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:

Разработка и построение графика технологических перевозок
В соответствие с заданием и расчётными нормативами времени на выполнение различных технологических операций с составами в цикле их оборота, а также технологическими схемами путевого развития участков перевозок на листе миллиметровой бумаги составлен график технологических перевозок, , на котором сл ...

Выбор типа воздухораспределителя
ВР выполняет важнейшие функции автотормоза и поэтому является одним из наиболее ответственных приборов тормозного оборудования вагона. Наряду с основными операциями, изложенными выше, ВР должен выполнять такие вспомогательные операции, как дополнительную разрядку М, образование скачка начального да ...

Анализ существующих конструкций и приспособлений для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания
Приработка и испытания двигателей внутреннего сгорания производятся на обкаточно-тормозных стендах переменного тока, включающих устройство для вращения двигателя в период холодной обкатки и для поглощения мощности двигателя во время горячей обкатки и испытания, а также дополнительное оборудование, ...