Расчет на ремонтные нагрузки

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

Момент инерции сечения относительно оси у:

Jy=2∙(b1h13/12+ b1h1y2)+2 b2h23/12

b1-ширина горизонтальных полок

h1-высота горизонтальных полок

b2-ширина вертикальных полок--

h2-высота вертикальных полок

y-расстояние от ц.т. горизонтальной полки до центра сечения

Jy=2(0,45∙0,0143/12+0,45∙0,014(0,15+0,007)2)+2∙0,3∙0,0083/12=3,106∙10-4 м4

Момент сопротивления сечения относительно оси у:

Wy= Jy/ у2

Wy=3,106∙10-4/0,164=18.939∙10-4 м3

q=(P+T-4,7∙2)/2∙2,036=(71,54+23,61-4,7∙2)/2∙2,036=21,06 т/м

Pz = q∙2,036/2=21,06∙2,036/2=21,44 т

M=Pz∙1,018-q∙1,0182/2=21,44∙1,018-21,06∙1,0182/2=10,9 H∙м

[σ]=0,9σт=0,9∙400=360 МПа

σ=М/Wy=10,9∙104/18,939∙10-4=58 МПа

Условия прочности при ремонтных нагрузках выполняется [σ]>σ, коэффициент запаса hзап = 360/58=6,2.

Расчётная схема котла цистерны и принятые допущения

В соответствии с рекомендациями «Норм…» расчет производится методом конечных элементов, с использованием известного конечно-элементного пакета COSMOS WORKS версия 7.

В расчетной схеме учитывались, такие геометрические особенности котла, как отверстия под сливной прибор, люк-лаз и выштамповка в нижнем листе котла для слива, перевозимого продукта. Также в расчетной схеме учитывались фасонные лапы, соединяющие котел с рамой платформы. Вырезы в котле, под сливной прибор и люк лаз, а также фасонные лапы являются концентраторами напряжений и учет данных особенностей котла предусмотрен требованиями ГОСТ 14249.

Для более точного расчета напряженно-деформированного состояния в зоне люка лаза, в расчетной схеме котла учитывалась обечайка люка-лаза.

Для расчета используется пластинчатая конечно-элементная модель котла.

Для расчета использовались пластинчатые конечные элементы. Конечные элементы имеют квадратичную функцию форму, что позволило с высокой точностью определить напряжения, возникающие в зонах концентрации напряжений. Используемый конечный элемент имеет шесть степеней свободы в каждом узле.

Конечно-элементная модель включает 26848 конечных элементов и 13680 узлов.

При всех расчетных режимах котел радиально закреплялся в зонах лежневых опор, в зоне фасонных лап ограничивались перемещения в продольном и поперечном направлениях, относительно продольной оси вагона. Схема приложения нагрузок к котлу и конечно элементная модель показана на рис. 15:

Кинематические, силовые граничные условия и конечно элементная модель

Расчёт на прочность котла. В соответствии с «Нормами…» котел рассчитывается на прочность при первом и третьем расчетном режиме.

Сочетание нагрузок, действующих на прочность при первом и третьем расчетном режиме, определяется в соответствии с таблицей 2.3 «Норм…».

При расчете по первому расчетному режиму принимается следующее сочетание нагрузок действующих на котел:

- сила тяжести жидкости;

Еще о транспорте:

Обеспечение безопасности движения поездов
Общие положения. Нарушить безопасность движения поездов могут либо неисправности системы ЖАТ, при которых управление и регулирование движением поездов полностью берут на себя соответствующие операторы (дежурные по станциям, поездные диспетчеры, машинисты), либо неправильные действия обслуживающих с ...

Железнодорожная травма
Чаще всего такая травма является следствием случайного попадания под движущийся железнодорожный транспорт (при хождении по путям, посадке или соскакивании на ходу) или крушения поездов. Значительно реже встречаются случаи самоубийства, для которых характерны повреждения колесами в виде отделения го ...

Экономический раздел
Основными показателями экономической эффективности внедрения новой техники являются: капитальные вложения, необходимые для осуществления мероприятия; себестоимость и рентабельность продукции; срок окупаемости капитальных вложений (или соответствующие коэффициенты эффективности – обратная величина с ...