WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проектування залізнодорожної цистерни - Курсова робота

Проектування залізнодорожної цистерни - Курсова робота


Курсова робота
Проектування залізнодорожної цистерни
ЗМІСТ
Лист
Вступ 2
1. Визначення основних техніко-економічних параметрів
проектованої цистерни.
Визначення повного об'єму котла. 3
Визначення основних лінійних розмірів котла. 3
2. Вписування вагона в габарит.
Обґрунтування вибраного габариту. 7
Визначення можливих вертикальних зміщень вагона. 7
Визначення можливих горизонтальних зміщень вагона. 8
Визначення розмірів будівельного обрису вагона. 9
Визначення проектного обрису вагона. 10
Побудова горизонтальних і вертикальних габаритних рамок. 12
3. Визначення основних навантажень.
Вертикальне статистичне навантаження. 13
Вертикальне динамічне навантаження. 14
Розрахунок внутрішнього тиску. 15
Бокове навантаження. 15
Вертикальне навантаження обумовлене дією бокових сил. 15
Повздовжні зусилля. 16
4. Розрахунок котла на міцність. 17
5. Короткий технічний опис проектованого вагона. 25
6. Техніко-економічне обґрунтування проектованого вагона. 27
Література. 28
ВСТУП
Раціональне та економне використання всіх ресурсів у всі епохи розвитку залізничного транспорту і других галузей народного господарства завжди знаходились у центрі уваги вчених, господарських керівників, інженерів транспорту.
В умовах зменшення транспортної роботи, скорочення експлуатаційних витрат залізниці ресурсозбереження набуло першорядне значення. По суті мова іде про виживання галузі.
Вагони повинні задовольняти загальні вимоги, які ставляться до рухомого складу залізниць. Ці вимоги визначаються необхідністю забезпечення доцільних техніко-економічних параметрів вагонів, а також умовами взаємодії вагона і залізничної колії, безпеки руху, надійністю та довговічністю конструкції в експлуатації. При проектування вагонів їх вписують в заданий габарит, виходячи із допустимих осьових і погонних навантажень. Висоти повздовжньої осі автозчепу над головкою рейки.
При розробці конструкції вагонів враховують спеціальні вимоги. Обумовлені типом вагону, його призначенням, зручністю транспортування вантажів і перевезення пасажирів, умовами автоматизації і механізації погрузки і вигруз, ремонту та обслуговування.
Цистерни призначені для перевезення рідких, газоподібних та порошкоподібних вантажів. Вони розподіляються по роду вантажів, конструкції рами, осності і калібровочному типу. В залежності від типу транспортованих вантажів цистерни розподіляють на дві групи: загального призначення або універсальні для широкої номенклатури нафтопродуктів, та спеціалізовані для перевезення окремих видів вантажів.
1. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЕКТОВАНОЇ ЦИСТЕРНИ.
1.1.Визначення повного об'єму котла.
Згідно даних методичних вказівок для чотиривісних цистерн для світлих нафтопродуктів, величину оптимального питомого об'єму котла приймаємо Vп.о. = 1,21 м3/т, а величину повного об'єму котла визначаємо по формулі:
Vп = Р . Vп.о., (1)
Де Р - вантажопідйомність; Р= 61 т;
Vп = 62 . 1,21 = 75,02 м3
1.2. Визначення основних лінійних розмірів котла цистерни
Отриманий об'єм при визначенні лінійних розмірів котла цистерни розбиваємо на об'єм циліндра VІІ та двох сферичних днищ VІ, малюнок 1.
Рисунок 1. Геометричні розміри котла цистерни.
Величина внутрішнього діаметра Двн може бути визначена в залежності від об'єму котла по формулі:
Двн = (2)
Приймаємо Двн = 3000 мм
Приймаємо Rд = 3000 мм, h = 300… 800 мм.
Рисунок 2. Схема геометричних розмірів днища цистерни
Днище котла знаходиться як сума 3-х тіл обертання.
Vсегм - сферичного сегмента
Vз.к. - зрізаного конусу.
Vс.о. - сектора обертання.
Об'єм сферичного сегмента
Vсегм = ПhС2 (Rд - ), (3)
Де Rд - радіус сфери днища
hc - висота сферичного сегмента
Для визначення hc s ro проводимо додаткові розрахунки:
Оd = Rд - ro = 3000 - 150 = 2850 мм (4)
Кут L знаходимо із слідуючого виразу:
rк = (5)
sin L = (6)
Звідки L= 28,27 відрізок (7)
Більший радіус зрізаного конуса
rс = - rк + rosin L = 1350+150 sin 28,27 = 1420 мм (8)
Висота овальної частини днища
h = Rд - (10)
h =3000-(300-150) cos 28,27 = 488 мм
Висота сферичного сегмента
hс = h - hк =488-132=356 мм (11)
Об'єм сегмента по формулі з
Vсегм =3,14 .0,3562 (3- ) = 1,14 м3
Об'єм зрізаного конуса
Vз.к. = П/з . hк ( ) (12)
Vз.к. =
Об'єм сектора обертання
Vс.о. = (13)
де - центральний кут по дузі кривої з'єднання.
R - відстань від центра ваги сектора до осіб обертання
R = 2/3 ro cos (14)
R = 2/3 . 150 cos
Vс.о. = 0,343 . 0,152 . 2 . 3,14 . 1,446 =0,07 м3
Знаходимо об'єм днища котла
V1 = Vсегм + Vз.к. + Vс.о. = 1,14 +0,76 +0,07 =1,97 м3 (15)
Довжина циліндричної частини котла: знаходимо із формули:
VІІ = Vп. - 2V1 = (16)
Звідси: lц = (17)
lц.вн. =
Повна довжина котла по днищам:
lк.вн. = lц.вн.+ 2h = 10,06 + 2 . 0,488 = 11,036 м (18)
Мінімальна довжина вагона по вертикальним осям зчеплення автозчепів
Lаmin = Qбр/дн (19)
де Qбр - вага цистерни брутто [т]
дн - навантаження на погонний метр колії [т/м]
Lаmin = 87,3/6,92 =12,62 м
Довжина котла наружна
lкн = 11,036 +2 . 0,011 = 11,058 м
Довжина рами цистерни по лобовим балкам визначається:
lр = Lаmin - 2Lac (21)
де Lac - виліт автозчепу, для цистерн Lac = 610 мм
lр =12,62 - 2 .0,610 =11,4 м
Оскільки довжина рами більше ніж довжина котла то приймаємо
lр = lкн lкн = 11,4 м
Довжина вагона по осям автозчепів
Lв = lр + 2Lак (22)
Lв = 11,4+ 1,22 =12,62 м
2. ВПИСУВАННЯ ВАГОНА В ГАБАРИТ
2.1. Обґрунтування вибраного габариту
Класифікація габаритів рухомого складу по ГОСТ 9238-83 встановлює, що габарит О2-ВМ доцільний для цистерн. Так як і габарит Тц він має найбільшу ширину 3750мм та найбільшу висоту 4630 мм. Нижній обрис відповідає габариту 1-Т. Для цистерн збудованих по цьому габариту не вимагають збільшення станціонних між колійних відстаней, оскільки найбільшу ширину ці вагони мають в зоні горизонтального діаметра котла. В зв'язку з цим будемо будувати цистерну по габариту О2-ВМ.
Рисунок 3. Габарит рухомого складу
2.2.Визначення можливих вертикальних зміщень вагона
Таблиця 1
Величина паралельних знижень вантажних вагонів
Найменування знижень Величина можливості знижень для візка 18-100
в мм
1 2
- знос колісних пар по колу катання 53
- знос букси та боковин в місцях взаємодії 2
- статистична усадка ресорного підвішування 10
- знос п'ятника та підп'ятника 5
- рівномірнийстатистичний прогин ресорного підвішування від статистичного навантаження 0,5 . Рр . =41,87
Сумарне пониження вагона 111,87
де - гнучкість ресорного підвішування
= 1,25
Рр - вантажопід'ємність
(2.1)
2.3.Визначення можливих горизонтальних зміщень вагона
Таблиця 2
Величина паралельних горизонтальних зміщень вантажного вагона
Найменування знижень Величина можливості знижень для візка 18-100
в мм
1 2
- букси відносно від колісних пар 1
- рами візка відносно букси 2
- фрикційного клина відносно середини боковини 20
- надресорної балки відносно середини фрікційного клина 4
- п'ятника по підп'ятнику 4
Сумарне зміщення (g + w) 31
2.4.Визначення розмірів будівельного обрису вагона
Для поперечного зміщення, яке має найменше зміщення відповідно осі колії, тобто для напрямного поперечного перерізу вагона, допустима величина зміщення рухомого складу Ео визначається:
Ео = 0,5 (S-d) + g + w + (к1 - к2) - к (2.2)
S - максимальна величина ширини колії в кривій;
d - мінімальна відстань між зовнішніми гранями коліс, мм;
0,5 (S-d) = 20,5 мм - максимальний розбіг зношеної колісної пари між рейкою на прямому участку колії;
0,5 (S-d) =27,5 мм - на кривому участку колії;
g - переміщення підшипника на шийці
Loading...

 
 

Цікаве