Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Августа 2013 в 23:38, курсовая работа
К опасным грузам относят вещества, которые при транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах и хранении могут послужить причиной взрыва, пожара или повреждения транспортных средств, складов, устройств, зданий и сооружений, а так же гибели, травмирования, отравления, ожогов, облученя или заболевания людей и животных.
Опасные грузы по железным дорогам транспортируются в специальном подвижном составе. Допускаемые типы вагонов для перевозок конкретных видов опасных грузов устанавливаются техническими условиями, стандартами для конкретной продукции и правилами перевозок грузов. Жидкие, сжиженные и газообразные опасные грузы в случаях, предусмотренных правилами перевозок, транспортируются в вагонах-цистернах.
Введение 3
Конструкция цистерны 15-1542 для перевозки вина 4
Конструкции узла вагона 10
Определение технико-экономических параметров проектируемой
цистерны 14
Определение геометрических размеров цистерны 18
Вписывание цистерны в габарит 19
Заключение 21
Список используемых источников 22
Рис. 2.1
Гидравлические поглощающие аппараты
работают по принципу автомобильных амортизаторов
– при перетекании жидкости из одной камеры
в другую через специальные отверстия
создаётся упругое сопротивление ударам.
Существует два типа гидравлических агрегатов:
ГА-ЮМ и ГА-500.
Таблица 2
Вследствие высоких воспринимаемых усилий с небольшим ходом автосцепки, ПА иметь должен высокую поглощающую способность (не менее двух десятков кДж), и при этом относительно быть компактным. Разделяют ПА, относительно типа рабочего тела. Большое распространение приобрели пружинно-фрикционные ПА, энергия гасится в них за счёт фрикционных клиньев и мощных пружин. Такого типа аппараты по своей конструктивной характеристике относительно просты, в результате это позволяет выпускать их многими заводами, при всем они являются довольно дёшевы (к примеру в РФ в начале 2009 года стоимость на подобные аппараты не превышала 11000 руб). Впрочем, энергоёмкость таковых аппаратов довольно ниже, сравнительно с остальными, вследствие чего и применяют их, в основном, на грузовых вагонах. Но все же, пружинные аппараты в вагонах так и не нашли своего применения по причине большой отдачи пружин и отсутствия получать высокую энергоемкость в пределах ограниченных габаритах. И применяются они лишь в буферных устройствах.
Для
пассажирских вагонов применяются
резинометаллические ПА. Здесь рабочим
телом выступают резиновые
Кроме
указанных конструкций
3. Определение технико-экономических параметров проектируемой цистерны.
3.1 Определение грузоподъемности цистерны.
Выбор технико-экономических
Заданием на техническое проектирование нового вагона устанавливаются допускаемые величины статической нагрузки от колесной пары на рельы, статической нагрузки на 1м пути, габарит и др.
Грузоподъемность цистерны, определяемая величиной допускаемой осевой нагрузки, составляет:
где Р0-допускаемая осевая нагрузка;
m0- число осей цистерны;
КТ- технический коэффициент тары.
Технический коэффициент тары проектируемой цистерны следует принимать по паспортным данным серийно выпускаемой модели цистерны аналогичного типа с корректировкой на вносимые изменения:
(24*4)/(1+0,34) = 71,6 т,
KТ=КТБКМКЛ=0,43*0,96*0,97 = 0,4, где (2)
КТБ- технический коэффициент тары базовой цистерны;
Ктб=Тб/Рб=25/57,4 = 0,43, где
Тб- тара вагона-прототипа;
Рб- Грузоподъемность вагона-прототипа;
Км- коэффициент, учитывающий влияние применяемого материала на изменение тары цистерны;
Кл- коэффициент, учитывающий изменение линейных размеров элементов цистерны.
3.2
Определение массы тары
Тара цистерны определяется по формуле:
Т=КТ*Р=0,43*71,6 = 30,7
Масса брутто вагона :
mбр=Р+Т = 71,6+25 = 96,6 т
Масса котла с примыкающими частями :
mk=Т-mпл = 25-15 = 10 т
где mпл – масса платформы, устанавливаемой под котел цистерны; для унифицированной платформы mпл =15 т
3.3 Расчет размеров котла.
Котел цистерны обычно имеет цилиндрическую
форму поперечного сечения. Однако
для лучшего использования
Расположение наружных лестниц на цистерне при проектировании также влияет на полноту использования габарита подвижного состава. Если наружные лестницы размещены в средней части котла, то внутренний диаметр котла уменьшается. При переносе лестниц в торцевые части диаметр котла можно увеличить в том же габаритном очертании, что позволяет уменьшить длину цистерны при том же объеме и повысить погонную нагрузку.
Полный объем котла может быть определен из зависимости :
V=Pϑykt = 71,6*0,954*1 = 68.3 м3
Где ϑy - удельный оптимальный объем.
kt – коэффициент учитывающий увеличение объема при расширении груза от повышения температуры.
объем котла состоит из объемов цилиндрической части, двух днищ и люка
V=Vц+2Vд+Vл = 54,8+4,2+0,05 = 59,05 м3 (8 )
Где Vц – объем цилиндрической части котла;
Vд – объем днища;
Vл – объем люка
Рисуное. 2.2 Схема котла цистерны
Внутренний диаметр котла 4-осной цистерны может быть определен из зависимости :
D1=0,7
= 2,7 м
где V – полный объем котла(V = 54,8 м3)
Округлив значение D1 до ближайшего типового диаметра котла в меньшую сторону, получим: D1 = 2700мм = 2,7м
Объем днища состоит из объемов овалоидной и цилиндрической частей :
Vд = V0 + Vцд
Vд = 1,9+0,37=2,72 м3
Где V0 – объем овалоидной части, определяемый по формуле :
V0 = 1/3*3.14*h02*(3R2-h0)
V0 =1/3*3,14*0,52*(3*1*2,7-0,5)=
Где R2 – внутренний радиус днища R2 = (0,5…1,1)*D1;
h0 – внутренняя высота овалоидной части днища, h0 = 0,48…0,53
Vцд – объем цилиндрической части днища, определяемый по формуле :
,
Vцд=
Где hц – высота цилиндрической части днища hц =0,060…0,080 м
Объем люка :
Vл =
hл ,
Vл = (3,14*0,572)/4*0,2 = 0,05 м3
Где D3 – диаметр люка, для универсальных цистерн D3 = 0,43 м
hл – высота люка, hл = 0,15…0,25м
Внутренняя длина котла :
Lk = Lц+2hд = 9,6+1,14=10,74 м
Где hд – высота днища
Длина цилиндрической части котла :
Lц=
Lц =4*(59,05-4,2-0,05)/3,14*2,72)
Высота днища :
hд=h0+hц ,
hд =0,5+0,07=0,57 м
4. Определение геометрических размеров цистерны. Наружная длина котла.
Lнк=Lк+2δ2 = 10740+2*10=10760 мм (17)
Где δ2 – толщина днища (10мм)
Длина рамы по концевым балкам :
2Lp = LHK+2*αT = 10740+2*300=11360 мм (18)
Где αT – расстояние от наружной поверхности котла до лобового листа концевой балки. У 4-осных цистерн котел или равен длине рамы, или не доходит до лобового листа от 90 до 425 мм.
База цистерны вычисляется по формуле
2lб =
2lp/1,41 = 11360/
= 8056 мм
Длина консольной части :
Lk = (11360 – 8056)/2 = 1652 мм
Длина цистерны по осям сцепления автосцепок :
2Lac = 2Lp + 2αac = 11360+2*430 = 12220 мм (21)
Где αac – вылет автосцепки, αac = 0,43м
Полная высота цистерны :
H = Hоп + Dн + hлк = 1290+2718+300=4308 мм (22)
Где Hоп – расстояние от головки рельсов до нижней опорной точки котла на раму. Для 4-осных цистерн Hоп = 1290 мм
hлк – высота люка с крышкой, hлк = 0,3 м
Dн – наружный диаметр котла :
Dн = D1 + δ1 + δ3 = 2700+10+8=2718 мм (23)
Где D1 – внутренний диаметр котла;
δ1 – толщина верхнего листа котла;
δ3 – толщина нижнего листа котла
Величина погонной нагрузки спроектированной цистерны
Q =
= 71,6*(1+0,4)/12,220 = 8,2
5. Вписывание цистерны в габарит
5.1 Определение размеров
строительного очертания
Наибольшее горизонтальное смещение вагона в одну сторону с середины полей
q+W =40мм , где
W - наибольшее горизонтальное смещение надрессорной балки тележки из центрального положения в одну сторону в мм;
q – наибольшее горизонтальное смещение буксового узла из центрального положения в одну сторону в мм.
Величина 0,5(S-d) для цистерны проектируемой по габариту 02-ВМ
0,5(S-d) =28,5мм ,где
S – максимальная ширина колеи в кривой расчетного радиуса 250м;
d – максимальное расстояние между наружными гребнями предельно изношенных гребней колес в мм.
В пределах верхнего очертания габарита 02-ВМ очертания имеют следующие выражения:
E0 = 0.5(S-d)+q+W+(K1+K3)-K;
EВ = 0.5(S-d)+q+W+[K2(l-n)n+K1+K3]-
EH = [0.5(S-d)+q+W]+
+[K2(l+nK)nK-K1-K3]-K+β,
Где E0, EB, EH – соответственно ограниченная по ширине в шкворневом сечении, во внутреннем сечении между шкворнями тележек для поперечных сечений, расположенных на консолях вагона.
Таблица 3 – Значение коэффициентов
Габариты |
Коэффициенты | ||
k1 |
k2 |
k3 | |
Т, Тц, Тпр 1-Т |
0,625р2 * |
2,5 |
180 |
1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ |
0,5р2 |
2 |
0 |
P – база тележки
E0 = 28,5+40+(0,5*1,852) =70,21 мм;
EB = 28,5+40+[2*(7.205-4.75)*4.75+
EH = [28.5+40]+(7.205+2*4.75)/7.
Таким образом проектная ширина цистерны должна быть не более
2В=1575*2=3150мм
Информация о работе Расчет технико-экономических параметров вагона