Совершенствование конструкции кузова полувагона путем выбора рациональных параметров нагруженных элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Чепурченко Илья Вадимович

• Чепурченко Илья Вадимович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Чепурченко Илья Вадимович

ВВЕДЕНИЕ

РЛЗДГ.Л 1. Определение и анализ эксплуатационных факторов влияющих на техническое состояние полувагонов

1.1 Исторические и современные предпосылки развития конструкционного исполнения кузовов полувагонов

1.2 Обоснование целесообразности создания полувагонов нового поколения

1.3 Анализ положения инвентарного парка полувагонов. Тенденции специализации полувагонов

1.4 Исследование состояния работоспособности полувагонов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ

1.5 Исследование надежности цельнометаллических полувагонов

1.6 Обзор исследований конструкционных особенностей кузовов полувагонов

1.7 Выводы по разделу и постановка задач исследования

Анализ взаимодействия полувагонов с техническими средствами выгрузки насыпных и навалочных грузов с точки зрения влияния на прочность их

кузовов

Определение показателей прочности существующих полувагонов при разгрузке на стационарных роторных вагоноопрокидывателях

2.2 Математическое моделирование и составление дифференциальных уравнений по определению динамических усилий, действующих на полувагон при разгрузке на роторном вагонопрокидывателе

2.3 Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 3. Новые технические решения несущей конструкции кузова полувагона для повышения работоспособности в эксплуатации

Выбор оптимальной геометрии кузова полувагона нового поколения с

применением теории оптимальных конструкций

Научные основы проектирования и разработки полувагонов нового поколения

Конструктивное исполнение разработанного полувагона нового поколения .. 95 Выбор типа и габарита для оптимальной эксплуатации полувагона в заданных

пределах железной дороги

Определение внешних сил и внутренних усилий в конструкционных зонах

кузова вагона. Обеспечение показателей прочности

3.6 Выводы по разделу

Оценка результатов применения новых научно обоснованных

технических решений

Экспериментальная оценка нагруженности предлагаемой конструкции

глуходонного полувагона

Технико-экономическая эффективность использования предложенной

конструкции полувагона

4.3 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты динамических и ходовых испытаний глуходонного

полувагона-аналога

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Документы, подтверждающие внедрение результатов

диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Патенты на полезные модели

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование конструкции кузова полувагона путем выбора рациональных параметров нагруженных элементов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Для выполнения стратегических программ в сфере железнодорожных перевозок необходимо повышение производительности парка грузовых вагонов по типам и оптимизации их времени оборота по критерию минимизации. Достижение максимального решения поставленных задач невозможно без обеспечения работоспособности и надежности подвижного состава по его техническому состоянию в интервале времени перед и после выполнения погрузочно-разгрузочных операций. Согласно современному анализу повреждаемости полувагонов, на грейферную выгрузку приходится более 80% от всех повреждений, что подтверждает целесообразность и необходимость использования вагоноопрокидывателей.

Таким образом, актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования конструкции глуходонных полувагонов нового поколения с целью полного исключения грейферной выгрузки и адаптации их к разгрузке способом опрокидывания, а также повышения грузоподъемности, снижения массы тары и увеличения межремонтных пробегов.

Работа посвящена исследованиям прочности и динамической нагруженности несущих конструкций полувагонов, совершенствованию конструкции кузова. Задача решена за счет использования современных методов компьютерного моделирования при проектировании и расчете перспективных конструкций с учетом действующих внешних факторов в виде динамических нагружений, которые возникают в процессе эксплуатации подвижного состава, что позволяет на ранних стадиях создания нетривиальных конструкций кузовов полувагонов с достаточной степенью надежности прогнозировать их параметры и, при необходимости, вносить изменения. Диссертационная работа выполнена с учетом стратегии научно-технического развития холдинга ОАО «РЖД» на период до 2020 г. и перспективу до 2025 г. («Белая книга»), а также стратегии развития холдинга ОАО «РЖД» на период до 2030 г.

Степень разработанности темы диссертации. Исследованиям динамической нагруженности и прочности несущих конструкций подвижного состава посвящены работы ученых Антипина Д.Я., Беспалько С.В., Битюцкого А.А., Бороненко Ю.П., Быкова А.И., Воронина Н.Н., Кобищанова В.В., Козлова М.П., Котуранова В.Н., Лозбинева В.П., Лозбинева Ф.Ю., Овечникова М.Н., Петрова Г.И., Проскурнева П.Г., Серпика И.Н., Соколова М.М., Третьякова А.В., Филиппова В.Н., Хохлова А.А., Шадура Л.А., Шевченко П.В., и др.

Разработкой конструкции кузова полувагона занимаются ведущие отечественные и зарубежные предприятия в области транспортного машиностроения: АО НПК «Уралвагонзавод», ОАО «Рузхиммаш», АО «Тихвинский вагоностроительный завод», АО «Промтрактор Вагон», ОАО «НВЦ «Вагоны», National Steel Car Limited, CRRC Xi'an Co., Ltd., Romic Consulting Limited, The Greenbrier Companies USA, American Rail Car Industries, и др.

Эффективность использования вагонов во многом определяется их работоспособностью, степенью использования их грузоподъемности и вместимости, уровнем эксплуатационной надёжности и показателями безопасности.

Для надежной работы и эффективного использования грузовых вагонов необходимо увеличить долю современного подвижного состава нового поколения, адаптированного под средства погрузочно-разгрузочных механизмов и имеющего улучшенные эксплуатационные характеристики.

Цель диссертационной работы - повышение работоспособности и эксплуатационных характеристик глуходонных полувагонов за счет совершенствования конструкции основных несущих элементов кузова.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1) Разработать математическую модель динамического нагружения элементов конструкции кузова глуходонного полувагона при полном цикле разгрузки на вагоноопрокидывателе с выделением основных угловых фаз и последующим составлением расчетных схем;

2) Выполнить оценку напряженно-деформированного состояния кузова глуходонного полувагона при взаимодействии со стационарным роторным вагоноопрокидывателем и определить лимитирующие работоспособность несущие элементы кузова;

3) Предложить новые технические решения несущей конструкции кузова глуходонного полувагона, для повышения его работоспособности в эксплуатации;

4) Выполнить экспериментальную проверку эксплуатационных характеристик предложенной несущей конструкции кузова глуходонного полувагона при разгрузке средствами механизации.

Объект исследования - цельнометаллический глуходонный грузовой полувагон.

Область исследования - оценка динамических и прочностных качеств глуходонного грузового полувагона; совершенствование несущей конструкции кузова и улучшение эксплуатационных показателей глуходонного полувагона.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1) разработана математическая модель, описывающая динамическое поведение кузова полувагона во время опрокидывания с помощью средств механизации, при построении которой учтено высыпание груза в процессе разгрузки в зависимости от угловых перемещений кузова относительно продольной оси, а также диссипативная составляющая, обусловленная силами трения между насыпным грузом и кузовом вагона;

2) предложена математическая модель для оценки напряженно-деформированного состояния несущих элементов кузова глуходонного полувагона при взаимодействии со стационарным роторным вагоноопрокидывателем;

3) усовершенствован метод определения усилий распора насыпного груза на боковую стенку кузова полувагона при разгрузке путем учета инерционной составляющей, обусловленной угловым перемещением кузова полувагона относительно продольной оси.

Теоретическая и практическая значимость диссертации. Предложена методология совершенствования конструкции кузова глуходонного полувагона

посредством моделирования динамической нагруженности и повышения работоспособности несущих элементов.

Разработанная математическая модель, описывающая динамическое поведение кузова полувагона во время опрокидывания с помощью средств механизации, позволяет определять динамические ускорения груза исходя из его физических свойств в зависимости от угла поворота системы, и диссипативную составляющую, обусловленную силами трения между насыпным грузом и кузовом вагона, на стадии проектирования.

Предложенная математическая модель для оценки напряженно-деформированного состояния несущих элементов кузова глуходонного полувагона при взаимодействии со стационарным роторным вагоноопрокидывателем позволяет определять места концентрации напряжений в конструктивных элементах и узлах кузова.

Усовершенствованный метод определения усилий распора насыпного груза на боковую стенку кузова полувагона при разгрузке путем учета инерционной составляющей, обусловленной угловым перемещением кузова полувагона относительно продольной оси, позволяет повысить точность определения несущей способности кузова полувагона.

Разработанные математические модели и новые технические решения несущей конструкции кузова, позволяют обеспечивать выполнение требований по работоспособности и эксплуатационным характеристикам глуходонных полувагонов при их проектировании.

Применение предложенной конструкции кузова глуходонного полувагона повышает работоспособность и эффективность использования вагонного парка в перевозочном процессе.

Методология и методы исследования. Задачи диссертационной работы решены с использованием фундаментальных методов теоретической и строительной механики, теории упругости, а также теории удара; методов расчета прочностных характеристик и исследования напряженно-деформированного состояния. При оценке параметров надежности использованы элементы теории

вероятностей. Метод оптимального проектирования использован при разработке моделей несущих элементов кузова полувагона. При выполнении экспериментальных исследований и обработке их результатов использованы методы математической статистики, теории подобия и моделирования, а также тензометрирования. Для расчетов и анализа математических зависимостей применены специализированные программные продукты Mathcad 15, Excel 2017. Объемное моделирование производилось с использованием программного комплекса SolidWorks 2017, расчеты на прочность - с применением ANSYS Workbench и SolidWorks Simulation.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1) математическая модель, описывающая динамическое поведение кузова полувагона во время опрокидывания с помощью средств механизации, при построении которой учтено высыпание груза в процессе разгрузки в зависимости от угловых перемещений кузова относительно продольной оси, а также диссипативная составляющая, обусловленная силами трения между насыпным грузом и кузовом вагона;

2) математическая модель для оценки напряженно-деформированного состояния несущих элементов кузова глуходонного полувагона при взаимодействии со стационарным роторным вагоноопрокидывателем;

3) метод определения усилий распора насыпного груза на боковую стенку кузова полувагона при разгрузке путем учета инерционной составляющей, обусловленной угловым перемещением кузова полувагона относительно продольной оси;

4) новые технические решения несущей конструкции кузова глуходонного полувагона.

Реализация результатов работы. Технические решения по совершенствованию конструкции кузова глуходонного полувагона рекомендованы к внедрению в проектно-конструкторским бюро АО «Промтракор-Вагон» и эксплуатационном вагонном депо «Юдино» Горьковской дирекции

инфраструктуры - структурного подразделения Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО «РЖД»

Степень достоверности научных положений и результатов

диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена результатами экспериментальных исследований. Расхождение результатов теоретических исследований величин напряжений с экспериментальными данными вагона-аналога модели 12-955 не превышает 7,1 %. Отклонения в результатах теоретических расчетов при использовании различных программных комплексов не превышают 3 %.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 71-й международной научно-практической конференции кафедр и специалистов железнодорожного транспорта «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», 2011 г. (Украина, г. Днепропетровск); IX научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», 2011 г. (Россия, г. Москва); XVII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», 2016 г. (Россия, г. Москва); VIII международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы социально-экономической и экологической безопасности Поволжского региона», 2016 г. (Россия, г. Казань); XI международной научно-практической конференции «Наука и образование транспорту», 2018 г. (Россия, г. Самара); Региональной научно-технической конференции «Транспорт Урала - 2018», 2018 г. (Россия, г. Екатеринбург); Научный марафон «Подвижной состав: современные тенденции и перспективы развития транспортной отрасли», 2019 г. (Россия, г. Самара).

Полностью диссертационная работа докладывалась и обсуждалась на научно-техническом семинаре факультетов «Подвижной состав и путевые машины» и «Эксплуатация железных дорог» СамГУПС (Самара, 2017) и на заседании кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» РУТа (МИИТ) (Москва, 2016) и кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ОмГУПСа (Омск, 2018).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 18 научных работах, в том числе в пяти статьях в рецензируемых научных журналах,

рекомендованных ВАК при Минобрнауки России, и двух патентах на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка использованной литературы из 133 наименований и трех приложений. Полный объем диссертации составляет 166 страниц, в том числе 137 страниц основного текста, включая 73 рисунка и 19 таблиц.

РАЗДЕЛ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ ВЛИЯЮЩИХ НА ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

ПОЛУВАГОНОВ

1.1 Исторические и современные предпосылки развития конструкционного

исполнения кузовов полувагонов

В обращении на железных дорогах мира задействовано более 5 млн. грузовых вагонов, из которых на долю ПВ приходится более 50% различных типов [94,123]. Конструкция современного типа ПВ в разных странах создавалась в течение длительного периода с учетом специфики их эксплуатации [22,124,125].

Совершенствование конструкции ПВ до сегодняшнего дня осуществлялось по разным направлениям. Из них можно выделить - повышение грузоподъемности и объемных параметров кузова вагона, специализация конструктивного исполнения вагонов к транспортировке различных по номенклатуре видов грузов, включая обеспечение наилучших технических условий для реализации ПРР и сохранения вагонного парка во время ПРР, оснащение вагонов вспомогательными средствами механизации дальнейшего развития автоматизации и слаженного взаимодействия с техническими средствами ПРР.

На первоначальном этапе эксплуатации не тягового подвижного состава допускаемое осевое нагружение не превышало 75 кН. Первые созданные модели вагонов для грузового движения были наподобие автогужевых возов и имели двухосную компоновку с грузоподъемностью до 12 т при массе тары вагона 8 т. [127].

Вагоны, имеющие четыре оси, начали массово производить после 1940 года. В Северной Америке такие вагоны получили наибольшее распространение. На других континентах их ввод в эксплуатацию проходил гораздо более медленными темпами. [127]

На территории современной Российской Федерации (Российской империи) первоначальные модели грузовых вагонов освоили на производстве в 1845 г.

Данные модели вагонов имели четыре оси, располагающиеся на двухосных тележках. Ввиду того, что несущие элементы рамы и кузова вагона были выполнены из дерева, что препятствовало повышению его грузоподъемности, было принято решение использовать двухосные вагоны без тележек, схожие с используемыми в Западной Европе. В последствии, начиная с 1964 г., вагоны, имеющие две оси, были полностью выведены из эксплуатации на территории бывшего Союза ССР [21].

Непрерывно осуществляемые мероприятия, направленные на усиление железнодорожного пути, сделали возможным в первой половине XX века увеличить допустимую нагрузку на ось до 16 т, а после 1940 года до 19 т. Таким образом, грузоподъемность четырехосных ПВ при массе тары 20 т выросла до 59 т.

После окончания второй мировой войны продолжались работы по повышению дополнительной нагрузки на ось вагонов. В Союзе ССР она достигла в начале 90-х годов до 25 т, а в Северной Америке - до 38 т на ось (таблица.1.1). Таблица 1.1 - Допустимая нагрузка на ось колесных пар ПВ стран мира в современных условиях эксплуатации

США 32 т

Австралия 35 т

Европа 25 т

Россия 25 т

Украина 25 т

Китай 25 т

Индия 30 т

Впервые ПВ, имеющий две трехосные тележки, был создан в Союзе ССР в 1955г. Впрочем, ввиду сложного конструкционного исполнения тележки модели 18-102 и негативного её влияния на верхнее строение пути, этот ПВ не имел широкого применения на железных дорогах. В конце 60-х годов был построен ПВ грузоподъемностью 125 т, имеющий две четырехосные тележки модели 18-101.

Масса брутто данной модели ПВ составляла около 175 т [56,128,130]. При этом максимальная вместимость вагонов была достигнута в Северной Америке: средняя грузоподъемность одного вагона приближалась к 80 т, а в бывшем Союзе ССР -около 70 т.

Изначально спроектированные вагоны для грузового движения были универсальными. При этом в скором времени проявились преимущества специализации вагонного парка для транспортировки определенного вида груза.

Увеличение доли специализированного подвижного состава в общем вагонном парке происходит на протяжении всего периода становления железнодорожного транспорта. Данная направленность будет и в перспективе. Установлено, что специализация вагонного парка дает возможность повысить емкость транспортируемого груза. Немаловажное достоинство специализированного вагонного парка - адаптированные конструкции кузовов вагонов для повышения эффективности выполнения ПРР. Невзирая на повышенный порожний пробег специализированного вагонного парка по сравнению с универсальным, он обеспечивают эффективную эксплуатацию на железнодорожных путях предприятий и магистральных путях общего пользования за счет почти 100% использования грузовместимости и грузоподъёмности.

Для транспортировки каменного угля и иных навалочных (сыпучих) грузов в середине ХХ-го века начали проектировать и производить ПВ, представлявшие собой платформы с наращенными боковыми и торцевыми стенами. Позже для транспортировки навалочных (сыпучих) грузов стали применять хопперы с опрокидываемым кузовом, а также специализированные ПВ, адаптированные для разгрузки на специальных устройствах - ВП.

Процент специализированного вагонного парка в некоторых странах достигает 85-95% от общего числа вагонов [123, 124].

Существующий модельный ряд ПВ, выпускаемых на отечественных вагоностроительных предприятиях, был разработан еще в 70-80-х годах прошлого века и с тех пор существенных фундаментальных изменений конструкционного исполнения не претерпел, поэтому такой парк не соответствует современным

требованиям рынка перевозочного процесса. В связи с этим научно-технический и производственный потенциал ряда ведущих отраслевых предприятий (НИИ, КБ), приступил к созданию принципиально новых конструкций ПВ, делая упор на специализацию вагонного парка.

Одним из лидеров мирового вагоностроения являются компании США, которые имеют лучшие технико-экономические и эксплуатационные показатели подвижного состава, и, в частности, специализированных ПВ, а также открытых хопперов, которые составляют 40% всего грузового парка.

Так, фирма BetЫehemSteelCorp выпускает ПВ с двойным и-образным углублением в межтележечном пространстве для увеличения вместимости кузова. ПВ применяется для перевозки угля в составе маршрутных поездов. Масса тары вагона на 5-12% меньше, чем в большинстве современных ПВ и хопперов. (Рисунок1.1)

Рисунок 1.1- Угольный ПВ RotoflowтмCoalCar

Кузов выполнен из дюралюминия, где основными легирующими элементами являются медь (4,5% массы кузова), магний (1,6%) и марганец (0,7%). Типовое значение предела текучести составляет 450 МПа. Углубление и - образной формы образуют глухое днище ПВ, закрепленное к боковым стенкам и к хребтовой балке. Нижняя часть днища вагонов, которые получила название «Соо1роГег», располагается на расстоянии 0,3 м от уровня головки рельса. Применение двух углублений днища позволило сохранить стандартную хребтовую балку и оставить

стандартную тормозную рычажную передачу, что позволяет снизить затраты вагона при изготовлении и ремонте.

ПВ имеет также положительные качества, присущие вагонам-хопперам. Конфигурация торцевых стенок реализована с наклоном под угол 20°, что обеспечивает лучшее распределение нагрузки на концевые части вагона.

Эта же фирма выпускает большегрузные ПВ, в которых в качестве основного материала используется антикоррозийная высокопрочная сталь марки Мауап-К.

Выбор такого материала обусловлен жесткими условиями эксплуатации: 128-160 тыс. км пробега в год, разгрузки вагонов осуществляется в роторных ВП. Срок службы для этих вагонов составляет не менее 20 лет.

Фирма «Тги^аи1Вш1саг» выпускает ПВ, предназначенные для перевозки угля в маршрутных поездах. ПВ имеет алюминиевый кузов клёпано-сварной конструкции. Вес кузова вагона из алюминиевых сплавов составляет 5,25 т. В конструкции ПВ широко используются экструдированные и гнутые профили. Обшивка ПВ выполнена из гладких алюминиевых листов толщиной 6,35 мм и приваривается к внешним вертикальным стойкам. Стенки кузова наклонены внутрь. Для разгрузки вагона на ВП к стойкам привариваются две скобы, которые выравнивают внешнюю ширину вагона. Пол вагона выполнен в двух уровнях с использованием межтележечного пространства, в результате центр тяжести снижен на 290 мм по сравнению со стандартными вагонами и составляет 2209 мм от уровня головок рельсов. Кузов приклепывается к стальной раме. Соприкасающиеся поверхности кузова и рамы покрываются хроматом цинка и специальным составом, которые устраняют явления электролитической коррозии.

Алюминиевый ПВ «А^о1а» создан компанией <Ю11:ес1пс» имеет тару 18,44 т, а грузоподъемность составляет 100,7 т, тогда как этот показатель для ПВ со стальным кузовом аналогичного класса составляет 28,6 т. Снижение массы тары позволило повысить грузоподъемность алюминиевого ПВ на 11%.

Была применена новая технология, предусматривающая использование больших профилей, что позволило значительно сократить стоимость производства алюминиевых вагонов. Кузов с хребтовой балкой полностью изготовлен из

алюминиевых сплавов общей массой 6,7 т. Почти 70% металла представляет собой экструдированные алюминиевые профили, причем всего используется 10 различных профилей. Боковые стенки изготовлены из трех видов экструдированных профилей - верхней и нижней обвязок и трех промежуточных секций. Каждый профиль имеет длину, равную длине вагона. При составлении боковой стенки из пяти профилей нужно наложить только четыре сплошных сварочных шва по длине вагона. Одновременно в один проход свариваются пять профилей. Торцевые стенки собираются аналогичным образом.

Пол вагона состоит из двух плоских секций, усиленных девятью поперечными балками. Хребтовая балка изготовлена из двух Ъ - образных профилей, сваренных между собой, одним швом. Все профили изготавливаются с хорошо обработанными сварочными кромками. Сварка одного профиля с другими проводится с внутренней стороны, а с внешней стороны они фиксируются временными зажимами, и поэтому не требуется применение точечной сварки.

АО «Рославльский ВРЗ» по техническому заданию ОАО «РЖД» спроектировал и изготовил безлюковый ПВ модели 12-9828 вписанный в габарит Тпр по конструкторской документации, разработанной ОАО «ВНИКТИ» (рисунок 1.2). Вагон оснащен двумя тележками модели 18-9829 с допустимой осевой нагрузкой 27 тс. ПВ предназначен для перевозки угля с выгрузкой на ВП и для эксплуатации по магистралям колеи 1520 мм, подготовленными для пропуска такого подвижного состава.

Рисунок 1.2 - специализированный ПВ модели 12-9828

К особенностям конструкции ПВ модели 12-9828 следует отнести: кузов не имеющий цельной по всей длине хребтовой балки дает возможность полностью использовать полученный дополнительный объём между тележками, который реализован в виде бункера; экипажные части модели 18-9829, спроектированные на допустимую осевую нагрузку 25-27 тс; буксовые узлы оснащены подшипниками кассетного типа с двухрядными коническими роликами; для каждой тележки используется отдельный тормозной цилиндр; энергоемкие поглощающие аппараты класса Т1;.

ПВ инновационного модельного ряда 12-197-02 [45] производства АО «НПК «УВЗ» обладает повышенной грузовместимостью и грузоподъёмностью сохраняя ту же массу тары, как и у ПВ-аналогов (рисунок 1.3). ПВ модели 12-196-02 сертифицирован и допущен к эксплуатации на сети железных дорог России. В определенное время учредительная серия ПВ модели 12-196-02 находилась в подконтрольной эксплуатации в замкнутых маршрутах под перевозкой угля.

Рисунок 1.3 - специализированный ПВ модели 12-197-02

Внедрение данных ПВ позволяет значительно повысить экономическую эффективность перевозок массовых грузов в ПВ.

Существенное отличие ПВ 12-197-02 от типовых конструкций - использование в вертикальных стойках боковой стены сечений с переменной высотой. Узлы заделок вертикальных стоек с рамой вагона выполнены в виде закруглений, а также применена гладкая обшивка боковых и торцевых стен.

При внедрении данных технических решений удалось достичь значительного повышения усталостной прочности узлов кузова, которые ранее являлись наиболее слабыми элементами в типовых конструкциях ПВ. При использовании такой конструкции кузова ПВ удалось улучшить условия высыпания груза при опрокидывании на ВП.

Известный четырехосный, цельнометаллический ПВ модели 12-791 (рисунок 1.4) [37] производства ОАО «Крюковский вагоностроительный завод» с сварным кузовом и полуцилиндрической полом предназначен для перевозки сыпучих и мелкокусковых грузов, которые не требуют защиты от атмосферных осадков. ПВ без разгрузочных люков со скругленными поверхностями в местах соединения рамы с боковыми и торцевыми стенками, значительно облегчает разгрузку вагона с минимально возможными остатками груза на стационарных ВП роторного типа.

Хребтовая балка, нижняя обвязка боковой стенки, стенки боковых стен изготовлены из стали 09Г2Д (класс прочности не ниже 375 МПа). Шкворневые и промежуточные балки, обшивка торцевых и боковых стен выполнены из стали класса прочности 390 МПа. Твердость рабочей поверхности автосцепки была повышена методом наплавки твердым металлом в аргоновой среде.

Рисунок 1.4 - ПВ модели 12-791 При создании ПВ модели 12-9869 (рисунок 1.5) Тихвинским вагоностроительным заводом использован опыт, накопленный американскими вагоностроительными компаниями. В конструкции применено увеличенное

количество стоек и гладкая обшивка боковых стен, что позволило уменьшить явление трения груза о металл конструкции. Также было применено нестандартное конструктивное решение перил и лестниц. Симметричная тормозная система максимально унифицирована с универсальным ПВ модели 12-9761.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чепурченко Илья Вадимович, 2020 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Афанасьев, И. А. Метод расчетного обоснования конструкции кузова полувагона повышенной ремонтопригодности : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Афанасьев И.А. — М., : МГУПС, 2001.—21 с.

2. Афонина, Е. В. Оптимизация металлоконструкций кузовов грузовых вагонов с учетом требований прочности и живучести несущих элементов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Афонина Е.В. — Брянск : БГТУ, 2001 — 20 с.

3. Битюцкий, А. А. Анализ напряженного состояния и совершенствование конструкций соединений несущих элементов кузова полувагона: дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Битюцкий А.А.— Л. : ЛИИЖТ, 1983.—183 с.

4. Богачев, А. Ю. Совершенствование сварных узлов полувагона на основе поэтапных конечно—элементных расчетов их нагруженности : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Богачев А.Ю. — М., : МГУПС, 1995. — 24 с.

5. Буравлева, Н. Г. Анализ влияния ремонтных нагрузок на напряженное состояние кузовов грузовых вагонов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Буравлева Н.Г. — Брянск : БГТУ, 2001. — 19 с.

6. Бурсиан, В. Р. Выбор типов вагоноопрокидывателей для железных дорог СССР / В.Р. Бурсаин // Сб.научн.тр. Моск.электромех.ин-т инженеров трансп. Им. Ф.Э. Дзержинского. — М. : Трансжелдориздат, 1938. — С. 120 — 160.

7. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. РД 24.050.37— 95. — М. : МПС, 1996 с.

8. Вершинский, С. В. Динамика вагонов [Текст] /С.В. Вершинский — М. : Транспорт, 1991. — 360 с.

9. Визняк, Р. И. Исследование технического состояния подвижных частей грузовых вагонов и меры, направленные на устранение основных видов неисправностей [Текст] / Р.И.Визняк, И.В. Чепурченко // Сб. науч. работ. Харьков:УкрГАЖТ(ХИИТ). 2012. — С. 48— 49.

10. Визняк, Р. И. Математическое моделирование процесса опрокидывания кузова полувагона [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко // Проблемы и перспективы развития транспортных систем в условиях реформирования железнодорожного транспорта: управление, экономика и технологии: междунар. Научно - техн. конф. 24-25 Март 2011 — М: ,. — С. 25— 26.

11. Визняк, Р.И. Построение уточненной математической модели оценки прочности при разгрузке на вагоноопрокидывателе [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чуперченко // Безопасность движения поездов: науч.-практ. конф. 30 - 31 Октябрь 2011. — М: — Т. VII. - 39 с.

12. Визняк, Р.И. Построение уточненной модели оценивания прчности полувагона при разгрузке на вагоноопрокидывателе [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко // Сборник научных трудов. Подвижной состав железных дорог. — Донецк : ДонИЖТ, 2012.— 29. — С. 177— 182.

13. Визняк, Р. И. Проектирование перспективного полувагона нового поколения повышенной грузоподъемности с допустимой осевой нагрузкой 25— 27 т. [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: междунар. науч-техн. конф.. — Днепропетровск : ДИИТ, 14— 15 Апрель 2012.— 67 с.

14. Визняк, Р. И. Уточненная модель прочности кузова полувагонна нового поколения при разгрузке на вагоноопрокидывателе [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко // Безопасность движения поездов: науч.— практ. конф 29— 30 ноября 2015. — М.: — Т. II. — 25 с.

15. Визняк, Р. И. Особенности определения эксплуатационных нагрузок кузова полувагона и пути усовершенствования его конструкции с целью обеспечения прочности и сохранности [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко, А.О Яценко // Сб. науч. работ: Харьков: УкрГУЖТ, 2016. — 169 с.

16. Визняк, Р. И. Математическое моделирование процесса опрокидывания кузова полувагона с насыпным грузом [Текст] / Р.И. Визняк, И.В.

Чепурченко, А.А. Ловская // Сб. науч. работ: Харьков. УкрГАЖТ(ХИИТ). — 2011.— С. 63— 68.

17. Визняк, Р. И. Исследование эксплуатационных нагрузок крышки люка универсального полувагона и пути совершенствования конструкционного исполнения [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко, Н.В. Тендитный // Сб. науч. работ. Харьков: УкрГАЖТ(ХИИТ). — 2013. — С. 189— 197.

18. Визняк, Р.И. Анализ повреждений кузовов полувагонов. Совершенствование конструкционных узлов конструкции полувагона [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко, В.В. Шевченко // Сб. науч. работ. Харьков: УкрГАЖТ(ХИИТ). — 2013. — С. 117— 124.

19. Визняк, Р. И.. Полувагон и грейфер: вечная проблема несовместимости [Текст] / Р.И. Визняк, И.В. Чепурченко, Т.М. Шевченко // Вагонный парк. — Харьков, 2011.— С. 16— 19.

20. Визняк, Р. И. Определение прочностных характеристик кузова полувагона при выгрузке сыпучих грузов: дис. к.т.н 05.22.07 / Р.И. Визняк — Харьков : ХИИТ, 2003.— 165 с.

21. Виноградов, Г. П. Выбор параметров и конструктивных схем грузовых вагонов [Текст] / Г.П. Виноградов, Л.А. Коган, И.М. Трещалин. — М. : ВНИИЖТА, 1960. — вып. 189. — С. 189— 191.

22. Винокурсов, М. В. [и др.] Вагоны. Под ред М.В. Винокурова [Книга] / М.В. Винокуров — М. : Трансжелдориздат, 1953. — 703 с.

23. Гамиров, В. И. Исследование эффективности усилений шкворневого узла четырехосных полувагонов [Текст] / В.И. Гамиров // Труды ВНИИЖТ Уральское отделение — Екатеринбург , 1965.— вып. 10. — С. 63— 75.

24. Горфин, О. С. Машины и оборудование по переработке торфа [Текст] / О.С. Горфин — Тверь : Тверской гос. технический ун-т, 2003. — 247 с.

25. ГОСТ 19281— 2014 Прокат повышенной прочности. Общие техничесике условия. — М. : Стандартинформ, 2015.— 47 с.

26. ГОСТ 22235— 2010 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве

погрузочно-разгрузочных и маневровых работ. — М. : Стандартинформ, 2011.— 18 с.

27. ГОСТ 26725—97 Полувагоны 4-х осные универсальные магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия. — Минск : Стандартинформ, 2016. — 8 с.

28. ГОСТ 27.002—2015 Надежность в технике. Термины и определения. — М. : Стандартинформ, 2016. — 24 с.

29. ГОСТ 33211— 2014 Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам (с Поправкой). — М. : Стандартинформ, 2016. — 53 с.

30. ГОСТ 33788—2016 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и динамические качества. — М. : Стандартинформ, 2016. — 41 с.

31. ГОСТ 5267.0—90 Профили горячекатаные для вагоностроения. — М. : Издательство стандартов, 1990. — 10 с.

32. ГОСТ 5267.1—90 Швеллеры. — М. : Издательство стандартов, 1990.—

4 с.

33. ГОСТ 5267.3—90 Профиль зетовый для хребтовой балки. — М. : Издательство стандартов, 1990.— 4 с.

34. ГОСТ 9238— 2013 Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений. — М. : Стандартинформ, 2014.— 172 с.

35. ГОСТ 34387—2018 Скользуны тележек грузовых вагонов. Общие технические условия. — М. : Стандартинформ, 2018.— 15 с.

36. Гребцов, А. И. Разработка способа очистки полувагонов от остатков сыпучих грузов навесными воздуходувными устройствами : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Гребцова А.И. — М., : ВНИИЖТ, 1990.— 21 с.

37. Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Альбом -справочник. — М. : ОО2И— 97 ПКБЦВ, 1998.— 283 с.

38. Демин, К. П. Разработка полувагонов нового поколения с улучшенными технико— экономическими показателями [Книга] / К.П. Демин, В.П. Ефимов, Л.М. Васильева. — М. : Тяжелое машиностроение, 2005.

39. Дрыгина, И. А. Совершенствование моделирования напряженно— деформированного состояния кузовов вагонов специализированными конечными элементами : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Дрыгина И.А. — М., : МИИТ, 1998.— 17 с.

40. Дубровин, В. Г. Исследование напряженного состояния крышек разгрузочных люков полувагонов [Текст] / В.Г. Дубровин // Труды ВНИИЖТ Уральское отделение. Вып. 10 — Екатеринбург : ВНИИЖТ, 1965.— С. 76— 83.

41. Зайнетдинов, Р. И. Разработка методики оценки несущей способности и надежности сварных соединений шкворневого узла четырехосного полувагона: автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Зайнетдинов Р.И. — М., : МИИТ, 1984.— 18 с.

42. Заславский, Л. В. Нагруженность кузовов полувагонов при продольных ударах : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Заславский Л.В. — М., : МГУПС, 1993.— 23 с.

43. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике. / О. Зенкевич— М. : Издательство «Мир», 1975.— 541 с.

44. Ивашов, В. А. [и др.] Анализ технического состояния сварных соединений стоек кузова полувагонов [Текст] — Свердловск : Тр.УрЭМИИТ, 1980.— вып. 65. — 16— 25 с.

45. Инновационный подвижной состав производства «Уралвагонзавода» для железных дорог «пространства 1520 мм [Текст] // Транспорт Российской Федерации. — СПб : Т— Пресса, 2010.— 3(28). — 20— 21 с.

46. Иноземцев, В. Г. Автоматические тормоза. / В.Г. Иноземцев — М. : Транспорт, 1981. —592 с.

47. Исследование напаряженного состояния элементов кузова полувагона: отчет о НИР / Вагоны и вагонное хозяство; № 01830038994. — Харьков : ХИИТ, 1977.— 52 с.

48. Испытание полувагона с глухим кузовом модели 12-955 / Протокол №328 ИЦ ПВ. — Кременчуг : ВНИИЖТ, УкрНИИВ, 2003.— 24 с.

49. Ишлинский, А. Ю. Основы теории оптимального проектирования конструкций [Текст] / А.Ю. Ишлинский, Г.Г. Черный. — М. : Издательство «Мир», 1977. —109 с.

50. Киселев, С. Н. Методика расчета сварных конструкций в локальных зонах концентрации деформации [Текст] // Межвузовский сб. науч. тр. МАСИ. Стабильность, качество и работоспособность сварных конструкций. — М. : МАСИ, 1993.— С. 55— 59.

51. Котуранов, В. Н. Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технических решений [Текст] / В. Н. Котуранов — М. : Маршрут, 2005.— 490 с.

52. Котуранов, В. Н. Метод исследования напряженного состояния цельнометаллических кузовов полувагонов применительно к задачам оптимального проектирования / В.Н. Котуранов, В.М. Макухин, М.И. Харитонов — М. : Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 19.03.1981, №1209, 1981.— 12 с.

53. Кузнецов, С. А. Анализ технического состояния полувагонов в зависимости от рода перевозимого груза / С.А. Кузнецов, П.В. Паршин. — М. : Деп. в ЦНИИТЭИ МПС. — 21 с.

54. Кузнецов, С. А. Нагруженность заделок стоек кузовов полувагонов с учетом коррозионного износа : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Кузнецова С.А. — Екатеринбург : УрГУПС, 2005.— 23 с.

55. Кузьмич, Л. Д. Вагоны [Текст] / Л.Д. Кузьмич —М. : Машиностроение, 1978. — 376 с.

56. Кукеев, М. К. Оптимизация основных технико—экономических показателей параметров кузовов специализированных восьмиосных полувагонов с учетом их напряженного состояния : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Кукеев М.К. — М., : МИИТ, 1985.— 20 с.

57. Лапшин, В. Ф. Компьютерные технологии расчета вагонов и систем: Учебно— методическое пособие / В.Ф. Лапшин, В.М. Колясов. — Екатеринбург : УрГУПС, 2008.— 68 с.

58. Лозбинев, Ф. Ю. Оптимизация несущих конструкций кузовов вагонов / Ф.Ю. Лозбинев — Брянск : ЦНТИ, 1997.— 135 с.

59. Лукин, В. В. Выбор рациональных параметров грузовых вагонов. Учебное пособие / В.В. Лукин — 1985. : ОмИИТ. — 84 с.

60. Лукин, В. В. Выбор рациональных параметров и коснтруктивных схем вагонов [Текст] / В.В. Лукин — М. : Железнодорожный транспорт, 1995.— вып. 8. — 42— 45 с.

61. Лукин, Я. А. Оптимизация несущих систем кузовов цельнометаллических вагонов типа замкнутой оболочки с учетом начальных несовершенств [Текст] / Я.А. Лукин, Е.С. Ефименко. — Ростов : Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, 2008. — № 1.

62. Лукин, Я. А. Оптимизация несущих систем кузовов вагонов с учетом технологической изогнутости их элементов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Лукин Я.А. — Брянск : БГТУ., 2008. - 16 с.

63. Лукин, В. В. Конструирование и расчёт вагонов [Текст] / В. В. Лукин — М. : УМК МПС России, 2000. — 731 с.

64. Лихтарников Я. М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций [Текст] / Я. М. Лихтарников — М. : Стройиздат, 1979. — 319 с.

65. Макухин, В. М. Применение метода В.З. Власова к расчету цельнометаллических кузовов полувагонов. [Текст] / В.М. Макухин, М. И. Харитонов// Проблемы механики железнодорожного транспорта. Тезисы докл. — Днепропетровск : Всесоюзной конференции, 1980 — С.92—93.

66. Макухин, В. М. Оптимальное проектирование цельнометаллических кузовов полувагонов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Макухин В.М. — М. : МИИТ, 1987. — 24 с.

67. Мироненко, Е. И. Исследование напряженного состояния кузова полувагона : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Мироненко Е.И. — М : МИИТ, 1981 . — 15 с.

68. Музалев, Г. Г. Определение величины силового воздействия на боковую стену полувагона при его разгрузке на вагоноопрокидывателе [Текст] / Г. Г. Музалев. — 1975 : Тр. ВНИИВ. С.32—38.

69. Нетеса, А. Г. Исследование несущей способности рамы и кузова полувагона при воздействии продольных ударных нагрузок: автореф.дис...канд.тех.наук: 05.22.07 / Нетеса А.Г. — М : МИИТ, 1980. — 18с.

70. Нетеса, А. Г. Методика исследования напряженного состояния четырехосного цельнометаллического полувагона [Текст] / А. Г. Нетеса // Сборник научных трудов. — М. : ВНИИЖТ, 1978. — С. 34—39.

71. Нетеса, А. Г. Обоснование нагрузок на торцевые стенки и распределение нагрузок на поперечные балки рамы полувагонов [Текст] // Сборник научных трудов. — М. : ВНИИЖТ, 1986. — С. 49—56.

72. Никольский, Л. Н. Теория и расчет вагонов [Текст] / Л. Н. Никольский — Л.: Машгиз. — 1947. — 294с.

73. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). — М. : ГосНИИВ—ВНИИЖТ, 1996. — 320 с.

74. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). — М. : ВНИИВ— ВНИИЖТ, 1983.

75. Норри, Д. Ж. де Фриз. Введение в метод конечных элементов. — М. : Издательство «Мир», 1981. — 304 с.

76. Носырев, Д. Я. Использование теории оптимального проектирования для усовершенствования конструкии кузова глуходонного полувагона [Текст] / Д.Я. Носырев, И.В. Чепурченко, С.В. Коркина // Вестник транспорта Поволжья. — 2018. — С.28—33.

77. Носырев Д.Я. Определение инерционных динамических нагружений, действующих на кузов полувагона при выгрузке на роторном вагоноопрокидывателе [Текст] / Д.Я. Носырев, И.В. Чепурченко, С.В. Коркина // Транспорт Урала, 2018. - № 4 (59) - С. 63 - 67.

78. Общие технические требования к грузовым вагонам нового поколения. — М : ВНИИВ—ВНИИЖТ, 2001. — 14 с.

79. ОСТ 24.050.34—84 Проектирование и изготовление сварных конструкций вагонов. Технические условия. — М. : Минтяжмаш СССР, 1988. — 183 с.

80. ОСТ 24.052.05—90 Пятники и подпятниковые места грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия. — М. : Минтяжмаш СССР, 1991. — 20 с.

81. ОСТ 32.153—2000 Металлопрокат для кузовов грузовых вагонов нового поколения. Технические требования. — М. : ВНИИЖТ, 2000. — 22 с .

82. Павлюков А. Э. Нагруженность торцевой стены полувагона при маневровых работах : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Павлюк А.Э. — Омск : ОмИИЖТ, 1993. — 24 с.

83. Патент УКР. № 96820 МПК В6Ю 17/00 , В6Ш 7/00. Вагон—хоппер крытый для перевозки сыпучих грузов: патент / И.В. Чепурченко, А.Д. Алексеенко, А.Г. Бевз [и др.]; патентообладатель ООО «ОМЗ «Карпаты»» №и201405202; заявл. 16.05.2014; опубл. 25.02.2015.

84. Патент УКР.№ 72360 МПК В6№ 1/00, В6Ш 3/00. Полувагон с глухим кузовом патент/ И.В. Чепурченко, Р.И. Визняк. Патентообладатель УкрГАЖТ №и201203065; заявл. 16.03.2012; опубл. 10.08.2012.

85. Патент УКР №78946 МПК В6№ 5/52. Рама тележки вагона метрополитена патент / И.В. Чепурченко, А.В. Артеменко, Д.Г. Мазанько. Патентообладатель ООО «ВАГОРЕВ» № и201210073; заявл. 22.08.2012; опубл. 10.04.2013.

86. Петров Г. И. Адаптация математической модели полувагона к условиям разгрузки кузова способом опрокидывания [Текст] / Г.И. Петров, И.В. Чепурченко , О.И. Паначев // Транспортное дело России. — 2017. — С.138—142.

87. Программа развития тяжеловесного движения на железнодорожном транспорте России. — М. : ОАО «РЖД», 2014.

88. Пути повышения надежности узлов полувагонов с увеличеной осевой нагрузкой: отчет о НИР / Вагоны и вагонное хозяство; № 01830039068. — Харьков : ХИИТ, 1982. — 136 с.

89. Радзиховский А. А. Теория и методы проектирования грузовых

специализированных вагонов: Дис.....д-ра тех.наук: 05.22.07 / Радзиховский А.

А. — Л., 1986. — 323 с.

90. Разработка и исследование технических средств для повышения надежности грузовых вагонов и продуктивности выгрузки сыпучих грузов: Отчет о НИР (заключительный) / Вагоны и вагонное хозяство; руководитель темы В.Ф. Головко; №0104и003237. — Харьков : УкрГАЖТ (ХИИТ), 2006. —173 с.

91. РД 24.050.37—95 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. — М. : ГосНИИВ, 1995. — 102 с.

92. Речкалов А. И. Исследование прочности и динамики четырехосного полувагона из алюминиевых сплавов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Речкалова А.И.. — Брянск : БИТМ, 1982. — 23с.

93. Российские железные дороги в цифрах. Итоги за 2018 год [Электронный ресурс] / ОАО «РЖД». — 2018. Режим доступа: http://www.rzd.ru/static/public/ru?STRUCTURE Ю=5232&!ауег id=3290&refererLa verId=3290&id=4094#cargo

94. Савчук В. Б. Состояние и перспективы парка грузовых вагонов [Электронный ресурс] / В. Б. Савчук — АНО «Институт проблем естественных монополий (ИПЕМ)». — 2017. Режим доступа: http://ipem.ru/research/rail_transport/rail_presentations/158.html.

95. Сендеров Г. К. Сохранность вагонов при погрузочно—разгрузочных и маневровых работах [Текст] / Г.К., П.Р. Лосев , С.А. Другаль // — М. : Транспорт, 1984. — 158с.

96. Сендеров Г. К. Анализ отказов грузовых вагонов [Текст] / Г. К. Сендеров, М. В. Орлов , Н. Г Иванова // — Екатеринбург : Труды ВНИИЖТ Уральское отделение, 1974. — №17. — С.6—14.

97. Серпик И. Н. [и др.] Структурно—параметрическая оптимизация стержневых металлических конструкций на основе эволюционного моделирования [Текст] / И.Н. Серпик [и др.] — М. : Известия вузов: Строительство, 2005. — №8. — С.16—24.

98. Скляров В. М. Повышение работоспособности стоек полувагонов на основе оценки прочности в зонах концентраторов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Склеров В.М [Текст]. — М. : МИИТ, 1989. — 23с.

99. Смазанов С. И. Динамические напряжения в элементах кузова полувагона от действия импульсных и периодических вертикальных возмущений: автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Смазнов С.И [Текст]. — М. : МИИТ, 1987. — 24 с.

100. Соколов А. М. Прочность несущих конструкций специализированных вагонов с регулируемой нагрузкой : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07/ Соколов А.М [Текст]. — М. : Библиогр, 2000. — 23с .

101. Стратегия научно—технического развития холдинга "Российские железные дороги" на период до 2020 года и перспективу до 2025 года // Белая Текст. — М. : ОАО "РЖД", 2015. — 63 с.

102. Стратегия развития Холдинга "РЖД" на период до 2030 года (основные положения). — М. : ОАО "РЖД", 2013. — 49 с.

103. Стулишайко И. Г. Исследование причин разрушения поперечных балок полувагона [Текст] / И.Г. Стулишайко — М. : Труды ВНИИВ, 1966. — №1 — С.56—61.

104. Сурвилло А. Б. Перспективные конструкции шкворневых узлов полувагонов [Текст]/А.Б. Сурвилло, В. И. Гамиров// — Екатеринбург : Труды ВНИИЖТ Уральское отделение, 1969. — №15. — С.27—38.

105. Сурвилло А. Б. Стендовые и эксплуатационные испытания натурных узлов сочленения хребтовой и шкворневой балок: Отчет [Текст]/А.Б. Сурвилло, А.Г. Зоценко.// — Свердловск : Уральское отделение ЦНИИ МПС, 1968. — 86 с.

106. Сухарев А. Г. Курс методов оптимизации [Текст]./А.Г. Сухарев , А.В. Тимохов, В.В. Федоров// — М. : Наука, Главная редакция физико— математической литературы, 1986. — 328с.

107. Талалай В. И. [и др.] Развитие испытаний нового специализированного полувагона для медной руды [Текст] / В.В. Талалай — М. : Труды ВНИИВ, 1989. — №67. — С.79—88.

108. Тарлыков В. И. Исследования усилий распора кузовов вагонов скатывающимися грузами. Атореф. дис. на соиск. уч. степ, к.т.н [Текст] / В.И. Тарлыков — Омск : ОмИ—ИТ, 1993. — 24с.

109. Турутин И. В.Конструкция тележек моделей 18—9889 и 18—9890 для инновационных четырех и шестиосных грузовых вагонов [Текст]/ И.В. Турутин, Е. А. Рудакова // Транспорт Росийской Федерации. — СПб : Т—Пресса, 2013. — №3 (46). — С.10—12.

110. Устич П. А., Карпычев В. А. и Овечников М. Н. Надежность рельсового нетягового подвижного состава [Текст]/П.А. Устич , В.А. Карпычев , М.Н. Овечников — М. : Вариант, 1999. — 416 с.

111. Федосеев В. А. Пути повышения прочности вагонов [Текст] / В.А. Федосеев — М. : Транспорт, 1966. — 195 с .

112. Хилов И. А. Совершенствование конструкции кузова специализированного полувагона. Атореф. дис. на соиск. уч. степ, к.т.н [Текст] / И.А. Хилов — СПб : ПГУПС, 2012. — 16с.

113. Царапкин В. А. и Савчук О. М. Алгоритм оптимизации сечений элементов вагонных конструкций [Текст]. /В.А. Царапкин ,О.М. Савчук. //— М. : Тр. ВНИИВ, 1979. — №38. — С.64—73.

114. ЦВ 4422 Инструкция по применению габаритов подвижного состава (ГОСТ 9238—83). — М. : ВНИИЖТ, 1986. — 36 с.

115. Чепурченко И.В. Анализ надежности конструкций кузовов полувагонов в эксплуатации / И.В. Чепурченко, Д.Я. Носырев, И.Ю. Крошечкина // Наука и техника транспорта, 2018. — № 4. — С. 34—40.

116. Чепурченко И. В. Совершенствование конструкции кузова глуходонного полувагона с целью повышения технико—экономических показателей [Текст] // Актуальные проблемы социально—экономической и экологической безопасности Поволжского региона: междунар. научно—техн. конф.. — Казань: 20—21 Апреля 2016. — С. 250—254.

117. Чепурченко И. В. Анализ повреждения рам тележек вагонов метрополитена [Текст]/ И.В. Чепурченко, А.В. Артеменко, Д.Г. Мазанько //

Сборник научных трудов. Подвижной состав железных дорог. — Донецк : ДонИЖТ, 2012. — №31. — С.138—141.

118. Чепурченко И. В. Повышение технико—экономических показателей вагонов метро типа "Еж37"Ем508Т" путем комплексной модернизации [Журнал] / И.В. Чепурченко, А.В. Артеменко, Д.Г. Мазанько // Сборник научных трудов "Рельсовый подвижной состав". — Кременчуг : ГП "УкрНИИВ", 2012. — №6. — С.24—32.

119. Чепурченко И. В. Построение уточненной математической модели, описывающей процесс опрокидывания кузова [Текст]/И.В. Чепурченко, О.И. Петров, О.И. Панчев. // Безопасность движения поездов: науч.—практ. конф. — Москва: 17—18 Ноябрь 2016. — №2 — с.102.

120. Чепурченко И.В. Направление совершенствования глуходонного полувагона для перевозки сыпучих грузов [Текст] / И.В. Чепурченко, Д.Я. Носырев, С.В. Коркина, В.В. Анахова // Вестник транспорта Поволжья, 2019. - № 1 - С. 2835.

121. Черняк И. Э. Параметры и динамические характеристики большегрузных полувагонов перспективной структуры парка : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 /И.Э. Черняк — М. : МИИТ, 1992. — с. 24.

122. Чиркин В. В. Методика оптимизации основных геометрических параметров грузовых вагонов. [Текст] / В.В. Чиркин // Совершенствование параметров вагонного парка. — М. : Сборник статей, 1973. — С.9—84.

123. Чиркин В. В. Оптимизация параметров и структуры парка грузовых вагонов по минимуму приведенных народнохозяйственных расходов. // Совершенствование параметров вагонного парка. [Текст] / В.В. Чиркин — М. : Тр. ИКТП, 1973. — С.6—24.

124. Чиркин В. В. Основные направления совершенствования параметров и структуры парка грузовых вагонов [Текст] / В.В. Чиркин — М. : Транспорт, 1972. — 304 с.

125. Чурков Н. А. Классификация и общее устройство вагонов. Учебное пособие [Текст] / Н.А. Чурков, А.А. Авдовский. — СПб : ПГУПС, 2004. — 99 с.

126. Шадур Л. А. Вагоны [Текст] / Л.А. Шадур — М. : Транспорт, 1980. —

439 с.

127. Шадур Л. А. Развитие отечественного вагонного парка [Текст] / Л.А. Шадур — М. : Транспорт, 1988. — 279 с.

128. Шадур Л. А., Котуранов В. Н. и Лукин В. В. Большегрузные восьмиосные вагоны [Текст] / Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов, В.В. Лукин. — М. : Транспорт, 1968. — 288 с.

129. Шаринов И. Л. и Бойчевский О. Г. Определение давления сыпучего груза на торцевые стены вагона при соударениях [Текст] / И.Л. Шаринов, О.Г. Бойчевский. — М. : Вестник ВНИИЖТ, 1981. — С.37—39.

130. Шмыров Ю. А. Исследование процессов ударного взаимодействия восьмиосных полувагонов : автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Шмыров Ю.А. [Текст] / Ю.А. Шмыров. — М. : МИИТ, 1979. — 14 с.

131. Шувалов В. Ю. Анализ напряженного состояния сварных соединений грузового полувагона. — М. : Тр. МИИТа, 1983. — С.48—54.

132. Шувалов В. Ю. Работоспособность заделок стоек кузова полувагона: автореф.дис. ... канд.тех.наук: 05.22.07 / Шувалов В. Ю. — М. : МИИТ, 1985. — 24 с.

133. Эстлинг А. А. Выбор технико—экономических параметров грузовых вагонов. — СПБ : ЛИИЖТ, 1992. — 21 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты динамических и ходовых испытаний глуходонного

полувагона-аналога

Результаты испытаний:

Регистрация процессов проводится датчиками, установленными на элементах конструкции ПВ и тележек в соответствии со схемами рисунок 4.1 - 4.2.

Испытания проведены на участке пути Новомосковск-Днепровский -Баловка во всем диапазоне эксплуатационных скоростей от 40 км / ч до 120 км / ч, с интервалом - 10 км / ч.

Коэффициенты вертикальной динамики исчислялись как отношение динамических сил, действующих на вагон при его движении, в статической нагрузке на обессеренные, но не обессеренные элементы кузова вагона и тележек. Коэффициент горизонтальной динамики - как отношение рамных сил к статической нагрузки на колесную пару. Другие показатели определялись по соотношению установленным нормативными документами [30,91].

Суммарная погрешность измерений показателей деформаций с использованием тензодатчиков и усилителей М 1000 составляет 2,5%, вибродатчиков - 5,0%.

Испытания проводились в составе отдельного поезда, сформированного из ПВ нового поколения и вагона-лаборатории.

- Коэффициент горизонтальной динамики; коэффициент запаса устойчивости колеса от схода с рельса;

- Коэффициент запаса поперечной устойчивости от опрокидывания в кривых;

- Гистограммы распределения динамических напряжений и коэффициентов запаса со-сопротивления усталости избранных элементов конструкции кузова.

Таблица 4.1 - Сведения об испытательном оборудовании и средствах измерения

Наименование, марка и номер (заводской или инвентарный) испытательного оборудования и средств измерительной техники. Основные технические характеристики (диапазон измерения, погрешность) Сведения по поверке

1 2 3

Тензорезистор КФ5П1 -20200- А-12 база 0,02 м, К=2,20, К=(200,5±0,2) Ом Проверке не подлежат

Система измерительная М 1000 диапазон измерений, мВ/В: ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1,0, Неравномерность по постоянному току<1,5 %, напряжение питания; датчиков4 В ± 5 %, частота питания 5 кГц ± 1 %, выходное напряжение ± 2 В, диапазон частот (0-550) Гц, чувствительность к изменению температуры 1,54/10 °С, стабильность нуля 0,1 %/8 часов Периодичность поверки 1 раз в год

Виброметр 00 036 (УЕВ Robotron-Messelektronik) диапазон измерений; - ускорение, м/с2 - 0,032-320; - скорости, м/с - 0,000032-3,2. погрешность, % - 5 Периодичность поверки 1 раз в год

Термометр ТБН-3 Пределы измерений гемпературы(от - 40 до +50) °С, погрешность ±0,5 °С Периодичность поверки 1 раз в год

Гигрометр Психрометрический ВИТ-2 Пределы измерений влажности (20-93)% Периодичность поверки 1 раз в год

линейка измерительная, ГОСТ 427-75 пределы измерений(0 - 500) мм, цена деления шкалы - 1 мм. Периодичность поверки 1 раз в год

Зарегистрированных на магнитном носителе динамические процессы испытаний вагонов обрабатывались программой вычисления мгновенных значений амплитуд процесса. Записи реализаций проведены в обоих направлениях движения состава общей продолжительностью не менее 300 св каждом диапазоне скоростей. Обрабатывались реализации при частоте дискретизации 128 Гц, что позволяло определять показатели в необходимом частотном диапазоне до 30 Гц.По каждой реализации исчислялись стандарты процессов и их максимальные величины при вероятности их определения в соответствии с требованиями

нормативных документов. Окончательные величины показателей в каждом диапазоне скоростей получали путем вычисления средней величины из показателей, полученных по отдельным реализациям. В итоге определялась одна значение показателя в пределах каждого диапазона скоростей с интервалом 10 км/ч начиная со скорости 40 км/ч.

Ходовые динамические показатели.

Таблица 4.2 - Величины ходовых динамических показателей качества движения ПВ в нагруженном режиме

Параметр, единица измерения Скорость, км / ч Погрешн ость „Норм. „Нор м.

45 55 65 75 85 95 105 115

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Коэф.вертик альной; динамики кузова 0,27 0,32 0,32 0,41 0,46 0,52 0,53 0,61 2,5% < 0.65 <0,65

рамы тележки 0,28 0,31 0,34 0,42 0,48 0,54 0,53 0.64 2,5% <0,75 <0.85

Коэф. горизонтальной динамики 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,09 2,5% <0,35 <0.30

ускорение верт., g 0,46 0,43 0,43 0,43 0,44 0,51 0,55 0,53 5% <0,65 <0,65

ускорение гор.е, g 0,30 0,28 0,30 0,28 0,30 0,37 0,37 0,45 5% <0,45 <0,45

Рамные пилы, Т 0,77 0,8 0,89 1,04 1,18 1,16 1,11 2.08 2,5%

Оценка динамических качеств вагона проводилась по соотношению экспериментально полученных показателей и нормативных величин, установленных [1], [2] и [100].

Таблица 4.3 - Величины вертикальных прогибов, горизонтальных перемещений и угла виляния ПВ в нагруженном режиме

Параметр, единица измерения Скорость, км/год Погрешн ость

45 55 65 75 85 95 105 115

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

П гор.. см 10,4 10.2 6,7 4,0 3,3 I 2,9 7,8 3,1 2,5%

II вер., см 2,5 3,9 3,5 3,4 5.4 8.8 9,5 10,5 2,5%

Угол виляния, рад 5,9-10-3 4.4-10-3 4.8-10-3 5,3-10-3 5.7-10-3 5.7-10-3 5,Ы0-3 7,810-3 2,5%

Результаты ходовых динамических испытаний опытного ПВ в пустом режиме приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4 - Величины ходовых динамических показателей качества движения ПВ в пустом режиме

Параметр, единица измерения Скорость, км / ч Погре шност ь „Норм [2] 'Норм" [3]

45 55 65 75 85 95 105 115

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Коэф. вертикальн ои; динамики кузова 0,26 0,41 0,43 0,47 0,47 0.55 0,58 0,62 2,5% <0,65 <0,75

Рами вiзка 0,66 0,71 0,75 0,62 0,71 0,70 0,87 0,75 2,5% <0,95 <0,9

Коеф.горизонтально й динамики 0,06 0,06 0,07 0,08 0,07 0,09 0,10 0,13 2,5% <0,35 <0,38

ускорение вертикальное, g 0,25 0,32 0,29 0,30 0,37 0,48 0,45 0,48 5% <0,65 <0,75 1

ускорение горизонтальные, g 0,17 0,19 0,17 0,19 0,19 0,23 0,32 0,43 5% <0,45 <0,55

Самныесилы, Т 0,32 0.34 0,41 0,43 0,39 0,48 0,56 0,71 2,5%

Показатели вертикальных прогибов, горизонтальных перемещений и угла виляния в пустом режиме ПВ приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Величины вертикальных прогибов, горизонтальных перемещений и угла виляния ПВ в пустом режиме

Параметр, единица измерения Скорость, км / ч югрешн ость

45 55 65 75 85 95 105 115

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

П гор., см 1,9 1,8 1,7 1,8 1,6 2,1 3,0 4.0 2,5%

П вер., см 1,9 2,1 2,0 2,4 2.6 3.3 3,9 3,4 , 2,5%

Угол виляния, рад 7,7-10-3 5,7-10-3 6,2-10-3 6,9-10-3 7,4-10-3 7,4-10-3 6,7-10-3 10,Ы0-3 2,5%

Показатель устойчивости от схода колеса с рельса определяется на всем диапазоне скоростей от 40 до 120 км / ч, расчетным путем по интегральному коэффициенту с доверительной вероятностью его значение 0,001 в пустом и нагруженном режимах.

В таблице 4.6 приведены данные коэффициента устойчивости от схода колеса с рельса опытного вагона в порожнем и груженом режиме.

Таблица 4.6 - Коэффициент устойчивости от схода колеса с рельса

порожний режим нагруженный режим допустимое значение, [п]

1.5 1,5 >[1.3]*

* - Согласноп.3.4 .3 «Изменений и дополнений Норм ...» [3].

Показатель устойчивости от опрокидывания вагона определялся при прохождении кривых разного радиуса с учетом уровня непогашенного ускорения 0,7 м/с2. Этот коэффициент для ПВ составляет 3,1 в пустом режиме и 4.1 в нагруженном режиме при нормативном значении 1, 8 (табл. 7,1 [4]).

Анализ приведенных ходовых динамических показателей опытного вагона показывает, что качество хода вагона удовлетворяет нормативным показателям для грузовых вагонов на всем диапазоне эксплуатационных скоростей до 120 км/ч на железнодорожных путях, по состоянию текущего содержания соответствуют требованиям движения с указанными скоростями. Ходовые прочностные показатели.

По данным ходовых характеристик прочности испытаний исчислялись коэффициенты запаса сопротивления усталости элементов конструкции рамы и кузова ПВ из расчета его эксплуатации в течение 32 лет после изготовления. Вычисления проведены по методике, изложенной в [30,91]:

коэффициент кривой усталости т = 4,0 и коэффициент концентрации Как=4,5.

Предельная (минимальная) значение коэффициента сопротивления усталости (п) сравнивается с нормативной, равной 1.8 (табл.3.6 [30]). Результаты ходовых характеристик прочности испытаний ПВ приведены в таблице 4.7

По данным таблицы 4.7 уровень динамических напряжений в выбранных элементах конструкции ПВ составляет 25,3 МПа (шкворневая балка, сечь. 1-1, т. 1), а в других элементах этот уровень еще ниже. По данным расчетов коэффициент запаса сопротивления усталости во всех выбранных элементах удовлетворяет нормативным требованиям.

По данным таблицы 4.7 уровень динамических напряжений в выбранных элементах конструкцции ПВ составляет 25,3 МПа (шкворневая балка, сечь. 1-1, т. 1), а в других элементах этот уровень еще ниже. По данным расчетов коэффициент запаса сопротивления усталости во всех выбранных элементах удовлетворяет нормативным требованиям.

Таблица 4.7 - Коэффициенты запаса сопротивления усталости и напряжения элементов вагона

Элемент, сечение Точка Сае f n [n], не меньше Прим.

2 3 4 5 6 7 8

Шкворневая балка пер. I-I 1 25.3 1,58 2,07

Хребтовая балка пер. 0-0 1 16.8 1,49 3,12

Стойка шкворневаяпер.П-П 2 13.9 1,37 3,77

Балка поперечна пер. I-I 1 14.8 1,24 3,35

Верхняяобвязкапер. 0-0 1 13,1 2,21 4,03

Стойка промежут. 3 пер. I-I 2 6,0 1,44 8,75

Нижняяобвязкапер. 0-0 1 10,1 1,39 5,19 1,8

Хребтовая балка пер. II-II 1 18.7 1,23 2,81

Лист лобовой пер. 0I-0I т 10,9 1,50 4,83

Верхняяобвязкапер. 0-0 2 13.2 2,15 3,99

Стойка шкворневаяпер. II-II 1 11,7 1,20 4.5

Пояс поперечный пер. II-II 1 4.9 1,66 10,8

Нижняяобвязкапер. 0-0 1 10,3 1,44 5.1

Пояс поперечный пер.!-! 1 5,1 2.02 10,3

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Документы, подтверждающие внедрение результатов

диссертационной работы

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ПРОМТРАКТОР-ВАГОН»

•429332 Чувашская Республика. г.Канаш ул. Ильича д. 1 «А» тел,8(83533) 2-55-65 ОГРН 1052128019019 ИНН 2128701370

ОТ « 1 5 »

07

2019 г.

г. Канаш

Об использовании результатов научных исследований и разработок в производстве

акт

«УТВЕРЖДАЮ»

I ■ ^ уД\\

ъныи инженер

атрактор-Вагон»

Д.О. Шарафутдтнов 2019 г.

Основание: Разработки Омского государственного университета путей сообщения (ОмГУПС), выполненные под руководством д.т.н., профессора Носырева Д.Я. и при личном участии соискателя Чепурченко И.В.

Предложены технические решения по совершенствованию конструкции

кузова глуходонною полувагона нового поколения, имеющего увеличенный объём кузова и повышенную грузоподъёмность за счет использования бункеров в межтележечном пространстве, способствующие повышению технико-экономических показателей вагонного парка и повышения надежности за счет исключения использования грейферной выгрузки, а также пониженный центр тяжести кузова, обеспечивающий улучшение показателей безопасности движения.

Разработки были выполнены в соответствии с программой поисковых и прикладных научных исследований Омского государственного университета путей сообщения.

Составлен комиссией в составе: Представители предприятия: главный конструктор АО «Промтрактор-Вагон» A.A. Яковлев начальник сектора сертификации и стандартизации АО «Промтрактор-Вагон» H.H. Манцерева главный технолог

АО «Промтрактор-Вагон» A.B. Юманов Представители ОмГУПСа:

д.т.н., профессор Носырев Д.Я., соискатель Чепурченко И.В. 1. Разработки ОмГУПСа, характеризуемые основными

(признаками):

Технические предложения по совершенствованию конструкции кузова глуходонного полувагона, имеющего увеличенный объём кузова и повышенную фузоподъёмность за счет использования бункеров в межтележечном пространстве, способствующие повышению технико-экономических показателей вагонного парка

особенностями

ее

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ПРОМТРАКТОР-ВАГОН»

429332 Чувашская Республика, г.Канашул, Ильича д.1 «А» тел,8(83533) 2-55-65 ОГРН 1052i280190Î9 ИНН 2128701370

и повышения надежности за счет исключения использования грейферной выгрузки, а также пониженный центр тяжести кузова, обеспечивающий улучшение показателей безопасности движения, рекомендуются к использованию при проектировании полувагонов новых моделей и модернизации эксплуатируемого подвижного состава,

2. Технико-экономическая эффективность:

Разработанные ОмГУПСом под руководством д.т.н., профессора Носырева Д.Я. и при личном участии соискателя Чепурченко И.В. технические решения позволяют обеспечить повышение пропускной способности участков железных дорог за счет увеличения полезного объема и грузоподъемности кузова предлагаемого полувагона и уменьшить попадание во внеплановые виды ремонта из-за отсутствия повреждений от грейферной выгрузки.

3. Суммарный ожидаемый экономический эффект от использования предложенных разработок составит 51587 руб. в год на один полувагон.

4. Предложения о дальнейшем использовании и другие замечания:

Рекомендуется использование указанных в акте разработок ОмГУПСа при

проектировании полувагонов новых моделей и модернизации эксплуатируемого подвижного состава.

Составлен в грех экземплярах:

1-й экземпляр - АО «Промтрактор-Вагон»;

2-й экземпляр - ОмГУПС, НИЧ;

3-й экземпляр - ОмГУПС, разработчику.

Председатель комиссии

Члены комиссии

_ Н.Н. Манцерева

А.В. Юманов _ Д.Я. Носырев _И.В. Чепурченко

р/Э

Филиал ОАО «РЖД» Центральная дирекция инфраструктуры

структурное подразделение Горьковская дирекция инфраструктуры эксплуатационное вагонное депо «Юдино»

АКТ

от «Л?» СУ?

2019 г.

«УТВЕРЖДАЮ»

г. Казань

Об использовании результатов научных исследований и разработок в производстве

ационнвго вагонного депо

В.П. Шилин

2019 г.

Основание: Разработки Омского государственною университета путей сообщения (ОмГУПС). выполненные под руководством д.т.н., профессора Носырева Д.Я. и при личном участии соискателя Чепурченко И В.

Предложены технические решения но совершенствованию конструкции кузова глуходонного полувагона нового поколения, имеющего увеличенный объём кузова и повышенную грузоподъемность за счет использования бункеров в межтележечном пространстве, способствующие повышению технико-экономических показателей вагонного парка и повышения надежности за счет исключения использования грейферной выгрузки, а также пониженный центр тяжести кузова, обеспечивающий улучшение показателей безопасности движения.

Разработки были выполнены в соответствии с программой поисковых и прикладных научных исследований Омского государственного университета путей сообщения.

Составлен комиссией в составе: Представители предприятия: главный инженер

эксплуатационного вагонного депо «Юдино» А.И. Андреев начальник производственно-технического отдела эксплуатационного вагонного депо «Юдино» А.Г. Ильин

Представители ОмГУПСа:

д.т.н., профессор Носырев Д.Я., соискатель Чепурченко И.В.

1. Разработки ОмГУПСа, характеризуемые основными особенностями (признаками):

Технические предложения по совершенствованию конструкции кузова глуходонного полувагона, имеющего увеличенный объём кузова и повышенную г рузоподъёмность за счет использования бункеров в межтележечном пространстве, способствующие повышению технико-экономических показателей вагонного парка и повышения надежности за счет исключения использования грейферной выгрузки, а также пониженный центр гяжести кузова, обеспечивающий улучшение показателей безопасности движения, рекомендуются к использованию при проектировании полувагонов новых моделей и модернизации эксплуатируемого подвижного состава.

2. Технико-экономическая эффективность;

Разработанные ОмГУПСом под руководством д.т.н., профессора Носырева Д.Я. и при личном участии соискателя Чепурченко И В. технические решения позволяют обеспечить повышение пропускной способности участков железных дорог за счет увеличения полезного объема и грузоподъемности кузова предлагаемого полувагона и уменьшить попадание во внеплановые виды ремонта из-за отсутствия повреждений от грейферной выгрузки.

3. Суммарный ожидаемый экономический эффект от использования предложенных разработок составит 51587 руб. в год на один полувагон.

4. Предложения о дальнейшем использовании и другие замечания:

Рекомендуется использование указанных в акте разработок ОмГУПСа при

проектировании полувагонов новых моделей и модернизации эксплуатируемого подвижного состава

Составлен в трех экземплярах:

1-й экземпляр - Эксплуатационное вагонное депо «Юдино»;

2-й экземпляр - ОмГУПС, НИЧ;

3-й экземпляр - ОмГ УПС, разработчику.

Председатель комиссии

¿dfe И.В. Чепурченко

Члены комиссии

А.И. Андреев Д.Г. Ильин Д.Я. Носырев

УТВЕРЖДАЮ:

Проректорпо учебной работе СамГУПС

АКТ

о внедрении в учебный процесс результатов диссертационного исследования И.В. Чепурченко «Совершенствование конструкции кузова полувагона путем выбора рациональных параметров нагруженных элементов»

Результаты диссертационного исследования используются при освоении студентами Основной профессиональной образовательной программы высшего образования «Вагоны» специальность 23.05.03 «Подвижной состав железных дорог» в учебном процессе при изучении следующих дисциплин Учебного плана:

1. «Конструирование и расчет вагонов» - элементы теории оптимального проектирования и ее применение при разработке конструкций грузовых вагонов различных типов и моделей.

2. «Надежность подвижного состава» - результаты исследования и оценка показателей надежности полувагонов.

Кроме того, результаты исследования используются в дипломном проектировании студентов указанной специальности.

И.о. зав. кафедрой «Вагоны» СамГУПС

к.т.н., доцент

Подпись Г .3.

Л.А. Кононова

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Патенты на полезные модели

украша (1>)ид 96820

(51) МПК (2015,01) ВБЮ 17/00 В6Ю 7100

(13)

и

ДЕРЖАВНА СЛУЖБА 1НТЕЛЕКТУАПЫН01 6ЛАСНОСТ1 УКРА1НИ

(12) ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ

(21) Номер заявки: и 2014 05202

{22) Дата лодання заявки: 16,05.2014

{24) Дата, а якот с чиниими 25,02.2015 права на кориуму модель:

{46) Публшащя в(£]омастеа 25.02.2015. Бюп.№ 4 про вндачу патенту:

(72) Вина*1£|ник{и):

АлскСебнко Анатолий Дмитрович (IIА), Бевз Григорм Анатолиевич (IIА), Пршда В ас иль Миколайович (1<А), Чепурчснко 1лля Вадимович (КА)

{73) Власник(и):

ТОВАРИСТВО 3 ОБМЕЖЕНОЮ В1ДПОВ1ДАЛЬН!СТЮ "ДОСЛ1ДНО-МЕХАНННИЙ ЗАВОД "КАРПАТИ"

вуя. Хсщоршська. 4, м. Новий Роа^л, Пьа1вськ1 обл., 81655 (УА)

(54) ВАГОНХОПЕР КРИТИЙ ДЛЯ ПЕРЕВЁЗЕННЯ СИГ1КИХ ВАНТАЖ1В

(57) Реферат:

Вагон-хопер. пере в ажио бункерного типу, для пере везения сипучих вантажт. м ¡стать ходов I частини, кузов, що складаеться э даху з верхними завантажувальними люками та кришками, э пристроем блокування. похилих торцевих слн э1 стмками \ б!чних сттн; раму, що включае в себе хребтову балку, бнш, лобов1, шкворнев1 г поперечн! балки: бункер а нижшми розвантажувальними люками та кришками, механшмом розвантажекня. до складу якого входить ручний привщ. система важелю. тяг \ вале: автоматична гальмо э розд1гьним приводом на кожан в^эок I гальмо стоянкове. Поздовжн1 балки рами мають лряму не вигнугу конф!гурацгю по вс1й довжиш. котр1 э'еднан! э шкворневими балками.

СМ 00

СО <

=3