Обзор и анализ вагонов проектируемого типа, и обоснование основных предложений по совершенствованию конструкций

Котел цистерны, имеющей грузоподъемность 66 тонн и предназначенной для бензина и светлых нефтепродуктов, изготовляют из малоуглеродистой стали 09Г2Д, 09Г2СД. Внутренний диаметр котла 3000 мм. Полезный объем котла: 90.0, полный: 91.8. Все листы и днища соединены стыковыми швами. Тара цистерны – 27,2 тонны. Цистерна модели 15-145 предназначена для бензина и светлых нефтепродуктов.

Крепление котлов цистерн на рамах унифицировано. Котлы крепят в средине и по концам. Котел свободно укладывают нижним (броневым) листом на деревянные брусья опор, установленных на шкворневых балках рамы. В середине нижней части котла фасонные лапы, приваренные к броневому листу, соединяют призонными болтами с опорными планками, которые приварены к хребтовой балке рамы. Котел с каждого конца крепят к опорам на шкворневых балках двумя стяжными хомутами, которые, предотвращая вертикальное и поперечное сечения котла относительно рамы, допускают некоторое продольное перемещение концов котла относительно рамы при температурных деформациях. Натяжением хомутов стремятся предотвратить вибрацию котла. Такая связь препятствует сдвигам котла относительно рамы. Болтовые соединения предусмотрены для удобства ремонта, когда необходимо отделять котел от рамы.

Для обеспечения прочности опорных зон котла необходимо равномерно распределить нагрузку на опорные брусья. С этой же целью стремятся увеличить площадь опоры, угол охваты опорой цилиндрической части котла и расстояние от опоры до других мест концентрации напряжений в котле.

Особенностью конструкции рам цистерны является то, что их продольные балки почти не участвуют в восприятии основных вертикальных нагрузок. Это объясняется большой жесткостью котла по сравнению с жесткостью продольных балок рамы, вследствие чего почти вся нагрузка от котла передается на крайние его опоры, а от них – на тележки.

Шкворневые балки рамы нагружены вертикальными силами, и при приложении к их конам усилий, необходимых, например, для подъема кузова, в этих балках могут возникнуть значительные напряжения.

Хребтовая балка рамы подвержена главным образом действию ударно-тяговых (продольных) усилий.

Для повышения прочности и улучшения технологии изготовления ее целесообразно выполнять из двух усиленных зетов высотой 310мм.

Технико-экономические показатели вагона прототипа (цистерны 15-145)

Грузоподъемность, т 66,8

Тара вагона, т 27,2

Нагрузка от оси колесной пары на рельсы, тс 23,5

Нагрузка от оси на один погонный метр пут, тс/ч 6,61

Конструкционная скорость, км/ч 120

Габарит 0-Т

База вагона, мм 9080

Длина

- по осям автосцепок, мм 14200

- по концевым балкам рамы, мм 12980

Высота от уровня головок рельсов мах, мм 4670

Диаметр котла внутренний, мм 3000

Длина котла наружная, мм 11984

Удельный объем, м3/т 1,4

Расчет технико-экономических параметров модернизированной цистерны 15-145. Габарит 1-Т конструкционная скорость движения 120км/ч, нагрузка от оси колесной пары на рельсы 23,8т.

Грузоподъемность:

Р=m0*P0/(1+KT)

где т0 – число колесных пар

Р0 – нагрузка на ось

КТ –технический коэффициент тары (КТ =0,33)

Р= m0*P0/(1+KT)=4*23,25/(1+0,33)= 71,5 т

Тара вагона:

Т=Р*КТ=71,5*0,33=23,61 т

Объем котла:

V=Vy*P

где Vy – удельный объем

V=1,4*71,5=100,16 м3

Диаметр котла внутренний Dвн принимаем 2,9 м.

2Lвн – внутренняя длина котла.

2Lвн = 4*V/π*D2=4*100,16/3,14*2,92=15,17 м

Наружная длина котла:

2Lнар =2Lвн +2a = 15,17+0,02=15,19 м

где 2а – толщина стенок котла

База вагона:

2l= 2Lнар/1,4=15,19/1,4=10,85 м

Длина рамы вагона:

2Lр = 2Lнар +2а = 15,19+ 1,66 = 16,85 м

Длина вагона по осям автосцепок:

2Lавт= 2Lнар +2aавт=16,85+2*0,65=18,15 м

Погонная нагрузка:

q = (T+P)/2Lавт= (71,5+23,61)/18,15 = 5,24 т/м ≤ qдоп = 10,5 т/м

Еще о транспорте:

Выбор основных параметров подвески
подвеска автомобиль грузовой гидравлический Исходные данные. Исходные данные для расчетов в курсовом проекте были взяты из технической характеристики автомобиля ГАЗ-3307. Максимально допустимая нагрузка приходящаяся на заднюю ось автомобиля: M=5975 кг; Масса приходящаяся на заднюю ось автомобиля в ...

Расчет деталей газораспределительного механизма
Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндр двигателя воздуха и для выпуска отработавших газов. Для лучшего наполнения и обеспечения очистки цилиндров двигателя впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются не при положениях поршня в мертвых точках, а с неко ...

Определение потребного количества составов и инвентарного парка вагонов на пассажирской технической станции
Пассажирский парк состоит из вагонов, используемых для перевозки пассажиров, вагонов-ресторанов, почтовых, багажных, вагонов специального назначения. Инвентарный парк пассажирских вагонов делится на рабочий и нерабочий. Рабочий парк составляют вагоны для перевозки пассажиров, почты, багажа и вагоны ...