Цистерна для перевозки темных нефтепродуктов перспективной конструкции

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ конструкции базового вагона-цистерны 6
1.1 Анализ конструкции котла 11
1.2 Конструкция ходовых частей 11
1.3 Автосцепное устройство 17
1.4 Тормозное оборудование 19
1.5 Конструктивные особенности проектируемого вагона-цистерны 21
2 Оценка оптимальных линейных размеров и вписывание вагона в габарит 29
2.1 Расчет технико-экономических характеристик, связанных с оценкой оптимальности линейных размеров с учетом ограничений, накладываемых на конструкции грузовых вагонов 29
2.2 Вписывание вагона в габариты 30
2.3 Технико-экономические характеристики, связанные с оценкой оптимальных линейных размеров 33
3 Расчет напряженно-деформированного состояния кузовов грузовых
вагонов 41
3.1 Оценка механической прочности кузова вагона 41
3.2 Прочностной расчет конструкции кузова 43
3.3 Оценка усталостной долговечности кузова вагона 48
4 Определение напряжений в оболочках цилиндрических частей и днищ
котлов цистерн 52
5 Оценка соответствия показателей ходовых качеств проектируемого вагона требованиям современных «норм» 69
5.1 Основные требования «Норм» 69
5.2 Определение коэффициентов вертикальной и горизонтальной
динамики и амплитуды ускорений колебательного процесса 69
5.3 Определение коэффициента запаса устойчивости колеса от вкатывания
на головку рельса 74
6 Расчеты прочности элементов ходовых частей вагона 78
6.1 Буксовые узлы ходовых частей 78
6.2 Колесные пары ходовых частей вагона 81
7 Проверка соответствия требования «Норм» основных тяговых элементов ударно-тяговых устройств 85
7.1 Исследование кинематических особенностей взаимодействия
автосцепок соседних вагонов 85
7.2 Оценка обеспечения прохода сцепленных вагонов по кривым участкам пути регламентируемых радиусов 87
7.3 Оценка обеспечения прохода одиночного вагона по круговой кривой регламентированного радиуса 90
7.4 Оценка обеспечения прохода вагоном горбов сортировочных горок без саморасцепа 91
8 Проверка вагона на соответствие условиям безопасности движения в
составе поезда 94
8.1 Расчет устойчивости вагона от вкатывания гребня колеса на рельс под действием продольных сил 94
8.2 Расчет устойчивости вагона от опрокидывания наружу и внутрь
кривой 98
9 Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами 105
9.1 Действительное и расчетное нажатие тормозных колодок 105
9.2 Расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок 107
9.3 Последовательность определения тормозного пути вагона. 108
9.4 Определение величины тормозного пути 109
10 Безопасность жизнедеятельности
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ конструкции базового вагона-цистерны 6
1.1 Анализ конструкции котла 11
1.2 Конструкция ходовых частей 11
1.3 Автосцепное устройство 17
1.4 Тормозное оборудование 19
1.5 Конструктивные особенности проектируемого вагона-цистерны 21
2 Оценка оптимальных линейных размеров и вписывание вагона в габарит 29
2.1 Расчет технико-экономических характеристик, связанных с оценкой оптимальности линейных размеров с учетом ограничений, накладываемых на конструкции грузовых вагонов 29
2.2 Вписывание вагона в габариты 30
2.3 Технико-экономические характеристики, связанные с оценкой оптимальных линейных размеров 33
3 Расчет напряженно-деформированного состояния кузовов грузовых
вагонов 41
3.1 Оценка механической прочности кузова вагона 41
3.2 Прочностной расчет конструкции кузова 43
3.3 Оценка усталостной долговечности кузова вагона 48
4 Определение напряжений в оболочках цилиндрических частей и днищ
котлов цистерн 52
5 Оценка соответствия показателей ходовых качеств проектируемого вагона требованиям современных «норм» 69
5.1 Основные требования «Норм» 69
5.2 Определение коэффициентов вертикальной и горизонтальной
динамики и амплитуды ускорений колебательного процесса 69
5.3 Определение коэффициента запаса устойчивости колеса от вкатывания
на головку рельса 74
6 Расчеты прочности элементов ходовых частей вагона 78
6.1 Буксовые узлы ходовых частей 78
6.2 Колесные пары ходовых частей вагона 81
7 Проверка соответствия требования «Норм» основных тяговых элементов ударно-тяговых устройств 85
7.1 Исследование кинематических особенностей взаимодействия
автосцепок соседних вагонов 85
7.2 Оценка обеспечения прохода сцепленных вагонов по кривым участкам пути регламентируемых радиусов 87
7.3 Оценка обеспечения прохода одиночного вагона по круговой кривой регламентированного радиуса 90
7.4 Оценка обеспечения прохода вагоном горбов сортировочных горок без саморасцепа 91
8 Проверка вагона на соответствие условиям безопасности движения в
составе поезда 94
8.1 Расчет устойчивости вагона от вкатывания гребня колеса на рельс под действием продольных сил 94
8.2 Расчет устойчивости вагона от опрокидывания наружу и внутрь
кривой 98
9 Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами 105
9.1 Действительное и расчетное нажатие тормозных колодок 105
9.2 Расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок 107
9.3 Последовательность определения тормозного пути вагона. 108
9.4 Определение величины тормозного пути 109
10 Безопасность жизнедеятельности
10.1 Классы опасных грузов
10.2 Организация устранения последствий аварийных ситуаций
10.3 Охрана труда на железнодорожном транспорте
10.4 Основные опасные и вредные производственные факторы, и их воздействие на организм человека
10.5 Меры безопасности при нахождении в зоне железнодорожных
путей
10.6 Безопасность человека на железнодорожном транспорте
10.7 Опасные производственные факторы на территориях станций пути их преодоления и защиты от них
10.8 Выбор безопасных маршрутов следования по территории станции
10.9 Система видимых и звуковых сигналов на железнодорожном
транспорте
11 Определение себестоимости перевозки грузов в цистернах сравниваемых конструкций 123
11.1 Расчет технико-эксплуатационных параметров базовой и
проектируемой цистерн 124
11.2 Определение калькуляционных измерителей, приходящихся на
1000 ткм 128
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133

Весь текст будет доступен после покупки

Железные дороги перевозят сотни миллионов тонн опасных грузов. Это значительная часть общего объема грузоперевозок и свидетельствует о массовом характере этого вида транспорта и перевозок.

Нефтепродукты, сжатые и сжиженные газы, органические перекиси и пестициды составляют существенную часть перевозимых опасных грузов. По экспертным оценкам, наибольшая доля перевозок опасных грузов на различных видах транспорта связана с нефтепродуктами, особенно с легко воспламеняющимися жидкостями (класс 3). Например, на железнодорожном транспорте удельный вес легко воспламеняющихся жидкостей составляет 62%, на речном - 35%, на морском - 40%, на воздушном - 50%.

Статистические данные показывают, что железнодорожный транспорт является наиболее безопасным для перевозки опасных грузов, особенно на расстояниях более 300 км. В сравнении с автомобильным транспортом, он в 12 раз безопаснее. Процент происшествий с опасными грузами распределен следующим образом: 5% - железнодорожный транспорт, 56% - автомобильный, 32% - водный и 1% - воздушный транспорт. Главная задача заключается в минимизации процента происшествий при перевозке опасных грузов.

Для данного дипломного проекта планируется изучение перспективной конструкции цистерны для перевозки темных нефтепродуктов. При проектировании этой цистерны необходимо учитывать специфику данного груза и обеспечить соответствующие меры безопасности.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ конструкции базового вагона-цистерны
Вагон-цистерна — это вид железнодорожного подвижного состава, предназначенный для перевозки различных видов жидкостей, таких как нефть, продукты её переработки, химически-активные и агрессивные жидкие вещества (кислоты, щелочи и другие сложные соединения), сжиженный газ (пропан-бутан, кислород), вода, молоко. Также вагоны-цистерны могут использоваться для перевозки муки.

Некоторые модели, такие как цистерны 15-740, 15-740-01, 15-740-02 и 15-740-03, предназначены для перевозки нефтепродуктов, в то время как модели 15-740 П, 15-740-01 П, 15-740-02 П и 15-740-03 П предназначены для перевозки масел растительных, предназначенных для дальнейшей переработки, по железным дорогам с колеей 1520 мм в Российской Федерации, странах СНГ, Грузии, Латвийской Республики, Литовской Республики и Эстонской Республики. Эти модели также могут быть адаптированы для использования на колее 1435 мм (стандартная колея) после прохождения соответствующих процедур, таких как замена тележек, оборудование вагон-цистерны буферами, использование вагонов прикрытия и другие, при условии предварительного согласования с администрациями дорог перечисленных стран.

Жидкости, перевозимые в цистернах, должны быть несентилированными, с определенным удельным весом:
- не более 1,13 т/м3 - для цистерн моделей 15-740, 15-740-01, 15-740-02 (см. приложение Г);
- не более 1,05 т/м3 - для цистерн модели 15-740-03 (см. приложение Е).

Полный список грузов, разрешенных к перевозке в цистернах моделей 15-740П, 15-740-01П, 15-740-02П, 15-740-03П, приведен в приложении Д.

Цистерна изготовлена в климатическом исполнении «УХЛ» для категории размещения I по ГОСТ 15150-69 с обеспечением эксплуатационной надежности в диапазоне температур воздуха от минус 60°С до плюс 50°С.

Цистерна является несамоходной подвижной единицей, созданной специально для транспортировки нефтепродуктов и масел растительных.

Цистерна изготовлена в соответствии с техническими условиями ТУ 313-024-2000, согласованными в установленном порядке.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Шадур Л.А. Вагоны. М.: Транспорт 1980.
2) Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм. (несамоходных). М.: ГосВШИВ-ВНИИЖТ 1996.
3) Губенко В.К. Никодимов А.П. Жилин Г.К. Цистерны. М. Транспорт 1990.
4) Иноземцев В.Г. Автоматические тормоза. М.: Транспорт 1981.
5) Шульга А.М. Себестоимость железнодорожных перевозок. М.: Транспорт 1985.
6) Лощинин А.В. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт 1977.
7) Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам. М.: Транспорт 1997.
8) Коломийченко М.Р. Автосцепное устройство подвижного состава. М.: Транспорт 1980.
9) Лукин В.В. Вагоны. М.: Транспорт 1988.
10) М/у Свердлова Я. М. Безопасность человека на железнодорожном транспорте 1980.

Весь текст будет доступен после покупки