Модернизация четырехосной цистерны модели 15-145

Современная экономическая ситуация требует постоянного повышения конкурентоспособности предоставляемых транспортных услуг, что может быть достигнуто за счет повышения их экономической эффективности. Железнодорожные перевозки наливных грузов вследствие своей специфики требуют особого подхода к повышению их эффективности.

Эксплуатируемые в настоящее время цистерны для перевозки нефтепродуктов являются универсальными и перевозят широкую номенклатуру грузов, плотности которых (а соответственно и масса перевозимого вагонами груза) значительно отличаются между собой – от 10% до 23%. Кроме того, принятая в СССР унификация параметров цистерн привела к тому, что подавляющее количество вагонов-цистерн для перевозки нефтепродуктов имеют длину по осям сцепления 12020 мм, что не позволяет в полной мере реализовать максимальную грузоподъемность.

Мировой практикой накоплен значительный опыт в создании транспортных средств, предназначенных для перевозки жидких грузов по железным дорогам.

В таблицах 1 – 3 приведена классификация вагонов-цистерн.

На основании рассмотрения конструктивных схем несущих конструкций вагонов-цистерн отечественного и зарубежного производства были выявлены их основные конструктивные признаки (рисунок 1).

Вагоны-цистерны с жестким опиранием котла на шкворневую балку

Данная силовая схема характерна для вагонов постройки США, где подвижной состав рассчитан на взаимодействие посредством центральной автосцепки со значительными продольными усилиями. При этом вагоны рамной конструкции эксплуатируются в США крайне мало, и используются они в основном для малоопасных грузов.

Вагоны-цистерны с опиранием котла на боковые балки консоли через диафрагмы.

Данный тип силовой схемы характерен для подвижного состава, предназначенного для эксплуатации на дорогах стран МСЖД, где вагоны взаимодействуют в основном посредством буферных комплектов и упряжи, для которых характерны меньшие продольные усилия взаимодействия и несколько иная схема приложения продольных нагрузок.

Отечественные железнодорожные перевозки, в отличие от американских и европейских, имеют свою специфику, а именно:

- высокие продольные нагрузки, возникающие в результате эксплуатации;

- вагонов на сортировочных горках, взаимодействия вагонов с повышенными;

- скоростями при спуске с горок, при неисправных замедлителях и т.п.;

- широкий диапазон температур вследствие климатических особенностей;

- территории, где производится эксплуатация вагонов-цистерн;

- ненормативная эксплуатация вагона с превышением рабочего давления, имеющая место при нарушении технологии погрузки-выгрузки.

Таким образом, при эксплуатации в данных условиях котел вагона-цистерны подвержен частым и значительным деформациям относительно рамы, и при использовании жесткой конструкции опирания в опорных зонах возникают высокие напряжения, приводящие к разрушению конструкции в месте крепления котла.

Технико-экономические параметры вагона влияют на возможность использования его для перевозки конкретных видов грузов, поэтому необходимо провести сравнительный анализ параметров существующих цистерн и оценить степень загруженности каждой модели вагона-цистерны при загрузки её каждым из приведенных выше грузов (рис. 2 – 4).

Вагон-цистерна модели 15-740

Грузоподъемность, т 56,8

Масса тары, т 27

Полный объем котла, м3 72,4

Внутренний диаметр котла, мм 3000

Коэффициент тары 0,47

Вагон- цистерна модели 15-5103

Грузоподъемность, т 58,1

Масса тары, т 27

Полный объем котла, м3 74

Внутренний диаметр котла, мм 3000

Коэффициент тары 0,46

Рис. 3.

Вагон-цистерна модели 15-145

Грузоподъемность, т 66,8

Масса тары, т 27,2

Полный объем котла, м3 90,0

Внутренний диаметр котла, мм 3200

Коэффициент тары 0,37

На рисунке 5 приведена сравнительная диаграмма грузоподъемности вагонов-аналогов.

Сравнительная диаграмма грузоподъемности вагонов-аналогов

На рисунке 6 приведена сравнительная диаграмма полного объема вагонов-аналогов.

Сравнительная диаграмма полного объема вагонов-аналогов

Резюмируя по проведенным исследованиям можно заключить, что наиболее перспективным вагоном – аналогом из существующего парка для перевозки оговоренной номенклатурной группы грузов является вагон-цистерна модели 15-145.

• Обзор и анализ вагонов проектируемого типа, и обоснование основных предложений по совершенствованию конструкций
• Вписывание вагона в габарит
• Расчетная схема и основные силы, действующие на кузов
• Материалы и допускаемые напряжения
• Расчет на вертикальные нагрузки
• Расчет на продольные нагрузки рамы цистерны модели 15-1443
• Расчет от сил внутреннего давления
• Расчет на ремонтные нагрузки
• Определение основных размеров колесной пары. Расчет оси и колеса
• Выбор буксовых подшипников
• Расчет рессорного подвешивания
• Расчёт на прочность боковой рамы тележки модели 18-100
• Расчет поглощающего аппарата
• Расчет автосцепки
• Расчет деталей упряжи
• Разработка модернизации

Еще о транспорте:

Передаточные функции измерительного ИУ, управляющего УУ и исполнительного ИсУ устройств
1) Измерительное устройство ИУ ИУ рассматривается как безинерционное (усилительное) динамическое звено (рисунок 3.2). Рисунок 3.2 – Структурная схема ИУ Его передаточная функция: где – коэффициент усиления ИУ. Коэффициент усиления , в свою очередь определяется как отношение приращения напряжения , ...

Расчет годовой трудоемкости работ
Годовая трудоемкость i-зоны обслуживания определяется по формуле [5] Тi = ti ∙ Ni, (2.30) где ti – трудоемкость работ данного обслуживания, чел.-час.; Ni – программа работ данного обслуживания. ТЕО = 0,66 ∙ 3066 = 2023,5 чел.-час. ТТО-1 = 4,49 ∙ 115 = 695,9 чел.-час. ТТО-2 = 19,17 ...

Этапы и производственные процессы открытых горных работ
Открытый способ разработки месторождений полезных ископаемых заключается в разработке горных пород и полезных ископаемых, слагающих месторождение, последовательными слоями земной поверхности. Совокупность горных выработок, образовавшихся в процессе открытой разработки месторождений полезных ископае ...