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

осі.
w - найбільше можливе зміщення внаслідок можливого зношування деталей;
к1 - допустимий вихід рухомого склад проектованого по габариту 02-ВМ (в нижній частині) за абрис цих габаритів в кривій R = 250 м.
к2 - додаткове поперечне зміщення у кривій розрахункового радіуса візкового рухомого складу.
к3 - геометричне зміщення середини вагона (в середину кривої) ів кінців при русі в кривій R = 2000 м.
Таблиця 3
Значення коефіцієнтів К
Габарити
Т і 1 Т 1 -ВМ 0 - ВМ 02-ВМ ф 03-ВМ
к 0 0 75 75
к1 0,625 р2 0,625 р2 0,5 р2 0,5 р2
к2 2,5 2,5 2 2
к3 180 180 0 0
Визначення коефіцієнта к1
к1 = 0,5 р2 (2.3)
де р - база візка, Р - 1,85 м
к1 = 0,5 (1,85)2 =1,7
Ео = 27,5+31+(1,7-0)-75=-14,8 мм
Оскільки знайдене значення має від'ємний знак приймаємо Ео = 0 напрямних перерізів.
Зменшення поперечних розмірів для внутрішніх перерізів вагона, тобто розміщених між напрямними перерізами вираховуємо за формулою:
Ев = 0,5(S-d) = g = w [к2 (l-n) n +к1 - к3] - к + L
Де l - база вагона, l =9,35 м;
n' - відстань від розрахункового перерізування до найближчого напрямного пререізу, n' = 4,675 м;
к; к1; к2; к3 - величини, числові значення яких наведені в таблиці 3;
L - додаткові обмеження тільки для дуже довгомірних вагонів.
Ев =27,5+31 +[2(9,35-4,675)4,675+1,7-0)-75 =29 мм
Для зовнішніх перерізів вагона, тобто розміщених зовні від його напрямних перерізів знаходимо за формулою:
Ез + [0,5(S-d) + g + w] +[к2 (l+n") n"- к1-к3] +
Де n" - відстань від розрахункового перерізу вагона до найближчого напрямного пререізу, в даному випадку до кінцевих частин вагона, n" =3,3 м.
Ез + [27,5 +31] +[2 (9,35+1,8) 1,8 - 1,7 - 0] =120 мм
2.5. Визначення проектного обрису вагона
В залежності від максимальної ширини габариту рівної 3750 мм знаходимо ширину будівельного та проектного обрисів вагона:
Sб = 3750/2-120=1755 мм
Sпр=1755-15=1740 мм
Величина конструктивно-технологічних відхилень для кузова та рами вагона
До 30 мм для вертикальних розмірів зверзу
До 20 мм для вертикальних розмірів знизу
До 15 мм для горизонтальних розмірів від осі колії.
1 - габарит рухомого складу;
2 - будівельний обрис вагона;
3 - проектний обрис вагона.
Рисунок 4. Вертикальні габаритні рамки будівельного та проектного обрисів вагона для середнього перерізу
1 - габарит рухомого складу;
2 - будівельний обрис вагона;
3 - проектний обрис вагона.
Рисунок 4. Вертикальні габаритні рамки для а) напрямного прерізу і б) зовнішнього обрису
2.6. Побудова горизонтальних габаритних рамок
Горизонтальна габаритна рамка будується по трьом основним перетинам: кінцевим, середнім і направляючим або шкворневим.
Рисунок 6. Горизонтальна габаритна рамка проектованого вагона
Таким чином, мінімально допустима величина ширини визначаться по формулі.
2 ВБ = 2 Вг - Еі)
2 ВБ = 2(1875 - 120) = 3510 мм
Отримане значення мінімально допустимої ширини вагона більше максимальної ширини проектує мого вагона у зоні горизонтального діаметра котла 3172 мм. Таким чином вагон задовольняє вимогам вписування в габарит 02-ВМ.
3.ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА КОТЕЛ
На котел в процесі експлуатації діють слідуючі навантаження:
- вертикальна статистична;
- вертикальна динамічна;
- вертикальна обумовлена дією бокових сил;
- повздовжня (ударно-тягові) навантаження;
- внутрішній тиск.
3.1. Вертикальне статичне навантаження
(3.1)
де Роб - вага вагона брутто, кН.
Рбр = (Р = Т)g (3.2)
де Р - вантажопідйомність; g - прискорення вільного падіння;
Т - тара вагона;
Роб = (62+25,3) . 9,81 = 656 кН
Рт = 2 gвіз - вага частин вагона за допомогою яких навантаження передається на рейку, вага візків, кН.
m - кількість однойменних розрахованих елементів m =1
3.2. Вертикальне динамічне навантаження
Де - коефіцієнт вертикальної динаміки
(3.4.)
(3.5.)
де - середнє значення коефіцієнта динаміки;
- параметр розподілу =1,13;
fст = 55 мм = 0,055м
= а + 3,6 . 10-4 . в , при
де а - коефіцієнт для елементів рами і кузова; а=0,05;
в = - для 4-х вісних вагонів n=2
n - кількість осей візка;
V - швидкість проектування, V =33 м/с;
= 0,05 =3,6 . 10-4 . 1 = 0,17
=764 . 0,315 =240,66 кН
3.3. Розрахунок внутрішнього тиску
Р=Рр + Рд (3.6)
де Рр - тиск, який встановлює запобіжний клапан, Рр= 0,2 МПа;
Рд - тиск рідини, при гальмуванні або при рушанні з місця.
= (3.7.)
де Тін - сила інерції рідини;
Rі - внутрішній радіус котла цистерни
Тін = 250 (3.8)
Де G1ж - вага вантажу в котлі цистерни;
Qбр - вага цистерни брутто;
Тін = 250 =1,78 нм
Тд = =0,25 мПа
Р = 0,2+0,25=0,45 мПа
3.4. Бокове навантаження
Бокове навантаження ділиться на:
- відцентрову;
- вітрову.
Відцентрова сила
С = (3.9)
де V - конструктивна швидкість руху вагона V =33[м/с]
С =
Вітрова сила
Нв = WF = 500.35=17,5 кН/м2
де W - сила вітру на одиницю прощі бокової поверхні вагона,
W = 500 н/м2
F - площа бокової поверхні вагона.
3.5.Вертикальне навантаження обумовлене дією бокових сил
де Нц - Нв - результуюча відцентрових сил, діючих на вагон та сумарні вітрові навантаження;
hw, hв - висота до центра ваги і центра площі бокової поверхні кузова від рівня головки рейки;
m - кількість колісних пар у вагоні.
в - відстань між кругами катання коліс.
3.6. Повздовжні зусилля
І режим - рушання з місця, осажування або гальмування поїзда при малій швидкості, зіткнення вагонів при маневруванні.
Повздовжня сила при І режимі N= 2,5 МН.
У випадках зіткнення вагонів при розпуску з сортувальної гірки ударна сила зжимання досягає N=-3 МН.
ІІІ режим - рух поїзда з найбільшою допустимою швидкістю при регулювальному гальмуванні, N= 1 МН.
4.РОЗРАХУНОК КОТЛА НА МІЦНІСТЬ
При розрахунках котла, як балки на двох опорах на прогин необхідно знати величину моменту інерції площі його поперечного перетину.
При підрахунках цього та інших геометричних параметрів поперечного перетину котла слід враховувати наявність листів неоднакової товщини у оболочці котла, що як відомо робиться для зниження ваги тари цистерни.
Розглянемо порядок підрахунку моменту інерції поперечного розтину котла при згинанні, коли циліндрична частина його оболочки має товщу окремих листів б1; б2; б3. Ширина їх у випрямленому стані визначається кутом і радіусом (рисунок 6).
Такий поперечний кільцевий перетин з різною товщиною листів можливо представити складеними з тонкого кільця, який має наружній діаметр (Двн + 2б1) і товщину б1, сектора тонкого кільця з діаметром (Двн + 2б1+ 2б2) і товщину б2 і сектора тонкого кільця з діаметром (Двн + 2б1+ 2б2+2б3) і товщину б3.
Використовуючи формули, які наведені нижче в таблиці 4, можна спочатку визначити положення центра ваги для кожного елемента, а потім всього перетину відносно осі х-х по формулі:
Уо =
Де - сума статистичних моментів відносно осі х-х;
- сума площ елементів поперечного перетину.
Для нашого випадку використовуємо формули:
Величина а1 може бути як додатною так і від'ємною, що не відображається на результаті так, як аі завжди в квадраті.
Використовуючи наведені нижче формули виконаємо підрахунки моменту інерції поперечного перетину котла чотиривісної цистерни для перевезення світлих нафтопродуктів:
Vн = 72,5 м3 Двн = 3000 мм
б1 = 9 мм - товщина верхнього листа
б2 = 10 мм - товщина середнього листа
б3 = 11 мм - товщина нижнього листа
Такий поперечний кільцевий перетин котла з різною товщиною листів можна подати у вигляді площ тонкого кільці, яке має зовнішній діаметр (Двн + 2б1) = 3000+2.9=3018 мм і товщину стінки 9 мм, сектора тонкого кільця з зовнішнім діаметром (Двн + 2б1+2б2'') = 3020 мм і товщину стінки б2' - 1 мм і сектора тонкого кільці з зовнішнім діаметром (Двн + 2б3) = 3022 мм і товщину стінки б3' - 1 мм.
Площа тонкого кільця товщиною б1 = 0,9 см і діаметром (Дср)' = 300,9 см буде дорівнювати:
F1 =3,14 . 300,9 . 0,9 = 850,34
Loading...

 
 

Цікаве