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

см2
Площа сектора кільця товщиною б1' = 0,1 см і діаметром (Дср)2' = 301,9 см буде складе:
F2 =L2' (Дср)2' . б2' = 2,18 . 301,9 . 0,1 = 65,8 см2
Площа сектора кільця товщиною б3' = 0,16 см і діаметром (Дср)3' = 302,1 см склала:
F3 = 1,059 . 302,1 . 0,1 = 31,99 см2
Відстань центрів ваги площ вказаних елементів перетину від осі х-х знаходимо так:
Для площі F1
у1 = 1500+9+1+2=1512 мм = 151,2 см
Для площі F2
у2 = (у1')2 + 0,2 = 94,27+ 0,2=94,29 см
де (у1')2 =
Для площі F3
(у1')3 =
Статистичні моменти площ перетину котла F1; F3 і F3 відносно осі х-х
F1 у1 = 850,34 . 151,2 = 142858 см3
F2 у2 = 65,8 . 94,29 = 6204 см3
F3 (у1')3 = 31,99 . 25,252 = 808 см3
Площа всього перетину
Підставимо значення у першу формулу розділу
Уо =
Рисунок 7. Поперечний перетин котла
Таблиця 4
Геометричні параметри перетину тонкого кільця
Форма перетину Площа перетину Відстань у1 і уі від центральної осі 1-1 до крайніх точок перетину Моменти інерції перетину І1 і І2 по відношенню до осей 1-1; 2-2 Радіуси інерції перетину і1 =
І2 =
F = ПДнб І1 =
І =
І = 0,35 Дн
F = LДнб І1 =
І1' =
У другу формулу розділу підставимо значення
а1 = 151,2-158,07=-6,87 см
а2 = 94,29-158,07=-63,7887 см
а3 = 25,25-158,07=-138,827 см
По формулі (Іі)хо =
де а1 - відстань від центра ваги площі перетину елемента до центральної головної осі інерції всього пертину;
Іі - момент інерції площі перетину елемента відносно власних осей.
Визначимо моменти інерції всього перетину відносно головних центральних осей інерції х-хо, попередньо визначивши моменти інерції окремих площ відносно головних центральних осей, які проходять через центр ваги кожного елемента.
Для площі F1
І1= =
Для площі F2
І2= =
Для площі F2
І3= =
Момент інерції всього перетину складає
Таблиця 5
Геометричні параметри
N-ра еле-мента Fi см2 Уi - відносно осі х-06 см Fi уі см3 аі см Fi аі2 см4 Уі відносно власних осей см4
1 850,34 151,2 142858 -6,87 40133 9710461
2 65,8 94,29 6204 -63,78 267667 653572
3 31,99 25,25 808 -138,82 616479 5175
948,13 - 149870 - 924279 10369208
Вертикальні навантаження, які діють на котел, можуть розглядатися рівномірно розподіленими з загальною інтенсивністю:
де Рван - вага вантажу у котлі;
Ркот - вага котла цистерни;
Рд - вертикальні динамічні навантаження для І режиму навантаження Рд =0.
Тоді напруження у поперечному перетині котла складуть:
де М - згибаючий момент у розглянутому перетині;
W - момент опору згибу поперечного перетину котла
W =
де І - момент інерції площі перетину
Zmax - максимальна відстань до крайньої точки.
W =
Рисунок 8. Схема зусиль, які діють на котел цистерни.
Визначення реакцій опор
Визначення моментів:
М1 = q . nк =70.0,355 =4,41 кНм
М2 = R/ =352,1 =760,54 кНм
МН/м2
Якщо порівняти розрахункове напруження з допустимим МН/м2 для матеріалу ВСтЗ сп5 робимо висновок: умова міцності виконується.
У котлі цистерни при дії внутрішнього тиску Р1 виникають напруження, які можуть бути розраховані по формулам безмоментної теорії оболонок. Такі оболонки іноді називають мембранамм, а напруження в них знаходять без врахування згибу - мембранними напруженнями.
Мембранні напруження в циліндричній частині котла складають: в поперечному перетину І-І (рис.8)
МН/м2
В повздовжньому перетині ІІ-ІІ
МН/м2
де R1 i h1 - радіус і товщина стінки циліндричної частини котла.
Мембранні напруження у сферичному днищі.
МН/м2
де R2 i h2 - радіус і товщина стінки днища.
5.КОРОТКИЙ ТЕХНІЧНИЙ ОПИС ПРОЕКТОВАНОГО ВАГОНА
Чотиривісна цистерна вантажопідйомністю 62 т для перевезення світлих нафтопродуктів складається з котла з приладами зливу і наливу, рами, ходових частин. Гальмівного. Автозчепного і іншого обладнання.
Котел має циліндричну частину, зварену з 5-ти повздовжніх листів і 2 днища еліптичної форми. Матеріал котла - сталь марки 09 Г2С ГОСТ 5520-69.
Налив вантажу проводиться зверху, злив - нижній. Для забезпечення повного злива нижній лист котла виконаний з уклоном до середини котладе встановлено типовий універсальний зливний прилад. ГОСТ 9273-70.
Для наливу служить ковпак діаметром 570 мм, висотою 300 мм, з люком і кришкою. У ковпаці розташовується прилад для визначення рівня заповнення котла і привід головного затвору зливного приладу. Поруч з ковпаком встановлюється запобіжний клапан. Відрегульований на тиск в котлі 1,5 кгс/см2, вакуум 0,2 кпс/см2.
Рама цистерни зварної конструкції не типова, має збільшену довжину, складається із хребтової, двох шкворневих, двох кінцевих і чотирьох коротких бокових балок.
Хребтова балка виконана з двох швелерів №30, перекритих зверху і знизу накладками. На хребтовій балці кріплять кронштейни для гальмівного обладнання, лапи для кріплення котла і упори автозчепу.
Шкворнева балка коробчастого перетину зварена з верхнього і нижнього листів товщиною 10 і 12 мм відповідно і двох вертикальних листів товщиною 8 мм. Зверху на шкворневих балках встановлені металічні опори котла, а на них в стальних жолобах болтами кріплять дерев'яні бруси.
Кінцеві балки і короткі бокові балки виготовлені із штамповок Г- образного профілю.
Котел цистерни кріпиться на рамі. Середня частина котла зв'язана з рамою фасонними лапами, привареними до нижнього листа котла і з'єднанні болтами з опорними планками, привареними до хребтової рами балки. Кінцеві частини котла вільно лежать на дерев'яних брусках, закріплених болтами в жолобах на металічних опорах шкворневих балках рами. Для попередження вертикальних і поперечних переміщень застосовуються стяжні хомути. Якими котел за допомогою гвинтових муфт кріпиться до цих опор.
Для зручності обслуговування передбачена двохсторонні сходи з помостами біля ковпака, а також внутрішні сходи для спуска через люк ковпака в середину.
Ходовою частиною вагона служать два стандартні двоосні вантажні візки моделі. 18-100 (ГОСТ 9276-70) з литими боковинами і надресорними балками, з центральним ресорним підвішуванням і колісними парами з буксами, обладнаними роликовими підшипниками.
Вагон обладнаний пневматичним автоматичним гальмом з повітророзподілювачем умовний №483.00 з вантажним авторежимом. Важільна гальмівна передача дозволяє застосовувати композиційні і валунні гальмівні колодки і обладнані авторегулятором виходу шкота поршня гальмівного циліндра. Конструкцією передбачене ручне зупиночне гальмо з приводом.
На вагоні, згідно з ГОСТ 3475-62, встановлено типовий автозчеп СА-3 з розчинним приводом, підніжки і поручні. А також скоби для сигнальних фонарів або дисків.
6.ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ПРОЕКТОВАНОЇ ЦИСТЕРНИ
Техніко-економічні показники цистерни залежать від її параметрів:
- питомий об'єм котла;
- погашеного навантаження;
- коефіцієнт використання вантажопід'ємності та інші.
Спеціалізація цистерни дозволяє з одного боку краще використовувати вантажопід'ємності, а з іншого боку прискорити підготовку цистерни під навантаження. Тоді скорочується оборот цистерни, знижується загальне використання цистерни, знижуються річні експлуатаційні витрати.
Рама візка виготовлена із сталі 20, що дозволяє зменшити вагу ходових частин і залишити такі експлуатаційні якості, в результаті збільшуються навантаження і росте довговічність деталей.
При проектуванні цистерни використовуються більш прогресивні матеріали із яких виконані деталі і вузли вагона, що дозволяє працювати в різноманітних умовах, і зменшую витрати на ремонт. За рахунок цих направлянь цистерна є більш продуктивною з меншими витратами і більш економічною з точки зору експлуатаційних витрат.
ЛІТЕРАТУРА
1. Вагоны. Под редакцией Л.А. Шадура. - М; Трансопрт, 1980.
2. Ресчет вагонов на прочность. Под редакцией Л.А. Шадура. - М.; машиностроение, 1971,
3. Вагоны. Каталог -справочник. М.; НИИ информтяжман, 1979.
4. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колен 1520 мм ГОСТ 9238-83. - М.: Старндарт, 1985.
Loading...

 
 

Цікаве