Файл: Реферат Реферат состоит из 40 страниц, 4 рисунка, 1 таблица, 3 источника.doc
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 96
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»
Допускается к защите с оценкой Проект защищен с оценкой
____________________________ __________________________
( с исправлениями, без исправлений)
____________ ___Кирпиченко Е. М.___ ______ __ Кирпиченко Е. М..___
(подпись) (фамилия) (подпись) (фамилия)
__ « »_____________2012 г.__ __ « »___________2012 г.___
(дата) (дата)
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
“Конструкция и расчет вагонов”
Консультант: Разработчик:
студент группы 18 Б
Кирпиченко Е.М. Гадатка М.Л.
(подпись) (фамилия) (подпись) (фамилия)Омск 2012
Задание
Модель вагона
УДК 629.45/.46(075)
Реферат
Реферат состоит из 40 страниц, 4 рисунка, 1 таблица, 3 источника.
КОНСТРУИРОВАНИЕ, РАСЧЕТ, ПОЛУВАГОН, ТЕЛЕЖКА, ГАБАРИТ,
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ, ТАРА, НАГРУЗКА, ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
Вагонный парк, являясь массовым и одним из важнейших технических средств, выполняет основное назначение железнодорожного транспорта – перевозку разнообразных грузов и пассажиров. Проектирование вагонов является сложной инженерной задачей, обеспечивающей безопасность движения поездов. В значительной мере оно влияет на технико-экономические показатели всех подразделений железных дорог и многих отраслей народного хозяйства. Вагон представляет собой сложную систему, включающую механические, электро-, теплотехнические и другие подсистемы.
Создание новых типов и конструкций вагонов включает в себя этапы проектирования, производства, экспериментальных исследований опытных образцов, освоения серийного выпуска с учетом корректировки рабочей документации по результатам испытаний и опытной эксплуатации. Проектирование вагона включает в себя разработку проектной, конструкторской, технологической и других видов документации, предназначенной для создания новых, более современных типов и конструкций вагонов.
На всех этапах проектирования и постройки учитывают требования, предъявляемые к подвижному составу Госстандартами и другими законодательными и нормативными актами. Механическое оборудование серийно выпускаемых вагонов должно удовлетворять нормам прочности, разрабатываемым для современных и перспективных условий эксплуатации железных дорог. При этом проектируемые вагоны должны быть удобными при техническом обслуживании и ремонте, иметь устройства и условия для обеспечения правил техники безопасности, противопожарных требований, санитарно- гигиенических норм для пассажиров и обслуживающего персонала, отвечать требованиям экологии при изготовлении и в эксплуатации.
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать на основе базовой модели грузовой четырехосный полувагон глухим кузовом и провести расчет основных параметров спроектированного вагона. Основными параметрами вагона, характеризующими его эффективность, являются: грузоподъемность, тара, число колесных пар (осность), объем кузова, площадь кузова, длина и другие линейные размеры вагона. Для сравнения вагонов между собой пользуются параметрами, представляющими отношения этих величин: удельный объем кузова, коэффициент тары, нагрузкой от колесной пары на рельс, нагрузкой на метр пути. Важными показателями, оценивающими вагон в эксплуатации, являются средняя статистическая и средняя динамическая нагрузки вагона. Вагон должен иметь длительный срок службы, и удовлетворять не только существующим, но и перспективным условиям эксплуатации. Правильный выбор параметров вагона обеспечивает наименьшие затраты при его производстве.
Содержание
Введение……………. ……………………………………………………………….....6
1 Описание конструкции вагона и тележки…………………………….…………….7
2 Выбор основных параметров вагона….………………………………………….....9
2.1 Расчет грузоподъемности вагона…………………………………………….........9
2.2 Определение линейных размеров вагона………………………..........................11
3 Вписывание вагона в габарит подвижного состава……………………………....13
3.1 Определение горизонтальных размеров строительного очертания вагона…...13
3.2 Установление вертикальных размеров строительного очертания вагона…….16
3.3 Определение размеров проектного очертания вагона………..………………...17
4 Нагрузки, действующие на вагон и его части…………………………………….19
4.1 Вертикальные нагрузки, действующие на детали тележки………..…………..19
4.1.1 Вертикальная статическая нагрузка………..………………………………….19
4.1.2 Вертикальная динамическая нагрузка…………………………..…………….20
4.1.3 Суммарная вертикальная нагрузка……….………………….………………...21
4.2 Боковая нагрузка….…………………………….………………………………...21
4.3 Нагрузки, обусловленные силами инерции…….…………….………………....23
5 Расчет оси колесной пары по условному методу (метод ЦНИИ – НИБ)…..…...25
6 Устойчивость движения колесной пары по рельсовой колее…….……………...28
7 Расчет надрессорной балки с опиранием на скользуны……………………………………..………………………………….........30
8 Технико-экономическое обоснование эффективности разработанной конструкции вагона ………………………………………………………………….34
Заключение…………………………………………………………………………....39
Библиографический список………………………………………………………….40
В конверте на обороте обложки:
Диск CD-RW . Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту «Конструкция и расчет вагонов», выполненная в текстовом редакторе Microsoft Word `10
Введение
Для совершенствования и развития вагоностроения в России, в 1997-2000 гг. была разработана программа- «Разработка и производство в России грузового подвижного состава нового поколения», целью которой является удовлетворение перспективных потребностей в грузовом подвижном составе за счет модернизации существующего и поставок подвижного состава нового поколения, отличающегося высокой экономичностью, лучшими потребительскими, эксплуатационными, экологическими качествами и обеспечивающего конкурентность российского транспортного машиностроения и железнодорожных грузовых перевозок на перспективу.
В соответствии с ней на железные дороги России к 2010 г. должно быть поставлено вагонов нового поколения 197,2 тыс. (по максимальному прогнозу объема перевозки грузов) или 176,7 тыс. (по минимальному прогнозу). Серийное производство грузовых вагонов нового поколения по заказам промышленных предприятий-грузоотправителей и операторских компаний начато на вагоностроительных заводах в 2003 г. Конструктивно грузовые вагоны нового поколения будут собираться из унифицированных блоков, нормализован
ных и стандартных узлов и модулей, что позволяет строить многоцелевые вагоны на базе одной основной конструкции и дает возможность повышать уровень специализации и кооперирования производства не только в пределах отрасли вагоностроения, но и на вагоноремонтных предприятиях. Переход от проектирования отдельных специализированных вагонов к созданию семейства на базе основной конструкции позволяет создавать образцы вагонов с заданным уровнем надежности и долговечности, благодаря использованию отработанных и проверенных в эксплуатации унифицированных элементов конструкции и заменить традиционные методы конструирования вагонов дополнением базового специальными унифицированными элементами. При этом повышается технологичность конструкции и уровень механизации и автоматизации производства, повышается ремонтопригодность вагонов и снижаются эксплуатационные расходы потребителей. Сохраняются преимущества специализированных вагонов в сфере погрузочно-разгрузочных работ, резко снижаются потери перевозимых грузов при транспортировке. В результате снижения веса тары вагона, предназначенного для перевозки определенной группы грузов, повышается полезная нагрузка, а за счет более полного учета нагруженности повышается эксплуатационная надежность и сокращаются затраты на ремонт и текущее техническое содержание вагонов.
Разрабатываемые проекты универсальных вагонов нового поколения не привязываются к условиям завода производителя, что ранее приводило к разунификации конструкций однотипных вагонов и увеличению затрат на ремонт и техническое содержание. У полувагонов главным направлением совершенствования является удовлетворение требований грузоотправителей в части удобства погрузки и выгрузки грузов, их сохранности.
1 Описание конструкции вагона
Все вагоны независимо от назначения и конструкции состоят из элементов (узлов), общих для вагонов любого типа. К этим элементам относятся ходовые части, кузов, ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование.
К ходовым частям относятся колесные пары, буксы и рессорное подвешивание. В современных вагонах ходовые части объединяются в самостоятельные узлы, называемые тележками.
Кроме перечисленных элементов, тележки имеют раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания, тормозного оборудования и предохранительные скобы, а для передачи нагрузки от кузова на тележку – надрессорные балки с подпятниками и скользунами.
Ходовые части (тележки) являются наиболее ответственными узлами, которые должны обеспечивать безопасность движения вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода (наименьшее динамическое воздействие на перевозимый груз и на элементы пути) и наименьшим сопротивлением движению.
Кузов вагона предназначен для размещения грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. У многих вагонов основанием кузова является рама, состоящая в основном из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой. На раме кузова размещаются ударно-тяговые приборы и часть тормозного оборудования. Рама кузова через пятники опирается на подпятники тележек, а у нетележечных вагонов – на упругие элементы рессорного подвешивания. Расстояние между центрами пятников называется базой вагона (у нетележечных вагонов это расстояние измеряется между осями крайних колесных пар).
Четырёхосный полувагон c глухим кузовом модели 12 –175 предназначен для перевозки грузов, не требующих укрытия и защиты от атмосферных осадков.
Основные параметры вагона:
- грузоподъемность, т – 69
- масса тары вагона, т – 25±0,5
- объём кузова м ³,– 88
- нагрузка:
статическая осевая, кН(тс) – 230(23,5)
погонная, кН/м(тс/м) – 70,14(7,18)
- скорость конструкционная, км/ч – 120
- база вагона, мм – 8650
- длина:
по осям сцепления автосцепок, мм – 13920
по концевым балкам рамы, мм – 12700
- ширина максимальная, мм – 3165
- высота от уровня верха головок рельсов:
до верхней обвязки, мм – 3780
до пола, мм – 1230
до оси автосцепки, мм – 1040-1080
- количество осей –4
- модель 2-осной тележки – 18-100
- внутренние размеры кузова, мм:
длина в свету по верхней обвязке - 12480
ширина в свету по верхней обвязке – 2965
высота - 2544
- габарит – 1-Т.
Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, для восприятия, передачи и амортизации растягивающих (тяговых) и сжимающих усилий от локомотива и от одного вагона к другому. Современным ударно-тяговым прибором является автосцепное устройство, выполняющее все основные функции ударных (буфера) и тяговых (сцепки) приборов.