ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ВАГОНОВ С МАЛОЙ МАССОЙ ТАРЫ
Creators
- 1. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, Россия
- 2. АО Научно-внедренческий центр «Вагоны», Россия
Description
Цель. В работе необходимо выявить причины существенно большего коэффициента тары вагонов колеи 1 520 мм в сравнении с грузовыми вагонами Северной Америки и дать рекомендации по снижению массы тары грузовых вагонов. Методика. В качестве методики применена сравнительная оценка показателей прочности, выносливости и устойчивости несущей конструкции минимальной массы, изготовленной из различных материалов по действующим на «пространстве 1 520» нормативам. Результаты. Авторами установлено, что при использовании высокопрочных сталей массу изделия можно снизить в пять раз в сравнении с балкой из стали 09Г2С. Если же в конструкции имеется сварное соединение, то масса конструкции увеличится примерно в 2 раза при расчете по «Нормам для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС России колеи 1 520 мм (несамоходных)». А при расчетах по ГОСТ 33 211-2013 «Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам» масса увеличивается почти в 5 раз и не зависит от типа стали. Научная новизна. Выявлено, что основным критерием, определяющим массу тары современных вагонов, является усталостная прочность сварного соединения. Показано, что ГОСТ 33 211-2013 и рекомендации Международного института сварки назначают низкие пределы выносливости высокопрочных сталей, и при их соблюдении достичь снижения тары невозможно. Практическая значимость. Разработано направление действий по снижению тары вагонов: экспериментально уточнены условия прочности сварных соединений вагонов из высокопрочных материалов; разработаны способы повышения выносливости сварных соединений; предполагаются другие виды соединений.
Files
104546-Article Text-227308-1-10-20170717.pdf
Files
(375.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:63c8b6d49a2a0020365a6a34332a0a38
|
375.7 kB | Preview Download |
Additional details
Related works
- Is identical to
- Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/104546 (URL)
References
- Birger, I. A., Shorr, B. F., & Iosilevich, G. B. (1993). Raschet na prochnost detaley mashin: spravochnik (4th ed.). Moskow: Mashinostroeniye.
- Bityutskiy, A. A. (2008). Puti povysheniya effektivnosti gruzovykh vagonov, vypuskaemykh rossiyskimi vagonostroitelnymi predpriyatiyami. Tyazheloye mashinostroeniye, 2, 29-33.
- Boronenko, Y. V. (2013). Car-builders' strategic tasks in development of heavy-weight rail traffic. Transport Rossiyskoy Federatsii, 5(48), 68-73.
- Freight wagons. Requirements to structural strength and dynamic qualities, GOST 33211-2014 (2014).
- Konyukhov, A. D., Yefimov, V. P., & Demin, K. P. (2006). Vysokoprochnyye stali i splavy dlya kuzovov gruzovykh vagonov. Tyazheloye mashinostroeniye, 12, 31-34.
- Makhnenko V. I. (2003). Improvement of methods for evaluating residual life of welded joints in durable structures. Avtomaticheskaya Svarka, 10/11, 112-121.
- All-Soviet Union Research Institute of Railway Transport. (1996). Normy dlya rascheta i proyektirovaniya vagonov zheleznykh dorog MPS kolei 1520 mm (nesamokhodnykh). Moscow: GosNIIV-VNIIZhT.
- Ministry of Railways of the Russian Federation. (2001). Obshchiye tekhnicheskiye trebovaniya k gruzovym vagonam novogo pokoleniya. Moscow: MPS RF.
- Vakulenko, I. O., Perkov, O. N., Knapinski, M., & Bolotova, D. M. (2014). Estimation of irreversible damageability at fatigue of carbon steel. Science and Transport Progress, 3(51), 65-74. doi: 10.15802/stp2014/25822
- Makhnenko, O. V., Saprykina, G. Y., Mirzov, I. V., & Pustovoj, A. D. (2014). Prospects for development of load-carrying elements of freight car bogie. The Paton Welding Journal, 3, 33-38. doi 10.15407/tpwj2014.03.06
- Lobanov, L. M., Makhnenko, O. V., Saprykina, G. Y., & Pustovoj, A. D. (2014). Fatigue calculation for welded joints of bearing elements of freight car bogie. The Paton Welding Journal, 10, 30-34. doi: 10.15407/tpwj2014.10.06
- Silvennoynen, S. (2000). Rautaruukki. Metalloproduktsiya: spravochnik proektirovshchika. Otava: Keuruu.
- Sokolov, A. M., Orlova, A. M. (2016). Osevaya nagruzka 27 ts – novaya vekha razvitiya vagonostroeniya. Vagony i vagonnoye khozyaystvo, 3(47), 5-7.
- Khilov, I. A. (2010). Obosnovaniye vozmozhnosti primeneniya vysokoprochnykh marok staley v konstruktsii vagonov, ekspluatiruemykh na rossiyskikh zheleznykh dorogakh. Tyazheloye mashinostroeniye, 7, 36-39.
- Barrow, K. (2015). Pilbara's heavyweight champion flexes its muscles. International Railway Journal, 11, 20-24. Retrieved from http://www.railjournal.com/index.php/australia-nz/pilbaras-heavyweight-champion-flexes-its-muscles.html?channel=000
- Hobbacher, A. (2016). Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components. Springer International Publishing. doi 10.1007/978-3-319-23757-2