчётного радиуса, мм:

,

где R - радиус в кривой, R = 200 м;

мм.

Коэффициент размерности, зависящий от величины расчётного радиуса кривой:

;

мм.

Примем величину, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам Т, 1-Т, , и 1-ВМ (в верхней части), за очертания этих габаритов в кривых участках пути R = 200 м:

мм.

Определим разность коэффициентов и как выражение в квадратных скобках по, мм:

мм.

Замечаем, что условие: не выполняется, и поэтому производим дальнейший расчёт.

Вычислим выражение в квадратных скобках

.

Замечаем, что условие: не выполняется, и поэтому производим дальнейший расчёт.

Таким образом, ограничение полуширины для направляющего поперечного сечения вагона и внутреннее ограничение поперечных сечений вагона, расположенных между его направляющими сечениями производится из условия вписывания в габарит на прямом участке пути , мм:

,

где - максимальная ширина колеи в прямой, = 1530 мм;

d - минимальное расстояние между наружными (рабочими) гранями предельно изношенных гребней колёс, d = 1489 мм;

q - наибольшее возможное поперечное смещение в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения рамы тележки относительно колёсной пары вследствие зазоров при максимальных износах и деформаций упругих элементов в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, q = 4 мм;

щ - наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаниях в узле сочленения кузова и рамы тележки, щ = 31 мм;

мм.

Вычислим выражение в квадратных скобках

.

Найдём отношение

Замечаем, что условие:

не выполняется и поэтому производим дальнейший расчёт.

Наружное ограничение поперечных сечений вагона, расположенных снаружи его направляющих сечений в прямой, мм:

.

Найдём наружное ограничение поперечных сечений вагона в прямой для конца вагона, мм

;

мм.

Максимально допускаемые горизонтальные строительные размеры вагона для соответствующих сечений составляют, мм:

по пятниковому

;

мм;

по среднему

;

мм;

по концевому

;

мм.

Проектное очертание определяется путём уменьшения соответствующих величин на значения технологических отклонений (см. [1, табл. 2.3]), мм:

; ; ;

мм;

мм;

мм.

Проектная ширина кузова вагона принимается по наименьшему значению, которым является ширина по концевому сечению: мм.

Распечатка результатов, полученных при использовании программы GBR.

Условие вписываемости: 2Внар max < 2Впр

пр = 2Встр - 2Естр = 3253мм,

стр = 2Во - 2Е = 2•1700 - 2•63,5 = 3273мм,

Таким образом, 2Внар max = 2870мм,

2870 < 3253

Следовательно, условие вписываемости выполняется.

1.4 Кузов вагона

Кузов четырехосной платформы общего назначения состоит из рамы, оборудованной восемью продольными боковыми и двумя торцевыми бортиками. Сварная рама снабжена мощной хребтовой балкой, состоящей из двух двутавров переменной высоты, уменьшающейся к консольным частям. Боковые продольные балки сделаны из двутавров и шкворневые - замкнутого поперечного сечения. В месте пересечения хребтовой и шкворневой балки установлены пятники, сверху которых имеются усиления надпятниковыми диафрагмами. В консольных частях хребтовой балки закреплены задние и передние упорные кронштейны, объединенные ударной розеткой автосцепки, предназначенные для защиты от истирания вертикальных стенок двутавров. На нижнем листе шкворневых балок установлены скользуны. На концевых балках закреплены кронштейны, служащий опорой для торцевых бортов в открытом положении. При погрузке колесной техники самоходом с заездом вдоль платформы кронштейны и торцевые борта воспринимают значительную нагрузку. На концевой балке укреплен рычаг расцепного привода автосцепки.

Основные поперечные балки рамы - переменного по высоте и промежуточные - постоянного двутаврового сечения. Верхняя плоскость поперечных балок расположена ниже уровня пола на высоту вспомогательных продольных балок. Торцевые борта, имеющие меньшую высоту по сравнению с продольными, в вертикальном положении фиксируются клиновыми запорами. Настил пола комбинированный: его средняя часть шириной 500 мм выполнена из рифлёного листа толщиной 4 мм, а боковые части -- из досок толщиной 55 мм. Для поддержания настила пола предусмотрены дополнительные продольные балки рамы из швеллера № 10.

1.5 Ходовые части

Ходовые части служат опорой вагона на путь и обеспечивают им взаимодействие в движении. От конструкции ходовых частей вагона во многом зависит безопасность и плавность хода. Ходовые части платформы модели 13-9004 выполнены в виде двух двухосных тележек ЦНИИ-Х3-О с роликовыми подшипниками.

Основными элементами являются:

- колесные пары;

- узлы упругого подвешивания с гасителями колебаний;

- тормозное оборудование;

- рама тележки, связывающая все элементы в единую конструкцию.

В настоящее время грузовые вагоны железных дорог строят с ЦНИИ-ХЗ-О (рис.12), которые имеют клиновые гасители колебаний.

Боковая рама 2 тележки выполнена в виде стальной отливки, в средней части которой расположен проем для рессорного комплекта, а по концам -- проемы для букс.

В верхней части буксовых проемов имеются кольцевые приливы, которыми боковые рамы опираются на буксы, а по бокам -- буксовые челюсти.

Сечения наклонных элементов (поясов) и вертикальных стержней (колонок) боковой рамы имеют корытообразную форму с некоторым загибом внутрь концов полок. Горизонтальный участок нижнего пояса имеет замкнутое коробчатое сечение. Балки с таким профилем хорошо сопротивляются изгибу и кручению.

По бокам среднего проема в верхней части рамы расположены направляющие для ограничения поперечного перемещения фрикционных клиньев, а внизу имеется опорная поверхность для установки рессорного комплекта. С внутренней стороны к этой поверхности примыкают полки, являющиеся опорами для наконечников триангелей в случае обрыва подвесок, которыми триангели подвешены к кронштейнам боковой рамы. В местах расположения клиньев к колонкам рамы приклепаны фрикционные планки. На наклонном поясе отливают пять цилиндрических выступов (шишек), часть которых срубается в соответствии с фактическим расстоянием между наружными челюстями буксовых проемов. Подбор боковых рам при сборке тележек производят по числу оставленных шишек, что гарантирует соблюдение необходимых допусков для обеспечения параллельности осей колесных пар.

Надрессорная балка тележки отлита заодно с подпятником, опорами для размещения скользунов, гнездами для фрикционных клиньев и приливом для крепления кронштейна мертвой точки рычажной передачи тормоза. Балка выполнена по форме бруса равного сопротивления изгибу в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и имеет коробчатое замкнутое сечение.

Рис.12. Тележка типа ЦНИИ-ХЗ-О:

/ -- колесная пара; 2 -- боковая рама; 3 -- клиновой гаситель колебаний; 4 -- букса- 5--шкворень-6 -- Надрессорная балка; 7 -- рессорный комплект; 8 -- рычажная передача тормоза; 9 -- вертикальный скользун

1.6 Автосцепное оборудование

Ударно-тяговые приборы основным и ответственным частям вагона. Они предназначены для соединения вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определённом расстоянии друг от друга, передачи и смягчения действия продольных нагрузок, которые возникают при движении поезда и при маневрах.

Тягово-сцепные приборы обеспечивают сцепление вагонов и локомотивов, передачу и смягчение растягивающих усилий. Ударные приборы (буферы) передают и смягчают сжимающие усилия и удерживают вагоны и локомотивы на определенном расстоянии. Приборы, предназначенные для непосредственного соединения вагонов и локомотивов, называют автосцепкой, совокупность частей, передающих и смягчающих действие тяговых усилий, называют упряжью. Платформа 13-9004 оборудована типовой автосцепкой СА-3.

Рис.13 Расположение деталей автоцепного устройства вагонного типа

Автосцепое устройство вагона состоит из корпуса автосцепки с деталями механизма, расцепного привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. Основные части автосцепного устройства размещаются в консольной части хребтовой балки 5 рамы кузова вагона (рис.13). Корпус 1 автосцепки с деталями механизма установлен в окно ударной розетки 2 и своим хвостовиком соединен с тяговым хомутом 7 при помощи клина 4, который вставляется снизу и опирается на два болта 18, закрепленных запорными шайбами и гайками. Расцепной привод закреплен на концевой балке 20 рамы. Он состоит из двуплечего рычага 10 с приводом механизма автосцепки 17. Ударно-центрирующий прибор состоит из ударной розетки 2, прикрепленной в средней части к концевой балке 20 рамы, двух маятниковых подвесок 14 и центрирующей балочки15, на которую опирается корпус автосцепки 1. Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут 7, клин 4,упорную плиту 12 и два болта 18 с планкой 19, запорными шайбами и шплинтом. Внутри тягового хомута 7 находится поглощающий аппарат 6, который размещается между задними упорами 8 и упорной плитой 12, взаимодействующей с передними упорами 3. Задние упоры 8 объединены между собой перемычкой и укреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5. Упряжное устройство предохраняется от падения поддерживающей планкой 11, прикрепленной снизу к горизонтальным полкам хребтовой балки 5 восемью болтами. Внутри корпуса автосцепки размещаются детали механизма, служащие для выполнения процессов сцепления и расцепления подвижного состава.

1.7 Тормозное устройство

Для регулирования скорости движения и остановки поезда нужно применять дополнительные технические средства. Такую функцию выполняет тормозное оборудование. Наибольшее распространение получил колодочный тормоз, при котором торможение осуществляется вследствие прижатия колодок к поверхности катания колес. Передачу усилий от штока тормозного цилиндра к колодкам обеспечивает рычажная передача. За счет соотношений плеч рычагов идет увеличение тормозной силы по сравнению с силой, действующей на шток цилиндра. На современных вагонах применяется два вида тормозных колодок: чугунные и композиционные. Последние обеспечивают лучший тормозной эффект. Их рекомендуется устанавливать на вагонах эксплуатируемых с большими скоростями движения. На каждом вагоне, оборудованном тормозными площадками, устанавливаются ручные тормоза, от тормозного штурвала, усилие передается на рычажную передачу и в случае выхода из строя пневматического тормоза ручной является основным. Современные грузовые вагоны оборудованы стояночным тормозом. Платформа модели 13-9004 имеет автоматический тормоз с воздухораспределителем №483-000, регулятор рычажных передач №574Б, стояночный тормоз. Переходной площадки с ручным тормозом нет.

2. РАСЧЕТ КУЗОВА ВАГОНА НА ПРОЧНОСТЬ

Так как платформа не имеет ярко выраженного кузова, то будем рассчитывать раму вагона, потому что она является основным несущим элементом.

2.1 Материалы и допускаемые напряжения

Детали и узлы вагона воспринимают значительные статические нагрузки в течение эксплуатации. На основании накопленного опыта эксплуатации и исследования ВНИИЖТ вагоны изготавливают из сталей, имеющих следующие характеристики:

- временное сопротивление разрыва у = 500-550 мПа;

- предел текучести ут = 400 мПа;

- относительное удлинение д = 21%;

- предел выносливости при изгибе у ?210-230 мПа;

- минимальное содержание серы и фосфора.

Наиболее распространенный материал для рамы и кузова - сталь низколегированная 09Г2Д.

Для стали 09Г2Д: у = 450 мПа; ут = 310 мПа; д = 21%; Е = 2,1•105мПа.

Для расчетных режимов І и ІІІ допускаемые напряжения:

[у]І = 0,85• ут = 270 мПа, [у]ІІІ =150 мПа.

Так же при необходимости для изготовления рам и кузовов используются стали с повышенной коррозионной стойкостью: 10ХНД, 12ХПФД, 15ХСНД.

2.2 Расчет на вертикальные нагрузки

Проведем упрощенный расчет рамы как балки на двух опорах.

Распределенная нагрузка находится по формуле:

;

Ркр - вес груза;

Рр - вес рамы;

Рд - динамическая нагрузка;

2lр - длина рамы,

Максимальная вертикальная динамическая нагрузка от кузова, Н:

;

Коэффициент вертикальной динамики :

где a - коэффициент, принимаемый на основании обработки результатов теоретических и экспериментальных исследований, a = 0,15 (для необрессоренных частей тележки);

коэффициент осности тележки в = 1;

конструктивная скорость км/ч = 33,33 м/с;

статический прогиб рессорного подвешивания под нагрузкой брутто

= 0,05 м;

Рд=(63,3+14)•0,3396 = 26,25 т,

тогда

т/м.

Возьмем ІІІ режим как наиболее неблагоприятный

;

т;

0 ? l ? 1,84; УМ = 0; qll/21 = 0; М1 = -5,62•1,842 / 2 = -9,51 т/м;

0 ? l ?14,72; УМ = 0; -RAl+q•1,84•(1,84/2+l)+ql2/2+M = 0;

Мmax = 41,36•4,45-5,62•1,84•(1,84/2+4,45) + (5,62•4,452/2) = 71,9 т/м;

Напряжение от изгиба находится по формуле:

,

где момент сопротивления W=0,21;

мПа;

[у] › у - условие прочности выполняется.

2.3 Расчет на продольные нагрузки

Хребтовая балка воспринимает продольные нагрузки. Будем считать, что других нагрузок рама не воспринимает.

Материал рамы 09Г2, предел текучести ут = 400мПа, допускаемые напряжения для хребтовой балки [у] = 0,85 ут , при растяжении и сжатии при І режиме нагружения.

у = N/F;

N - нагрузка,

F - площадь поперечного сечения;

F = (183•10,5+130•16+(310-16-10,5)•9)•2 = 13106 мм2 = 0,131м2;

Для первого режима нагружения: N = 3,5мН;

[у] = 0,85•400 = 340 мПа;

мПа;

Условие прочности при первом режиме выполняется, так как [у] › у.

Для третьего режима нагружения: N = 1мН; [у] = 150 мПа;

мПа;

Условие прочности при третьем режиме выполняется, так как[у] › у.

2.4 Расчет на ремонтные нагрузки

Нагрузка при подъеме кузова прикладывается к шкворневым балкам за специальные петли.

Моменты инерции сечения относительно оси у:

jy = 2•(b1h12 / 12 + b1h1y2) + 2• b2h23 / 12,

где

b1 - ширина горизонтальных полок;

h1 - высота горизонтальных полок;

b2 - ширина вертикальных полок;

h2 - высота вертикальных полок;

у - расстояние от центра тяжести горизонтальной полки до центра сечения.

jy = 2•(0,450•0,0143/12 + 0,450•0,014•(0,150+0,007)2)+2•0,300•0,0083/12 = 3,106•10-4 м4.

Момент сопротивления сечения относительно оси у:

Wy = jy / y2;

где у2 = 164 мм - максимальное отклонение сечения от центра.

Wy = м3;

т/м;

Н•м;

[у]= 0,85 ут = 0,85•400 = 340 мПа;

мПа;

Условия прочности при ремонтных нагрузках выполняется [у] › у,

коэффициент запаса:

.

3. РАСЧЁТ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ВАГОНА

Колёсная пара (см. рис. 14) состоит из оси 1 и двух укреплённых на ней колёс 2. Типы, основные размеры и технические условия на изготовление вагонных колёсных пар определены Государственными стандартами, а содержание и ремонт - Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колёсных пар. Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колёс , а также конструкцией подшипника и способом крепления его на оси (см.табл.4).

Таблица 4

Типы колёсных пар вагонов

Тип колёсной пары

Тип оси

Диаметр колеса, мм

Тип подшипника на колёсной паре

Применение

РУ1-950

РУ1

950

Качения

На всех грузовых и пассажирских вагонах постройки после 1963 г.

РУ1Ш-950

РУ1Ш

950

Качения

На всех грузовых и пассажирских вагонах постройки с 1979 г.

РУ-950

РУ

950

Качения

На всех грузовых и пассажирских вагонах постройки до 1964 г.

РУ-1050

РУ

1050

Качения

На пассажирских вагонах постройки до 1959 г.

III-950

III

950

Скольжения

На грузовых вагонах старых типов

Типы вагонных осей различают по размерам и форме шейки - для роликовых подшипников качения и подшипников скольжения. Размеры оси устанавливают в зависимости от величины расчётной нагрузки, воспринимаемой при эксплуатации вагона.

Рис.14 Колёсная пара и форма шейки оси

Колёсные пары III-950 предназначены для эксплуатации с подшипниками скольжения, а колёсные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-950 и РУ-1050 - с роликовыми подшипниками (РУ - роликовая унифицированная, Ш - крепление подшипников приставной шайбой). Исходя из расчётной нагрузки, определяют диаметры шеек 3, 4, 5 (см. рис. 2.1), подступичной 7 и средней 8 частей оси. Предпоступичная часть 6 является ступенью перехода от шейки к подступичной части оси и служит для установки уплотняющих устройств буксы. На подступичных частях 7 прочно закрепляются колёса 2. В настоящее время в эксплуатации находятся ещё небольшое число колёсных пар с осями III типа с подшипниками скольжения, которые заменяют роликовыми. На торцах их шеек 5 имеются буртики 6, ограничивающие продольные перемещения подшипников скольжения, располагающихся в верхних частях.Колёсные пары с осями, предназначенными для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой конструкцией торцового крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейке: 3 - с нарезанной частью а для навинчивания корончатой гайки; 4 - при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делаются отверстия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполнено в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами. Колёсные пары с формой шейки 3 обозначают РУ1, а с формой 4 - РУ1Ш. В эксплуатации ещё находится небольшое число колёсных пар с осями типа РУ с диаметром шеек 135 мм. В настоящее время они изымаются. Основным типом колёсных пар являются конструкции с цельнокатаными стальными колёсами по кругу катания 950 мм. В пассажирских вагонах старых типов осталось малое число колёсных пар с диаметром 1050 мм.

Большое внимание прочности и надёжности колёсных пар уделялось при создании первых вагонов. В связи с увеличением грузоподъёмности и тары вагонов, а также скорости движения поездов возрастали нагрузки, действующие на колёсные пары, что требовало усиления их элементов. В результате возрастали диаметры осей, совершенствовались конструкции колёс и повышалась прочность посадки их на ось.

В 1948 г. по ГОСТ 4007-48 установлены четыре типа осей, различающихся размерами в зависимости от допускаемой статической нагрузки на ось (см. табл.5).

Таблица 5

Типы осей и допускаемые нагрузки

Тип оси

Диаметр шейки, мм

Диаметр подступичной части, мм

Диаметр средней части, мм

Нагрузка на рельсы от оси, т. не более

I

110

155

140

12,5

II

120

165

145

17,0/15,0

III

145

182

160

20,5/18,0

IV

155

200

165

25,0

Примечания:

тип оси IV - для думпкаров и транспортёров;

в знаменателе - для пассажирских вагонов.

Вагонная ось (см. рис. 15) является составной частью колёсной пары и представляет собой стальной брус круглого, переменного по длине поперечного сечения. На подступичных частях 3 оси располагаются колёса, укреплённые жёстко или подвижно, а на шейках 1 размещаются подшипники. Вагонные оси различаются между собой размерами, определяемыми в зависимости от заданной нагрузки; формой шейки оси в соответствии с применяемым типом подшипника - для подшипников качения и подшипников скольжения; формой круглого поперечного сечения - сплошные или полые; способом торцового крепления подшипников качения на шейке оси - корончатой гайкой или шайбой.

Кроме того, оси классифицируются по материалу и технологии изготовления. Между шейками 1 и подступичными частями 3 находятся предпоступичные части 2, служащие для размещения деталей задних уплотняющих устройств букс, а также снижения концентрации напряжений в переходных сечениях от подступичных частей к шейкам оси. В местах изменения диаметров для снижения концентрации напряжений имеются плавные сопряжения - галтели, выполненные определёнными радиусами: от шейки 1 - к предпоступичной 2, от предпоступичной - к подступичной 3 и от средней 4 - к подступичной частям. Снижение концентрации напряжений, вызванных посадкой внутреннего кольца роликового подшипника, обеспечивается разгружающей канавкой, расположенной у начала задней галтели шейки оси (см. рис. 15, г).

Оси для подшипников качения на концах шеек имеют нарезную часть (см. рис. 15, а) для навинчивания корончатой гайки, на торце имеется паз с двумя нарезными отверстиями для постановки и крепления двумя болтами стопорной планки. В вагонных осях с креплением подшипников качения при помощи приставной шайбы в торцах шеек делают нарезные отверстия для болтов (см. рис.15, б) в дух вариантах: при помощи трёх или четырёх болтов.

Оси для подшипников скольжения по торцам шеек имеют буртики М (см. рис. 15, в), служащие для ограничения смещения подшипников вдоль оси наружу при движении вагона.

На торцах всех типов осей предусмотрены центровые отверстия (см. рис.15, д, е), служащие для установки и закрепления оси или колёсной пары в центрах при обработке на токарном станке. Форма и размеры центровых отверстий стандартизованы.

Рис.15 Типы вагонных осей

Оси колёсных пар, оборудуемых дисковым тормозом, а также оси, на которых предусмотрена установка привода подвагонного генератора, имеются посадочные поверхности для установки тормозных дисков или деталей редуктора. Основные размеры и допускаемые нагрузки для стандартных типов осей вагонов широкой колеи, кроме вагонов электро- и дизель-поездов приведены в табл.6.


Подобные документы

  • Технико-экономические показатели вагона прототипа (цистерны 15-145). Ходовые части, автосцепное и тормозное оборудование вагона. Расчет ходовых частей и кузова вагона на прочность. Расчет автосцепного устройства. Разработка модернизации цистерны.

    курсовая работа [7,4 M], добавлен 02.10.2012

  • Конструкция 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 18.04.2014

  • Разработка 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 06.11.2011

  • Обзор конструкций и выбор аналога и направления проектирования. Применение стеклопластиков в вагоностроении. Расчет нагрузок, действующих на кузов. Экономическая целесообразность создания крытого вагона со сдвижной крышей. Охрана труда при производстве.

    дипломная работа [8,3 M], добавлен 24.06.2012

  • Выбор 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 03.05.2021

  • Расчет 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 26.07.2013

  • Описание 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 10.11.2013

  • Общее 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 01.04.2019

  • Визначення 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 27.02.2010

  • Назначение 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 19.08.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.