Аналіз міцності рами вагона-хопера двохсекційного з замкненою конструкцією хребтової балки

Abstract

Проблематика. Забезпечення рентабельності залізничних перевезень та утримання їх лідерських позицій зумовлює необхідність введення в експлуатацію перспективних конструкцій рухомого складу. Такий рухомий склад повинен мати не тільки покращені техніко-економічні показники, а і забезпечувати мінімізацію порожніх пробігів. Тому створення перспективних конструкцій рухомого складу, призначених для одночасного перевезення різнотипних вантажів є досить актуальним питанням. Мета. Висвітлення результатів визначення міцності рами вагона-хопера двохсекційного з замкненою конструкцією хребтової балки при основних експлуатаційних режимах навантаження. Методика реалізації. З метою зменшення матеріалоємності рами вагона-хопера використано метод оптимізації за резервами міцності. Для цього здійснено розрахунок на міцність типової рами вагона-хопера за методом скінчених елементів, реалізованого в програмному комплексі SolidWorks Simulation. Для зменшення матеріалоємності рами вагона-хопера запропоновано використання прямокутного профілю для хребтової балки. Результати. Обґрунтовано використання прямокутного профілю для хребтової балки рами вагона-хопера. При цьому стає можливим зменшити її масу у порівнянні з типовим виконанням на 2,3%. Результати розрахунків на міцність рами вагона-хопера показали, що максимальні еквівалентні напруження в ній складають 341,5 МПа і не перевищують допустимих значень. Висновки. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проектування перспективних конструкцій рухомого складу, а також підвищенню ефективності експлуатації залізничного транспорту.

Keywords

• транспортна механіка
• вагон-хопер
• несуча конструкція
• оптимізація рами
• навантаженість конструкції
• міцність.