Научная статья на тему 'Визначення міцносних якостей кузова пасажирського вагона після квр'

Визначення міцносних якостей кузова пасажирського вагона після квр Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
82
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Лобойко Л. М., Пуларія А. Л., Грічаний М. А.

Проведенний порівняльний аналіз напруженого стану кузова пасажирського вагона за результатами, отриманими під час ударних випробувань та результатами теоретичних досліджень його напруженого стану.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Лобойко Л. М., Пуларія А. Л., Грічаний М. А.

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

Определение ударных качеств кузова пассажирского вагона после КВР

Проведен сравнительный анализ напряженного состояния кузова пассажирского вагона по результатам, полученными во время ударных испытаний и результатам теоретических исследований его напряженного состояния.

Текст научной работы на тему «Визначення міцносних якостей кузова пасажирського вагона після квр»

5. Журило Г.М. Удосконалення якост регулювання дизель-генераторiв за рахунок використання електронного регулятора // Зб. наук. праць. - Харюв. -УкрДАЗТ, 2007. - Вип. 84. - Ч. 3 - С. 151-157.

6. Бабанш О.Б., Кривошия Ю.В. Ощнка похибки регуляторiв частоти обертання тепловозних дизелiв з урахуванням флуктуацп !х параметрiв // Зб. наук. праць. -Харюв. - УкрДАЗТ, 2005. - Вип. 68. - С. 223-231.

7. Альохш С.О., Басов О.В., Носков В.1., Яровой Г.1., Тартаковський Е.Д. Електронна керуюча система дизель-агрегатсв дизель-по'1зда ДЕЛ-01 // Зб. наук. праць. - Харюв. - УкрДАЗТ, 2004. - Вип. 64. - С. 24-31.

8. Щербаков О.О., Анацький О.О., Лещенко Е.Л. Модершзащя тепловозiв ЧМЕ3 електронними регуляторами частоти обертання та потужност дизеля К68310ВЯ // Зб. наук. праць. - Харюв. - УкрДАЗТ, 2007. - Вип. 81. -С. 38-41.

9. Тартаковський Е.Д., Уманець М.Г., Аулш Д.О. Основш напрямки дослщжень кафедри ЕРРС та Ивденно! залiзницi в галузi зниження витрат енергоресурав локомотивами // Зб. наук. праць. - Харюв. - УкрДАЗТ, 2006. - Вип. 76. - С. 5-11.

10. Электронный регулятор частоты вращения и мощности дизель-генератора тепловоза ЧМЕ-3: Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЭРЧМ30Т2.00.000 ТО-2. - Саратов, 2001. -65 с.

УДК 629.463.65

Лобойко Л.М. (YKp3mi3HUця)

Пуларiя А.Л., доцент (ДНУЗТ) Знаний М.А. (ДНУЗТ)

ВИЗНАЧЕННЯ М1ЦНОСНИХ ЯКОСТЕЙ КУЗОВА ПАСАЖИРСЬКОГО ВАГОНА П1СЛЯ КВР

У зв'язку з впровадженням в Укра1ш методу вщновлення пасажирських вагошв (що були в експлуатаци не менш 20 роюв) тд час проведення каштально-вщновлювального ремонту (КВР), необхщно було визначитися з його ефектившстю, щодо ощнки залишкового ресурсу несучих конструкцiй, шсля проведення цього ремонту.

З метою достовiрноl оцiнки залишкового ресурсу несучих конструкцш пасажирських вагонiв пiсля КВР, сшвробггниками Днiпропетровського нацiонального унiверситету заизничного транспорту iменi академiка В.Лазаряна та ВАТ «Дншровагонрембуд» (ДВРЗ), були

шдготовлеш до мщностних випробувань два пасажирських вагона, один з яких був вщкритого типу, побудований у 1970 р. Калшшським вагонобудiвним заводом, а другий - купейного типу з хребтовою балкою в консольно! частит рами, побудований в 1964 р. заводом Аммендорф (при цьому КВР обох вагошв був виконаний на ДВРЗ у вщповщносп з Керiвництвом по каштально-вщновлювальному ремонту № ЦЛ 0012).

На вагонах, що проходили випробування, кузов був не фарбований, не було встановлено обладнання систем життезабезпечення пасажирiв i безпеки руху, а також вжна, дверi й елементи штер'еру. При цьому вага кузова з вiзками становила 28,46 т.

Для забезпечення необхщно! маси брутто вагошв на !х пiдлозi були рiвномiрно покладенi мiшки з пiском, а ящики акумуляторних батарей заповнеш чавунними гальмовими колодками. Загальна вага брутто вагошв була визначена на вагонних вагах i склала:

- для купейного вагона - 54,60 т;

- для вагона вщкритого типу - 58,05 т.

Дослщт вагони були обладнаш датчиками вщповщно [2] до програми випробувань на реестращю наступних показниюв:

- швидкiсть спiвудару;

- поздовжню силу удару в автозчепленш;

- хiд поглинаючого апарата;

- поздовжш прискорення кшцево! балки вагона;

- поздовжш прискорення тдлоги в шворневому перетиш й серединi вагона;

- поздовжш прискорення хребтово! та бiчноl балки у серединi вагона;

- напруження в елементах рами вагона.

При цьому первинш датчики встановлювалися на вагош в мiсцях, як обумовленi програмою випробувань, а апаратура для реестраци, була встановлена у вагош-лаборатори. Для вимiру швидкостi в момент згткнення був встановлений швидкостемiр, що складався з рейки та двох герконових реле, встановлених на вщсташ 1 м та магшту.

Випробування вагошв проводилися на тшях ДВРЗ з використанням вагона-бойка, на двох поруч розташованих тшях. На однш колil встановлювався дослiдний вагон, тдпертий трьома завантаженими вагонами, вагон-бойок i маневровий локомотив. При цьому два головних вагони були загальмоваш гальмiвними башмаками. На сусiднiй коли знаходився вагон-лабораторiя. Первиннi датчики, розмщеш на дослiдному вагонi, з'еднувалися комутацшними лiнiями з апаратурою для реестраци, встановленою у вагош-лаборатори.

Випробування проводилися в два етапи. На першому еташ проводилися визначальш випробування двох вагошв, метою яких було визначення найбшьш навантаженого вагона, обладнаного поглинаючими апаратами рiзних типiв (Р-2П; ЭПУ-2; ЦННИИ-Н6). За результатами цих випробувань був вщбраний купейний вагон, кузов якого мав бiльшi напруження.

На другому еташ проводилися ресурсш ударш випробування одного вагона (купейного типу), та вiбрацiйнi випробування кузова вагона вщкритого типу, метою яких було визначення додаткового термшу служби вагошв, що перебували в експлуатаци бiльше 28 роюв.

Проведенi на першому етапi випробування на зггкнення двох пасажирських вагошв, що пройшли КВР на ДВРЗ, мали намiр оцiнити напруження елемент1в кузова та рами зазначених вагошв при дп подовжнiх сил. Щоб максимально врахувати реальнi умови експлуатаци, вагони були обладнанi типовими буферними приладами й на них послщовно встановлювалися поглинаючи апарати (ПА) типу: ЦНИИ-Н6, Р2П и ЭПУ-2. Тому визначальш випробування проводилися в шють еташв (див. таблицю 1).

Виходячи з умов, що напруження в елементах вагошв пропорцшш поздовжнiм зусиллям в автозчепленш, можна оцiнити порiвняльну напруженiсть елементiв кузова та рами вагошв (в мюцях встановлення датчиюв), проаналiзувавши напруження при тому самому значенш подовжньо! сили в автозчепленш. Таю даш для поздовжньо! сили в 1 МН (III розрахунковий режим [1]) наведет в таблиц 2.

Схема розмщення вагонiв на перюд випробувань вказана на рисунку

1.

30 м М-Ш-►

1 2 3 4 5 6

J 8 4—

Дп 9 ддд 9 — щ

7

Рисунок 1 - Схема розмщення вагошв 1 - цементовоз (платформа); 2 - думпкар; 3 - тепловоз; 4 - дослщний вагон; 5 - вагон-бойок; 6 - маневровий локомотив; 7 - вагон-лаборатор1я; 8 - швидкостем1р; 9 - гальмов1 башмаки (5 шт).

Таблиця 1- Етапи дослщжень

№ етапу Назва дослщження

1 - дослщний вагон - вагон вщкритого типу, бойок - купейний. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу Р-2П;

2 - дослщний вагон - купейний, бойок - вагон вщкритого типу. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу Р-2П;

3 - дослщний вагон - вагон вщкритого типу, бойок - купейний. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу ЭПУ-2;

4 - дослщний вагон - купейний, бойок - вагон вщкритого типу. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу ЭПУ-2;

5 - дослщний вагон - вагон вщкритого типу, бойок - купейний. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу ЦНИИ-Н6;

6 - дослщний вагон - купейний, бойок - вагон вщкритого типу. Обидва вагони обладнаш поглинаючими апаратами типу ЦНИИ-Н6.

Таблиця 2 - Максимальш значения напружень в елементах кузова вагона

Тип Поздовжня сила, МН Напруження в МПа в елементах вагона, зареестроваш датчиком №

вагону ПА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

вщкритого типу ЦНИИ-Н6 1,0 42 40 40 30 32 29 40 38 35 30 50

ЭПУ-2 1,0 32 30 25 20 30 22 30 32 23 48

Р-2П 1,0 32 37 27 38 35 34 72

купейного типу ЦНИИ-Н6 1,0 32 28 62 60 35 60

ЭПУ-2 1,0 30 60 62 38 39 42 52

Р-2П 1,0 30 27 52 70

Анал1зуючи отримаш результати, приходимо до висновку, що датчики, встановлеш у консольнш частит вагона на хребтовш балщ (№2 1, 2, 11, 12), реестрували однаковий р1вень напружень. Але по датчиках, встановлених по довжиш бази на б1чних поздовжшх балках (№№ 3, 4, 5, 6) вагона купейного типу, напруження ютотно вище, тж у вагона вщкритого типу. З результат1в випроувань видно, що максимальш напруження (в

мюцях встановлення датчиюв) в елементах кузова та рами вагона при сит удару 1,0 МН не перевищують 72 МПа.

Для визначення максимальних напружень, що виникають в мiсцях з'еднання елементiв рами та кузова вагона, як були отримаш з урахуванням тенденци тдвищення напружень вiд мiста постановки датчиюв до з'еднання профiлiв, можливо зробити висновок, що напружешсть елементiв вагона купейного типу вщ подовжнiх ударiв у середньому вище в 1,3 рази, шж напруженiсть вагона вщкритого типу (табл.3).

Тому для проведення ресурсних ударних випробувань був вадбраний кузов купейного вагона як бшьш навантажений, а вагон вщкритого типу був вщправлений на вiбрацiйнi випробування.

Таблиця 3- Порiвняння максимальних напружень в елементах кузовiв вагонiв

Отримаш напруження з урахуванням тенденци Середне

тдвищення сшввщношення

вагон вщкритого типу купейний вагон напружень

Рама Кузов Рама Кузов куп./вщкр.

108,5 92,5 139,2 120,1 1,30

Шсля закiнчення ресурсних випробувань була призначена компетентна комiсiя з вiзуального огляду конструкци вагона, яка встановила, що елементи конструкци вагона не мають будь-яких ушкоджень i трiщин.

Аналiзуючи результати ударних випробувань (табл.2...3), бачимо, що рiвень напружень, що виникають в елементах рами та кузова шсля проведення КВР, значно менш^ шж напруження, що допускаються за «Нормами...» [1]. Таким чином, термш служби пасажирських вагошв пiсля виконання 1м КВР в умовах i за технологiею ВАТ «Дншровагонрембуд» може складати 23 роки, що дае можливють технiчного та морального оновлення парку пассажирських вагошв.

Список лШератури

1. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). - М. ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996 р.- 317 с.

2. ОСТ 24.050.37-95 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. - М. ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1995 р.- 49 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.