Россия
Россия
Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (Кафедра «Наземные транспортно-технологические комплексы, Аспирант)
Россия
Цель: обоснование возможности повышения грузоподъемности полувагонов путем применения высокопрочной стали при изготовлении элементов несущей конструкции. Методы: анализ истории изменения грузоподъемности отечественных полувагонов. Численное исследование влияния предела текучести стали на массу конструкции по критериям прочности и жесткости для балки на двух шарнирных опорах, работающей на изгиб, а также по критерию устойчивости сжатой конструкции балки. Конечно-элементное моделирование нагруженности несущей конструкции полувагона с применением высокопрочной стали с целью подтверждения соответствия по нормируемым параметрам прочности и устойчивости требованиям действующих нормативов [1–3]. Результаты: произведен анализ значений грузоподъемности универсальных четырехосных полувагонов, построенных в период с начала производства первых отечественных вагонов по настоящее время. Приведены результаты исследования влияния предела текучести стали на массу конструкции по критериям прочности и жесткости для балки на двух шарнирных опорах, работающей на изгиб, а также по критерию устойчивости сжатой конструкции балки. Рассмотрены технические требования к высокопрочной стали для сварных конструкций грузовых вагонов. Приведены показатели, по которым должна производиться оценка пригодности металлопроката из высокопрочных сталей для грузового вагоностроения. Приведены результаты оценки прочности и устойчивости силовой конструкции полувагона модели 12-6744 с применением высокопрочной стали, подтверждающие соответствие конструкции вагона по нормируемым параметрам прочности и устойчивости требованиям действующих нормативов [2, 3]. Описаны преимущества полувагона модели 12-6744, а также экономический эффект от его эксплуатации для грузоотправителя. Практическая значимость: обоснована возможность применения высокопрочной стали для повышения грузоподъемности полувагонов. Разработан полувагон модели 12-6744 с применением высокопрочной стали. Приведены его преимущества, а также показан экономический эффект при эксплуатации такого вагона для грузоотправителя.
четырехосный полувагон, универсальный полувагон, повышенная грузоподъемность, высокопрочная сталь, оценка прочности и жесткости несущей конструкции полувагона, оценка устойчивости рамы полувагона
1. ТР ТС 001/2011. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава».
2. ГОСТ 33211-2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. М.: Стандартинформ, 2014.
3. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996.
4. Шадур Л. А. Развитие отечественного вагонного парка. М.: Транспорт, 1988. 279 с.
5. Мокршицкий Е. И. История вагонного парка железных дорог СССР. М.: Изд-во и 1‑я тип. Трансжелдориздата, 1946. 203 с.
6. Типаж «Вагоны грузовые магистральные на 1986–2000 гг.». М.: ВНИИЖТ, ВНИИВ, 1986. 30 с.
7. О результатах вывода на рынок тележки принципиально новой конструкции на примере 18-9855 / А. М. Орлова [и др.] // Техника железных дорог. 2023. № 2 (62). С. 34–41.
8. Каталог продукции ОВК // Научно-производственная корпорация «Объединенная вагонная компания». URL: https://www.uniwagon.com/#!products (дата обращения: 03.05.2024).
9. Смольянинов А. В., Колясов К. М. Анализ параметров и конструктивных решений кузовов инновационных вагонов // Транспорт Урала. 2020. № 4 (67). С. 34–39.
10. Смольянинов А. В. Анализ конструкций и параметров полувагонов, используемых для тяжеловесного движения // Транспорт Урала. 2017. № 4 (55). С. 26–30.
11. Новоселов А. Ю., Коротков Д. С., Попеску Р. В. Улучшение технико-экономических характеристик полувагонов // Железнодорожный транспорт. 2023. № 7. С. 26–32.
12. Орлова А. М., Демин К. П., Попеску Р. В. Как повысить эффективность полувагона: направления снижения технического коэффициента тары // Транспорт РФ. 2023. № 3–4 (106– 107). С. 33–38.
13. ГОСТ 19281-2014. Прокат повышенной прочности. Общие технические условия.
14. Высокопрочные стали с экономным легированием для карьерного транспорта и горнодобывающей техники / В. Н. Никитин [и др.] // Сталь. 2016. № 10. С. 57–66.
15. Бороненко Ю. П., Филиппова И. О. Использование высокопрочных сталей в вагоностроении // Транспорт Российской Федерации. 2015. № 3 (58). С. 16–19.
16. Таничева Н. А., Федоров И. В., Филиппова И. О. Съемное оборудование для перевозки лесоматериалов: новые технические решения и применение высокопрочных сталей // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17, № 1. С. 117–128.
17. ГОСТ 32.153-2000. Металлопрокат для кузовов грузовых вагонов нового поколения. Технические требования.
18. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах.
19. ГОСТ 7268-82. Сталь. Метод определения склонности к механическому старению по испытанию на ударный изгиб.
20. ГОСТ 14019-2003. Материалы металлические. Метод испытания на изгиб.
21. ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств.
22. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна.
