ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ КОНТЕЙНЕРА-ЦИСТЕРНИ УДОСКОНАЛЕНОЇ КОНСТРУКЦІЇ ПРИ КОМП'ЮТЕРНОМУ МОДЕЛЮВАННІ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ УМОВ
- 1. Український державний університет залізничного транспорту, Украина
- 2. Державний економіко-технологічний університет транспорту, Україна
- 3. Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна
Description
Мета. В роботі проводиться висвітлення результатів та особливостей проведеного комп’ютерного дослідження міцності контейнера-цистерни удосконаленої (шляхом впровадження до несучої системи труб круглого перерізу) конструкції в умовах експлуатації. Методика. Для досягнення зазначеної мети досліджено умови експлуатації контейнера-цистерни типової конструкції. У процесі дослідження міцності контейнера-цистерни в умовах експлуатації побудовано його просторову геометричну модель. Визначені максимальні еквівалентні напруження, які виникають в його несучій конструкції при дії найбільш несприятливих експлуатаційних режимів навантажень. Розрахунки проведено з використанням методу скінчених елементів. Встановлено, що запас міцності типової конструкції контейнера-цистерни складає близько 2. Для зменшення матеріалоємності контейнера-цистерни пропонується провести удосконалення його несучої системи шляхом заміни труб квадратного перерізу, які використовуються у типовій конструкції, на круглі труби (при забезпеченні умов міцності та експлуатаційної надійності). Результати. Розроблено удосконалену несучу конструкцію контейнера-цистерни для перевезення нафтопродуктів. Для отримання оптимальної конструкції його каркасу проведені оптимізаційні дослідження за критерієм мінімальної матеріалоємності. Наукова новизна. Запропоновано модель міцності контейнера-цистерни, котра надає можливість визначення еквівалентних напружень у його несучій конструкції при співударянні, як найбільш несприятливому випадку навантаження. Розроблено удосконалену конструкцію контейнера-цистерни з використанням оптимізаційного моделювання. Ця конструкція контейнера-цистерни розрахована на всі види навантажень, які зазначені у нормативних документах. Практична значимість. Результати розрахунку на міцність показали, що напруження в удосконаленій несучій конструкції контейнера-цистерни при основних режимах експлуатаційних навантажень не перевищують допустимі. Техніко-економічне обґрунтування впровадження запропонованих технічних рішень несучої конструкції контейнера-цистерни показало, що можливо досягти суттєвого економічного ефекту вже при їх виробництві. Отримані результати досліджень доводять, що впровадження круглих труб в несучі конструкції вантажних вагонів, а також інших засобів транспортного машинобудування є перспективним напрямком наукових досліджень.
Files
42177-Текст статті-92172-1-10-20150706.pdf
Files
(739.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:62b6a2ebf6d31233657a565dbbd8466e
|
739.4 kB | Preview Download |
Additional details
Related works
- Is identical to
- Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/42177 (URL)
References
- Bubnov V.M., Myamlin S.V., Gurzhi N.L. Sovershenstvovaniye konstruktsii podvizhnogo sostava dlya perevozki konteynerov [Improving the design of rolling stock for transportation of containers]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2009, issue 26, pp. 11-14.
- GOST 31232. Konteynery dlya perevozki opasnykh gruzov. Trebovaniya po ekspluatatsionnoy bezopasnosti [State Standard 31232. Containers for the transportation of dangerous goods. Requirements for operational safety].Minsk, BelGISS Publ., 2005. 6 p.
- GOST 31314.3. Konteynery-tsisterny dlya zhidkostey, gazov i sypuchikh gruzov pod davleniyem. Tekhnicheskiye trebovaniya i metody ispytaniy [State Standard 31314.3. Tank containers for liquids, gases and bulk cargoes under pressure. Technical requirements and test methods].Moscow, Standartinform Publ., 2006. 49 p.
- GOST R54157-2010. Truby stalnyye profilnyye dlya metallokonstruktsiy. Tekhnicheskiye usloviya. [State Standard R54157-2010. R54157-2010. Shaped steel tubes for metal constructions. Technical conditions].Moscow, Standartinform Publ., 2010. 92 p.
- GOST 20527-82. Fitingi uglovyye krupnotonnazhnykh konteynerov. Konstruktsiya i razmery [State Standard 20527-82. The corner fittings of large containers. The design and dimensions].Moscow, Standartinform Publ., 1983. 8 p.
- Myamlin S.V., Kebal Yu.V., Kondratyuk S.M. Perspektivnyye konstruktsii konteynerov-tsistern dlya perevozki svetlykh nefteproduktov, ammiaka i uglevodorodnykh gazov [Prospective design of tank containers for transportation of light oil products, ammonia and hydrocarbon gases]. Zaliznychnyi transport Ukrainy – Railway Transport of Ukraine, 2012, no. 2. pp. 44-46.
- Rudakova Ye.A., Orlova A.M. Issledovaniye dinamicheskikh kachestv sochlenennogo vagona-platformy na matematicheskikh modelyakh [The study of the dynamic properties of the flat wagon on mathematical models Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2008, issue 23, pp. 85-88.
- Fomin O.V. Alhorytm vyznachennia optymalnykh heometrychnykh parametriv skladovykh elementiv vantazhnykh vahoniv na osnovi uzahalnenykh matematychnykh modelei [Determination algorithm of optimal geometrical parameters for components of freight cars on the basis of generalized mathematical models]. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu − Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2013, no. 6 (48), 2013, pp. 140-146.
- Fomin O.V. Doslidzhennia defektiv ta poshkodzhen nesuchykh system zaliznychnykh napivvahoniv [The study of defects and damages of bearing systems for railway cars]. Kyiv, DETUT Publ., 2014. 299 p.
- Fomin O.V. Optymizatsiine proektuvannia elementiv kuzoviv zaliznychnykh napivvahoniv ta orhanizatsiia yikh vyrobnytstva [Optimization design of body components for railway cars and organization of their production]. Donetsk, DonIZT, UkrDAZT Publ., 2013. 251p.
- Flat wagon Rns. Technical changes reserved. ERR European Rail Rent GmbH Schifferstraße 196 47059 Duisburg. Available at: www.railrent.com (Accessed 04 June 2012).
- Lisowski E., Czyzycki W. Transport and storage of lng in container tanks. Journal of KONES Powertrain and Transport, 2011, vol. 18, no. 3, pp.193-201.
- New livery for tarmac wagons. The newsletter of VTG Rail UK Ltd, 2011, issue 17, p. 2. Available at: www.vtg-rail.co.uk/v/s/download/pdf (Accessed 29 July 2011).