Удосконалення конструкції кінцевих опорних пристроїв вагонів-цистерн

Abstract

UA: Для перевезення небезпечних вантажів на залізничному транспорті застосовуються вагони-цистерни. Внесенням конструктивних змін може бути досягнутий ефект зниження максимальних напружень, а за рахунок цього і покращення техніко-економічних показників вагонацистерни. Для дослідження напружено-деформованого стану цистерни створена розрахункова скінченноелементна модель. Вона використана для чисельних досліджень по виявленню найбільш раціональної конструкції кінцевого опорного пристрою. Для найефективнішого варіанту проведено порівняння з існуючою конструкцією. Показано закони зміни жорсткостей в радіальному напрямку та закони зміни контактного тиску. Конструкція з запропонованим удосконаленням перевірена на спектр навантажень згідно з нормативними документами.

EN: Structural changes aimed at redistribution of loads and stresses in vulnerable areas can contribute to reduction in the maximum stresses. During long operating time the most vulnerable structural areas of light oil tank wagons have been identified. The researches provided by leading companies in the field of rolling stock testify that stresses exerted by support pressure amount to 70-90% out of the maximum stresses in the tank. A disadvantage of the existing support is its stiffness, whereas the tank surface is very flexible. Structurally, the support has three horizontal belts reinforced with two vertical ones. The design is rather rigid regardless of thickness of the sheets used. Under loading in vertical and horizontal sheets of the support structure there appear stresses considerably lower compared to those in areas where the bolster beam joins with the center sill, and the channel beams join with the vertical diaphragms. The deformed tank in the areas of bracket support structures is greatly under the influence of the law of external load (contact pressure) distribution. The contact pressure from the support structures on the surface is immediately depends on rigidity change in supports in radial direction.