РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ
Кафедра ВВХ
ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ И НАУЧНОЙ РАБОТЫ
__________________
(отметка о зачете)
Киселева Н.Н. Большаков Е.К.
шифр 0360-пВ-1221.
______________ ______________
(дата) (дата)
г. Кстово
2007г
1.Тенденции и перспективы развития конструкции вагонов.
Общими задачами по дальнейшему развитию конструкций грузовых вагонов всех типов являются: увеличение погонной нагрузки вагона как главного средства повышения провозной способности железных дорог; увеличение грузоподъемности вагона, снижение коэффициента тары за счет изыскания более прогрессивных конструктивных решений узлов и вагонов в целом и использования более прочных коррозионностойких сталей и алюминиевых сплавов; улучшение эксплуатационных качеств вагонов путем повышения их приспособленности к комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ; улучшение технологичности конструкций с целью снижения трудоемкости при изготовлении и ремонте; всемерное повышение надежности работы вагонов в эксплуатации.
Рассматриваются оптимальные значения осевых нагрузок. Целесообразные пути дальнейшего развития конструкций по основным типам вагонов следующие.
Крытые вагоны необходимо создавать с увеличенным объемом кузова, обеспечивающим лучшее использование грузоподъемности вагона при перевозке штучных грузов с небольшой объемной массой.
С целью улучшения эксплуатационных качеств крытых вагонов, снижения трудоемкости их изготовления и ремонта, экономии пиломатериалов и тонколистовой стали, а также для увеличения теплотехнических показателей кузова целесообразно создать крытые вагоны с широким применением влагостойких фанерных плит для обшивки пола и стен.
Должны получить распостранение специальные крытые вагоны с раскрывающейся крышей для перевозки пакетированных грузов (рулонов и пачек холоднокатаной тонколистовой стали, бумаги в рулонах, картона, деревоплит и т. п.).
Полувагоны необходимо развивать не только по пути совершенствования основных типов цельнометаллических универсальных полувагонов грузоподъемностью 63-96 и 125-140 т, но и создания восьмиосных конструкций с глухим кузовом объемом 160 м, вписанным в габарит Т или его модификацию Тпр, с погонной нагрузкой 10-12т/м.
Целесообразно отработать конструкцию восьмиосного полувагона с непосредственной опорой кузова на четыре двухосные тележки без применения соединительных балок.
Платформу универсального типа целесообразно облегчить и соответственно увеличить ее грузоподъемность за счет применения высокопрочных сталей для рамы и алюминиевых сплавов для бортов.
Планируется создание универсальной платформы увеличенной длины для перевозки длинномерных бревен, пиломатериалов , труб, рельсов и т.п. Должно получить дальнейшее развитие производство специальных платформ для перевозки крупнотоннажных контейнеров грузоподъемностью 10,20,30 т.
Вагоны промышленного транспорта намечено развивать в направлении создания восьмиосных думпкаров грузоподъемностью до 170т с электрогидравлической системой разгрузки, предназначенных для транспортировки скальных и вскрышных пород на открытых разработках угля и руды, думпкаров для перевозки горючих грузов, а также для эксплуатации в тяжелых условиях и др.
Создаются восьмиосные платформы грузоподъемностью до 130т для перевозки совков со скрапом, а также для перевозки колошниковой пыли и другие специальные вагоны для нужд черной металлургии и других отраслей промышленности.
Определены следующие направления развития пассажирских вагонов.
Для повышения провозной способности железных дорог целесообразно увеличить длину вагонов.
Исследования ВНИИЖТ показали, что наиболее рациональными линейными параметрами новых типов вагонов являются длина 26,49 м, база
19,25 м, ширина 3,04 м.
В связи с этим возникают задачи создания нового типажного ряда пассажирских вагонов с максимальной степенью унификации конструктивных узлов и с оптимальным уровнем комфорта для каждого из типов. Поскольку по условиям вписывания в габарит увеличение длины кузова вызывает уменьшение его ширины, схема строящегося в настоящее время вагона открытого типа со спальными местами не может быть использована при удлинении вагона до 26 м.
Для повышения провозной способности железных дорог и обеспечения лучших комфортных условий предусмотрено проведение необходимых работ по созданию пассажирских вагонов по более просторному габариту Т.
Кузова пассажирских вагонов новых типов рационально проектировать без хребтовых балок в средней части рамы. Обшивку этих вагонов целесообразно выполнять с трапециевидными гофрами развитого сечения. На ближайшую перспективу оптимальным вариантом считают конструкцию кузова с применением экономнолегированной по никелю нержавеющей стали марки Х14П4НЗ для обшивки и стали марки 10ХНДП для каркаса.
Следует продолжить работы по дальнейшему изысканию приемлемых для несущих вагонных конструкций алюминиевых сплавов и применительно к ним рациональных конструктивных решений узлов вагона.
Важной проблемой является создание конструкций пассажирских вагонов с несущими элементами кузова и внутренним оборудованием (в том числе устройствами для обеспечения комфорта — отопления, вентиляции, водоснабжения и др.), собираемыми из крупных конструктивно-технологических блоков вне общей поточной линии сборки, вагонов.
В области электроснабжения вагонов на ближайшую перспективу (до 20 лет) наиболее рациональным способом питания потребителей является централизованная система от поездной высоковольтной магистрали со статическим преобразователем энергии, установленным в каждом вагоне.
Наиболее перспективным направлением развития, отопительных систем следует считать электрическое отопление конвективными электропечами и подогрев воздуха в системе принудительной вентиляции с помощью электрокалорифера. Питание электронагревательных элементов целесообразно осуществлять от магистрали напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока.
Целесообразно создание герметичных компрессоров малых габаритов и массы, а также автономных кондиционеров компактной конструкции.
Необходимо осуществлять дальнейшее снижение шума в вагонах, в частности применением рекомендованных ВНИИВ конструкций «плавающего» пола, амортизаторов и др.
Обеспечению пожаробезопасности должно быть уделено особое внимание. Эту задачу целесообразно решать путем разработки конструктивных мер по локальной защите узлов вагона, применения негорючих и трудносгораемых материалов.
В России, как и в других развитых странах мира, проводятся систематические работы по дальнейшему увеличению скоростей движения пассажирских поездов. Это объясняется тем, что железнодорожный транспорт с его широкими возможностями создания комфортных условий и удобств для проезда пассажиров успешно конкурирует с авиационным и другими видами транспорта на трассах протяженностью до 600 — 800 км, а при скоростях движения поездов 55—83 м/с — протяженностью 1000 км и более. Железнодорожный транспорт располагает также всеми возможностями, чтобы сохранить в перспективе свою роль и на расстояниях большей протяженностью.
Создание подвижного состава применительно к условиям скоростного движения связано с решением ряда технических проблем. К главным из них относятся решения в области аэродинамики поезда, которые в основном направлены на уменьшение воздушного сопротивления. Это обстоятельство вызывает необходимость частичного изменения формы самого вагона и конструкции его отдельных частей (закрытие подвагонного оборудования и межвагонных пространств, устройство подножек без откидных фартуков и др.)- Тележки вагонов должны обладать повышенными ходовыми качествами и надежностью. Тормозная система выполняется применительно к условиям эксплуатации скоростных поездов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
