Научная статья на тему 'Сучасний стан конструктивної досконалості бункерних вагонів для перевезення зернових та перспективи його розвитку'

Сучасний стан конструктивної досконалості бункерних вагонів для перевезення зернових та перспективи його розвитку Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
158
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
транспорт / транспортна механіка / вантажні вагони / конструктивна досконалість / хопери-зерновози / transport / transport mechanics / freight cars / design excellence / grain hopper

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Фомін О. В., Мурашова Н. Г., Воропай В. С., Коваленко В. В.

Виконаний аналіз сучасного стану парку вагонів-хоперів для перевезення зерна в Україні. Висвітлені конструкційні особливості вагонів-хоперів різного типу, визначена конструктивна досконалість зерновозів (з сімейства бункерних вагонівхоперів) та перспективи її розвитку. Запропонований кузов нового покоління «краплеподібної» форми зі збільшеним об'ємом за рахунок максимально якісного використання розрахункового габариту.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Modern state of the structural perfection of hopper cars for transportation of grains and their development prospects

The analysis of the modern fleet of hopper cars used for grain transportation in Ukraine has been done. The analysis revealed the need to create a new generation of wagons to upgrade the fleet of freight cars and reduce the number of specialized cars with expired service life. The structural features of various hoppers used for grain transportation as compared to the other types of hoppers as well as the prospects for their development have been covered. The analysis of the hopper cars fleet used for grain transportation has led to the conclusion that Car 19-7053 is losing competitiveness in carrying capacity. The new generation of «teardrop» shape cars with increased volume due to the highest quality using the design envelope has been proposed. The newly designed car is supposed to be of the same length and base as the prototype model. Thus, the length of the consist remaining the same but there being more cars in it with increased body volume, capacity and small length of the cars, it will be possible to carry more goods. The article noted that such characteristics will pomote the competitiveness of the designed car. The article outlines the design requirements on new-generation railcars, namely, the increase in capacity and better cargo accommodation thanks to the rational design, the use of strong corrosion-resistant steels, aluminum alloys; the improvement of adaptation of the cars to the complex mechanization of loading and unloading operations and the maximum reduction of manual labor in these operations; less material and labour consumption in manufacturing through better manufacturability of the design, maximum unification of units and parts; the strength and reliability of the car under operating conditions and etc. We determined the optimal constructive solutions for innovative, competitive freight rolling stock. The following materials are the base to create the bunker hoppers or to modernize the existing models and to improve the operating efficiency.

Текст научной работы на тему «Сучасний стан конструктивної досконалості бункерних вагонів для перевезення зернових та перспективи його розвитку»

Серiя: Техшчш науки ISSN 2225-6733

ТРАНСПОРТ ТА ЛОГ1СТИКА

УДК 629.4.02.001.76

© Фомш О.В.1, Мурашова Н.Г.2, Воропай В.С.3, Коваленко В.В.4

СУЧАСНИЙ СТАН КОНСТРУКТИВНО! ДОСКОНАЛОСТ1 БУНКЕРНИХ ВАГОН1В ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ЗЕРНОВИХ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЙОГО РОЗВИТКУ

Виконаний анал1з сучасного стану парку ваготв-хопер1в для перевезення зерна в Украгш. Висвтлет конструкцтт особливост1 ваготв-хопер1в р1зного типу, визна-чена конструктивна досконал1сть зерновоз1в (з амейства бункерних ваготв-хопер1в) та перспективи гг розвитку. Запропонований кузов нового поколтня «кра-плеподгбног» форми зг збшьшеним об'емом за рахунок максимально яюсного вико-ристання розрахункового габариту.

Ключовi слова: транспорт, транспортна мехатка, вантажм вагони, конструктивна досконал1сть, хопери-зерновози.

Фомин А.В., Мурашова Н.Г., Воропай В.С., Коваленко В.В. Современное состояние конструктивного совершенства бункерных вагонов для перевозки зерновых и перспективы их развития. Выполнен анализ современного состояния парка вагонов-хопперов для перевозки зерна в Украине. Освещены конструкционные особенности вагонов-хопперов разного типа, определено конструктивное совершенство зерновозов (из семейства бункерных вагонов-хопперов) и перспективы его развития. Предложен кузов нового поколения «каплевидной» формы с увеличенным объемом за счет максимально качественного использования расчетного габарита. Ключевые слова: транспорт, транспортная механика, грузовые вагоны, конструктивное совершенство, хопперы-зерновозы.

O.V. Fomin, N.G. Murashova, V.S. Voropay, V.V. Kovalenko. Modern state of the structural perfection of hopper cars for transportation of grains and their development prospects. The analysis of the modern fleet of hopper cars used for grain transportation in Ukraine has been done. The analysis revealed the need to create a new generation of wagons to upgrade the fleet of freight cars and reduce the number of specialized cars with expired service life. The structural features of various hoppers used for grain transportation as compared to the other types of hoppers as well as the prospects for their development have been covered. The analysis of the hopper cars fleet used for grain transportation has led to the conclusion that Car 19-7053 is losing competitiveness in carrying capacity. The new generation of «teardrop» shape cars with increased volume due to the highest quality using the design envelope has been proposed. The newly designed car is supposed to be of the same length and base as the prototype model. Thus, the length of the consist remaining the same but there being more cars in it with increased body volume, capacity and small length of the cars, it will be possible to carry more goods. The article noted that such characteristics will pomote the competitiveness of the designed

1 д-р техн. наук, доцент, Державний економiко-технологiчний ушверситет транспорту, м. Кшв, fomin1985@Jist. ги

2 наук. ствроб. ПКТБ Дшпропетровсъкого нащоналъного ушверситету залгзничного транспорту iм. акад. В. Лазаряна, м. Дтпропетровсък, птуг 79@,таИ. ги

3 канд. техн. наук, ст. викладач, ДВНЗ «Приазовсъкий державний техшчний ушверситет», м. Марiуnолъ, ууогорау86@>;таИ. ги

4 астрант, Схiдноукра'íнсъкий нащоналъний ушверситет iм. В. Даля, м. Северодонецък, kovalenko. viacheslav@,mail. ги

Серiя: Техшчш науки ISSN 2225-6733

car. The article outlines the design requirements on new-generation railcars, namely, the increase in capacity and better cargo accommodation thanks to the rational design, the use of strong corrosion-resistant steels, aluminum alloys; the improvement of adaptation of the cars to the complex mechanization of loading and unloading operations and the maximum reduction of manual labor in these operations; less material and labour consumption in manufacturing through better manufacturability of the design, maximum unification of units and parts; the strength and reliability of the car under operating conditions and etc. We determined the optimal constructive solutions for innovative, competitive freight rolling stock. The following materials are the base to create the bunker hoppers or to modernize the existing models and to improve the operating efficiency. Key words: transport, transport mechanics, freight cars, design excellence, grain hopper.

Постановка проблеми. Важливим напрямком реалiзащl вимог, яю висуваються до су-часного залiзничного транспорту, е формування вантажного парку на основi шновацшних моделей вагошв [1-3] вггчизняного виробництва, яю мають сучасний рiвень технiко-економiчних i експлуатацшних показниюв.

При цьому для Укра1ни, як кра1ни з потужним аграрним комплексом, особливою важли-вютю характеризуются питання, пов'язаш з транспортуванням саме таких культур. Так най-важлившою складовою шфраструктури, що забезпечуе експорт зерна, е транспортна система. Бшьше 91% зернових вантажiв з Украши експортуеться морським транспортом. Доставка зерна в порти здшснюеться залiзничним, автомобшьним i водним транспортом. Сшввщношення об-сяпв перевезення зерна в порти рiзними видами транспорту представлеш на рис. 1.

Рис. 1 - Транспортне забезпечення доставки зернових вантаж1в в морсью порти

Таким чином, основш потоки зерна в порти для перевалки на експорт забезпечуються за-лiзничним транспортом [4, 5]. Основним типом затзничного рухомого складу, що використо-вусться для перевезень зернових, е бункерний вагон-хопер для перевезення зерна [6].

Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй. Аналiз даних показуе, що в Украш вагони-хопери для перевезення зерна (далi - зерновози) в основному представлеш вагонами швентар-ного парку. Укрзалiзниця мае 11485 швентарних вагонiв, з яких придатш до експлуатацп всьо-го 8650 вагошв. Ще 731 приватних зерновозiв належать державному пiдприемству «Стрийсь-кий вагонобущвний завод», який входить в структуру Укрзалiзницi. Середнiй вiк зерновозiв в Украш становить 27,4 року, що на 2,8 року (на 12%) бшьше середнього значення по крашах СНД i Балти. Також необхщно вiдзначити, що 69% украшських зерновозiв експлуатуються по-над 27 роюв при нормативному термiнi експлуатацп 30 рокiв. Темпи списання зерновозiв в Украш в найближчi роки будуть складати 1,5-2,0 тис. вагошв на рш [7].

Структуру парку зерновозiв за термшом служби в СНД i Украш iлюструе дiаграма, наведена на рис. 2.

В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХШЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2017р. Серiя: TexHÏ4HÏ науки Вип. 34

ISSN 2225-6733

Рис. 2 - Структура парку 3epH0B03iB СНД i Украши щодо термшу служби

Для оновлення парку вантажних вагошв i зменшення кiлькостi спецiалiзованих вагошв з вичерпаним термшом служби неoбхiдне створення вагошв нового поколшня. Тому тема даного дослщження, пов'язана з розглядом сучасних особливостей кoнструкцiй вaгoнiв-хoперiв, е актуальною для зaлiзничнoгo транспорту.

Дослщження конструктивних особливостей вaгoнiв-хoперiв проводиться шляхом ви-вчення конструкторсько1 документацп на вагони-хопери рiзних вирoбникiв, за мaтерiaлaми пу-блiкaцiй наукового та практичного характеру, а також даними розробниюв про отримаш в хoдi теоретичних i експериментальних дoслiджень результати.

Хоппер - вид вантажного вагона [8-11] бункерного типу для перевезення зaлiзничним транспортом об'емних сипучих вантагав: вугшля, цемент, зернoвi культури, руда та шше. Кузов виконаний у фoрмi воронки, вгoрi яко1 знаходяться люки для наповнення, а в нижнш чaстинi рoзмiщенi люки, за допомогою яких вантаж вiльнo вивантажуеться тд дiею сили тяжiння. Таким чином, вагон зроблений з автоматичним вивантаженням, що робить процес розвантаження набагато швидше i легше. Закрита форма вагона (в деяких видах) захищае вантаж вщ атмосфе-рних oпaдiв i зoвнiшнiх можливих перешкод (гшки дерев). Такий вагон широко використову-ють краши СНД i Балтики, де ширина коли становить 1520 мм.

Даний зaлiзничний вагон мае два основних види: вщкритий i закритий.Закритий тип за-стосовуеться для захисту перевезеного товару вщ oпaдiв i iнших перешкод. Вщкритий викорис-товують для тих видiв вантажу, яким aтмoсфернi опади не приносять шкоди або процес вису-шування нiяк не впливае на яюсть продукту. Ще oднiею характеристикою для рoзрiзнення вагона служить мiжрейкoвий прoстiр або сторона зaлiзничнoï кoлiï для розвантаження вантажу, повна мехашзащя або потреба в ручнш рoбoтi при викoристaннi люкiв. При створенш хопера кузoвнi тoрцевi стшки виконуються з нахилом 41-60° для того, щоб вантаж самопливом виво-дився з бункерiв при вщкриванш люкiв.

Вагони-хопери з вiдкритим кузовом застосовуються при перевезеннi вугiлля, коксу, торфу, гарячих oкaтишiв або агломерату [8, 9]. Для перевезення гарячого агломерату, oкaтишiв i коксу була створена спещальна обшивка кузова, яка в^^зняеться вщ iнших типiв вагошв, що не з'ед-нуються жорстко, бiчних i торцевих стiн з несучим каркасом, що робить кузов бшьш стшким вiд

Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733

високих температур i робить ремонт бiльш легким. В основному у вщкрип вагони вбудована ди-станцiйна автоматизована система розвантаження вантажу, що перевозиться, за допомогою яко! вантаж виходить з обох боюв залiзничноl коли. Дана система керуеться за допомогою стиснутого повггря, що надходить вiд силово! установки на локомотива Часте залучення роторних вагонопе-рекидачiв створюе скорочення використання вщкритих типiв вагонiв-хоперiв.

Закритi вагони використовують при перевезеннi цементу, техшчного вуглецю (сажi), м> неральних добрив i рiзних зернових культур, рослин: зерна, кукурудзи, ячменю. За допомогою нижшх люкiв пiд тиском вантаж виходить в мiжрейковий простiр. Кришки розвантажувальних люкiв потрiбно вiдкривати вручну. При транспортуваннi мiнеральних добрив використовують крит вагони-хопери, де розвантаження вщбуваеться по одну сторону залiзничноl коли.

Ефективне використання вагонiв-хоперiв на залiзничному транспортi обумовлюеться !х хорошими технiко-економiчними параметрами, збереженням перевезених вантажiв, що дае !м перевагу над шшими видами вагонiв. У кра!нах СНД та Украш експлуатуеться i виробляеться значна кiлькiсть моделей хоперiв для перевезення зерна. У таблиц наведеш характеристики деяких моделей вагонiв-хоперiв для перевезення зерна рiзних заводiв-виробникiв.

Таблиця

Техшчш характеристики вагонiв-хоперiв для перевезення зерна

Модель н д" н о '¡3 £ о « '¡3 о Н £ м Осьове навантаження, т / вюь Обсяг кузова, м3 Маса тари, т Довжина по осях авто-зчетв, мм База вагона, мм Кшьюсть завантажува-льних/розвантажуваль-них лююв Завод-виробник

19-756 76,5 25 111 23,5 14720 10500 4/6 ВАТ «Крюювський вагонобудiвний завод»

19-7053 76,5 25 116 24 14720 10500 5/3 ВАТ «Крюювський вагонобудiвний завод» прототип

19-9549 76 25 120 23, 5 14720 10500 5/6 ЗАТ «Тихвинський ва-гонобудiвний завод»

19-9870-01 76,5 25 101 23,5 14720 10500 4/6 ЗАТ «Тихвинський ва-гонобудiвний завод»

19-6870 76,2 25 120 23,8 14720 10500 5/6 ВАТ «Завод металоко-нструкцiй»

19-9944-01 78,5 25 114 21,2 14720 10500 4/6 ВАТ «Промтрактор-вагон»

Метою роботи е висвгглення особливостей та результата проведеного дослщження з ви-значення конструктивно! досконалосп залiзничних зерновозiв (з сiмейства бункерних вагошв-хоперiв) та визначення перспектив !х розвитку.

Виклад основного матерiалу. Проаналiзувавши ринок вагонiв-хоперiв для перевезення зерна можна зробити висновок, що обраний типовий вггчизняний вагон-прототип програе вагонам-конкурентам - володiе низькою вантажошдйомшстю. Пропонуеться для вирiшення ще! проблеми в вагонi спроектувати кузов нового поколшня «краплеподiбноl» форми зi збiльшеним об'емом за рахунок максимально яюсного використання розрахункового габариту. При цьому вагон-прототип володiе маленькими лшшними розмiрами, а саме довжиною i базою, що можна вважати перевагою в порiвняннi з конкурентами. У знов спроектованому вагош пропонуеться залишити довжину вагона i базу такими ж, як i у вагона-прототипу. У сукупносп зi збiльшеним об'емом кузова, вантажошдйомшстю i маленькою довжиною вагона можна буде включати в

Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733

по!зда при тш же довжинi складу, що i при використаннi вагонiв-конкурентiв, бiльшу кшьюсть вагонiв, це в цiлому дозволить провозити бшьшу кiлькiсть вантажу. Така характеристика добре позначиться на конкурентоспроможносп проектованого вагона.

Основними технiко-економiчними параметрами вагонiв-хоперiв [1, 6, 8], що характеризуют 1х ефективнiсть, е вантажошдйомшсть, тара, обсяг кузова i навантаження вiд вагона на 1 пог. м шляху. При виборi цих параметрiв в процесi проектування вагонiв-хоперiв необхiдно забезпечити наступнi вщповщносп: параметрiв хопера - характеру вантажу; розмiрiв i конс-трукци кузова - характеристик навантажувальних машин i механiзмiв; конструкцп i устатку-вання хопера - умовам експлуатацп. За умовою вiдповiдностi характеру вантажу, сшввщно-шення мiж емнiстю кузова i його вантажопiдйомнiстю мае бути таким, щоб при нормальному завантаженнi кузова вантажошдйомшсть вагона використовувалася повнютю. На рис. 3 показана конструктивна схема вагона-прототипу.

Розглянемо бшьш детально конструктивш особливостi спецiалiзованого вагона-хопера моделi 19-752 для перевезення зерна (рис. 3), який мае суцшьнометалевий кузов з шютьма роз-вантажувальними люками бункерного типу (11) з шютьма мехашзмами (12) для вщкривання i закривання кришок (13) лююв, на яких передбаченi пристро! для встановлення вiбраторiв для забезпечення полегшення висипання зерна. Кузов вагона складаеться з рами (8), бiчних (5) i торцевих (6) стiн i даху (1). Для механiзованого навантаження зерна в даху е чотири щшинних завантажувальних люки (2) iз кришками (з гумовими ущiльненнями) i пружними закидами (3), валом (4) i приводом (7) механiзму запирання. Вагон обладнаний площадкою з огородженням (10) для безпечного переходу.

Рис. 3 - Вагон-хопер для перевезення зерна

Бiчнi стши (рис. 4) виготовлеш з гофровано1 металево1 обшивки (6) товщиною 3 мм iз т-дкршленими десятьма стiйками (5) (двотавр № 10), верхньо1 (4) i нижньо1 (7) обв'язки. Похилi торцевi стши (12) кузова нахилеш убiк крайшх розвантажувальних люкiв пiд кутом 55° до площини рами i посилеш двома стояками-розкосами (швелер № 14) з метою шдвищення мщ-носп та жорсткостi кузова.

Бункери (9) звареш з листiв товщиною 5мм в формi урiзаноl пiрамiди та мають розванта-жувальнi кришки (10) лююв з резиновими ущiльненнями. Кожш два протилежнi бункери оснащенi одним важшьним механiзмом розвантаження з привщним штурвалом (8). Цей меха-шзм забезпечуе попарне вiдкривання та закривання кришок лююв бункера, а також дозволяе дозувати висипання зерна або зовшм призупинити вивантаження в любий час. Нижнш лист обшивки посилений двома повздовжшми (15) та одним поперечним (13) поясами та шдкосами (11). Для придання консольним частинам кузова достатньо1 мщносп та жорсткосп кожна тор-цева стiна посилена двома стшками-розкосами (14) та (16) з швелера № 14.

Дах кузова зварений з гофрованих металевих лиспв (1) товщиною 3 мм у середнш частинi i

Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733

1,8 мм iз боюв, пiдкрiпленими дванадцятьма дугами (3) (кутник 75x50x5 мм). З торцевими стша-ми дах скршлюеться фрамугами (17), а з боковими - безпосередньо приваркою до верхньо! обв'язки (4) сини. По всiй довжиш даху проходить трап (2). Для тдйому обслуговуючого персоналу на дах з метою виконання ремонтних, тдготовчих i навантажувально-розвантажувальних робiт е зовнiшнi сходи, а для спускання в середину кузова е внутршш сходи.

3240

I

Рис. 4 - Поперечний перетин кузова критого вагона-хопера для зерна

Рама (рис. 5) складаеться з хребтово! балки (3), двох бокових (2), двох кшцевих (5), двох шворневих (1) та двох середшх (4) балок. В консольнш частиш хребтова балка посилена ударною розеткою 7 та упорами автозчепи. Для безпечно! роботи складачiв вагошв на кшцевш бал-цi встановленi поручш (6). Шворневi балки коробчатого перетину складаються з двох вертика-льних (12) 6 мм та двох горизонтальних (13) 10 мм лиспв. На нижньому горизонтальному лисп шворнево! балки укрiпленi ковзуни (10) та п'ятник (11). Для забезпечення мщносн опорного вузла та тдвищення жорсткосн сполучення шворнево! та хребтово! балок мiж ними встанов-лена надп'ятникова коробка (9). Середш поперечнi балки складаються з вертикального (14) 6 мм та нижнього похилого (15) 8 мм лиспв.

Конструкщя спроектованого вагона-хопера повинна забезпечувати:

- збшьшення вантажошдйомносн i зниження коефiцiента тари завдяки ращональнш конструкцi!, застосування бшьш мiцних i корозiестiйких сталей, алюмшевих сплавiв;

- пiдвищення пристосованостi вагошв до комплексно! мехашзацп вантажно-розвантажувальних робгг i максимальне зниження важко! ручно! працi при цих операщях;

Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733

- зниження матерiаломiсткостi i трудомiсткостi виготовлення вагонiв завдяки полшшен-ню технологiчностi конструкци, застосування великих блоюв при складаннi, максимально! уш-фшаци вузлiв i деталей;

- мщнють i надiйнiсть роботи вагона в експлуатацп та ш.

______1)51/3__

Рис. 5 - Рама критого вагона-хопера для зерна

Прикладами реалiзацп оригшальних технiчних рiшень можуть також послужити конструкци критих вагошв виробництва ПАТ «Азовмаш», ПАТ «Крюювський вагонобудiвний завод» та ш., що вказанi на рис. 6-7.

Вагон-хопер з кузовом iз композицшних матерiалiв (рис. 7, а) призначений для експлуатацп по всш мережi залiзниць колп 1520 мм кра!н СНД, Латвп, Литви, Естонп для безтарного перевезення безпечних мшеральних добрив та iнших сипучих безпечних вантажiв, що вимага-ють захисту вiд атмосферних опадiв, з вивантаженням на пунктах, мають приймально-розвантажувальнi пристро!.

Конструкцiя композитного кузова вагона-хопера е самостiйною монококовою обшивкою зi склопластику, пiдкрiпленою внутрiшнiм силовим набором, що складаеться з 7 поперечних шпангоупв i центрально! хребтово! рами, що заходить на торцевi стiни.

Склопластик - це дуже перспективний легкий матерiал iз заданими властивостями, який мае велику область застосування. Склопластики мають низьку теплопровщшсть, мщнють сталi, високу корозiйну i бiологiчну стiйкiсть. Термiн служби конструкцш з композицiйних матерiа-лiв (склопластику i вуглепластика) при дотриманнi умов експлуатацп становить до 100 роюв. Завдяки цим властивостям вироби з композицшних матерiалiв знаходять широке застосування в цившьному i промисловому будiвництвi, авiацi!, а вiдтепер i у вагонобудуванш

Збiльшений обсяг кузова вагона-хопера моделi 19-9549-01 (рис.7, б) дае можливють пере-возити всi зерновi вантажi з використанням повно! вантажошдйомносп вагона. Це дозволяе отримати максимальний економiчний ефект на вагон. Вагон мае оптимальне сшввщношення кутiв нахилу розвантажувальних стiн бункерiв i торцевих стш для повного вивантаження.

На рис. 7, в вказаний вагон-хопер бункерного типу для перевезення зерна моделi 19-6870, призначений для перевезення зерна та шших сипучих харчових вантагав, iз гравггацшним наван-таженням i розвантаженням вагона в мiжрейковi простiр. Вантажопiдйомнiсть вагона-зерновоза складае 76,2 тони. Обсяг кузова становить 120 кубiчних метрiв. Ця модель вагона забезпечуе бшьш високу економiчну ефективнють перевезень в порiвняннi з юнуючими аналогами.

В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХШЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2017р. Серiя: Техшчш науки Вип. 34

ISSN 2225-6733

Рис. 6 - Kpmi вагони

в

Рис. 7 - Вагони-хопери нового поколшня: а - вагон-хопер для вантажiв, що вима-гають захисту вiд атмосферних опадiв; б - вагон-хопер моделi 19-9549-01 зi збшь-шеним обсягом кузова; в - вагон-хопер для перевезення зерна моделi 19-6870

Оскшьки кузов вагона представляе складну статично невизначену систему, забезпечити штенсивну роботу вшх несучих елементiв вiдповiдно отримати конструкщю мiнiмально! мета-лоемностi методами традицшного проектування важко. Вирiшити це завдання можна на тд-ставi теорi! оптимального проектування конструкцiй. Щц оптимальним проектуванням розумь еться вщшукання таких проектних параметрiв конструкцiй, при яких вона буде з урахуванням заданих обмежень найкращою з ушх можливих варiантiв. Завдання оптимального проектування полягае в знаходженш таких параметрiв проектування, якi будуть задовольняти накладеним обмеженням, i при яких функщя мети (критерiй якостi проектування) матиме екстремальне значення (наприклад, обсяг металу в конструкци буде мiнiмальним).

Серiя: Техшчш науки ISSN 2225-6733

Висновки

Представлен у статп матерiали е базовими при створенш бункерних BaroHiB-xonepiB чи глибоко! модершзацп !х iснуючих моделей, а також шдвищенш ефективностi !х експлуатацп.

Результати проведеного розгляду сучасного стану конструктивно! досконалосп зерново-3iB обгрунтували необхiднiсть цiлеспрямування вiдповiдних науково-дослiдних та дослщно-конструкторських робiт на розроблення !х зразкiв нового поколiння, що безпосередньо пов'язано iз застосуванням нових фiзичних смислiв при проектуваннi !х конструкцiй. Для роз-робки шновацшного конкурентоспроможного вантажного рухомого складу необхщно розроби-ти та реалiзувати на практищ оптимальнi конструктивнi рiшення конструкцш вагонiв на основi використання сучасних машинобудiвних технологiй з проектування [1, 2], виготовлення, зва-рювання та сучасш засоби теоретичних та експериментальних дослщжень ново! технiки на рiв-нi свiтових стандартiв.

Перелiк використаних джерел

1. Фомин А.В. Повышение степени идеальности грузовых вагонов и прогнозирование стадий их эволюции / А.В. Фомин // Науковий вюник нащонального прничого ушверситету. -Дншропетровськ : Дншр. нац. гiрн. ун-т, 2015. - Вип. 3. - С. 68-76.

2. Фомш О.В. Теоретичш основи програмного комплексу визначення та використання мате-матичних моделей складових вантажних вагошв / О.В. Фомш // Вюник Кременчуцького нащонального ушверситету iм. М. Остроградського. - Кременчук : 2013. - № 6. - С. 87-91.

3. Kelrykh М.В. Perspective directions of planning carrying systems of gondolas / М.В. Kelrykh, O.V. Fomin // Metallurgical and Mining Industry : Scientific and technical journal. - Dnipropet-rovsk, 2014. - № 6. - Pp. 57-60.

4. Формирование автоматизированной системы расчета пропускной способности железнодорожных сетей для продвижения грузопотоков предприятий горно-металлургического комплекса / С.В. Панченко [и др.] // Науковий вюник нащонального прничого ушверситету. -Дншропетровськ : Дншр. нац. прн. ун-т, 2016. - Вип. 2. - С. 93-99.

5. Analysis of the constructive features of railway brakes and methods of improving the process of their functioning / N. Gorbunov [et al.] // ТЕКА Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. - Poland, 2013. - Vol. 13. - № 5. - P. 98-102.

6. Fomin O.V. Development and application of cataloging in structural design of freight car building / O.V. Fomin, O.V. Burlutsky, Yu.V. Fomina // Metallurgical and Mining Industry : Scientific and technical journal. - Dnipropetrovsk, :2015. - № 2. - Pp. 250-256.

7. Мямлин С.В. Проблемы и перспективы перевозки зерновых грузов железнодорожным транспортом в Украине / С.В. Мямлин, Д.Н. Козаченко, Р.В. Вернигора // Залiзничний транспорт Укра!ни. - 2013. - Вип. 2 (99). - С. 32-34.

8. Lovska A.A. Peculiarities of computer modeling of strength of body bearing construction of gondola car during transportation by ferry-bridge / A.A. Lovska // Metallurgical and mining industry : Scientific and technical journal. - Dnipropetrovsk, 2015. - № 1. - Pp. 49-54.

9. Пат. 101213 Укра!на, МПК B 61 D 7/00. B 61 F 1/02, B 61 D 7/16, B 61 D 17/06, B 61 D 17/08. Залiзничний шввагон-хопер для гарячих котушв та агломерату.

10. ОСТ 24.050.37-84. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. - Утв. и введ. 1985-01-07, № ВА-002/10324. - М. : Министерство тяжелого и транспортного машиностроения, 1984. - 49 с.

11. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). - [Действует от 01.07.1996]. - М. : ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. - 317 с.

References:

1. Fomin O.V. Increase of the freight wagons ideality degree and prognostication of their evolution stages. Naukovii visnik natsional'nogo girnichogo universitetu - Scientific Bulletin of National Mining University, 2015, iss. 2, pp. 68-76. (Eng.)

2. Fomin O.V. Teoretychni osnovy programnoho kompleksu vyznachennya ta vykorystannya mate-matychnykh modeley skladovykh vantazhnykh vagoniv [Theoretical Foundations software package definition and use of mathematical models of components off freight wagons]. Visnyk Kremenchuts'koho natsional'noho universytetu imeni Mykhayla Ostrogradskoho - Bulletin of the

Серiя: TexHÏ4HÏ науки ISSN 2225-6733

Kremenchug National University Mykhailo Ostrohradskyi, 2013, no. 6, pp. 87-91. (Ukr.)

3. Kelrykh М. Perspective directions of planning carrying systems of gondolas. Metallurgical and Mining Industry, 2014, no. 6, pp. 64-67. (Eng.)

4. Panchenko S.V., Butko T.V., Prokhorchenko A.V., Parkhomenko L.O. Formation of an automated traffic capacity calculation system of rail networks for freight flows of mining and smelting enterprises. Natsional'nyi Hirnychyi Universytet. Naukovyi Visnyk - Bulletin of the National Dni-propetrovskMining University, 2016, no. 2, pp. 93-99. (Eng.)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Gorbunov N., Kravchenko E., Demin R., Nogenko O., Prosvirova O. Analysis of the constructive features of railway brakes and methods of improving the process of their functioning. ТЕКА Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture, 2013, vol. 13, no. 5, pp. 98-102. (Eng.)

6. Fomin O.V., Burlutsky O.V., Fomina Yu.V. Development and application of catalogin structural design of freight car building. Metallurgical and Mining Industry, 2015, no. 2, pp. 250-256. (Eng.)

7. Miamlin S.V., Kozachenko D.M., Vernigora R.V. Problemy i perspektivy perevozki zernovykh gruzov zheleznodorozhnym transportom v Ukraine [Problems and prospects of transportation of grain cargoes by railway transport in Ukraine]. Zheleznodorozhnyy transport v Ukraine - Rail transport in Ukraine, 2013, no. 2, pp. 32-34. (Rus.)

8. Lovska A.A. Peculiarities of computer modeling of strength of body bearing construction of gondola car during transportation by ferry-bridge. Metallurgical and mining industry, 2015, no. 1, pp. 49-54. (Eng.)

9. Fomin O.V., Fomin V.V. Zaliznychnyy pivvahon-khoper dlya haryachykh kotuniv ta ahlomeratu [Rail wagon-hopper for hot pellets and sinter]. Patent UA, no. 101213, 2013. (Ukr.)

10. RD 24.050.37-84. Vagoni gruzovie i passajirskie. Metodi ispitanij na prochnost' i hodovie kachestva [Directive document 24.050.37-84. Railways carriages freight and passenger. Methods of tests on durability and working internals]. Moskow, State Research Institution of freight railway cars Publ., 1984. 49 p. (Rus.)

11. Normi dlya rascheta i proektirovaniya vagonov zheleznih dorog MPS kolei 1520 mm (ne-samohodnih) s izmeneniyami i dopolneniyami [Norms calculating and design in grail ways carriages IPS gage railway 1520 mm (non self-propelled) with changes and additions]. Moscow, State Research Institution of freight railway cars - All-Russian Research Institute of railway transport Publ., 1996. 317 p. (Rus.)

Рецензент: В.Е. Парунакян

д-р техн. наук, проф., ДВНЗ «ПДТУ»

Стаття надшшла 18.04.2017

УДК 669:656.2

© Маслак А.В.1, Красулин А.С.2

АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА ПРИ ТРАНСПОРТНОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ПРОКАТНЫХ ЦЕХОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В статье произведена оценка эксплуатационных показателей работы локомотивов по времени, мощности и сцепному весу при обслуживании транспортно-грузового комплекса прокатного цеха металлургического предприятия. Ключевые слова: промышленный железнодорожный транспорт, тяговые средства, транспортно-грузовой комплекс прокатного производства, транспортные технологии.

1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, avmaslak@mail. ги

2 ст. преподаватель, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, krasulin-aleksandr@rambler. ги

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.