Технология обслуживания и ремонта специализированного вагона-хоппера для перевозки минеральных удобрений

Введение 2
1.Обоснование выбора вагона-аналога 3
2.Патентные исследования по теме дипломного проекта 5
3.Обоснование принятых в дипломном проекте решений 7
4.Техническое описание спроектированного вагона 7
5.Определение габаритных размеров спроектированного вагона 9
6.Вписывание вагона в габарит 12
7.Проверка приемлемости габаритных размеров из условия прочности 15
8.Расчет стойки на распор сыпучим грузом 21
9.Расчет дуги крыши на прочность 22
10.Расчет гофров на устойчивость 23
11.Уточненный расчет по МКЭ рамы кузова вагона 26
12.Выводы

Весь текст будет доступен после покупки

Цель работы вагоноремонтного завода или депо обеспечить выполнение установленных производственных планов ремонта вагонов и изготовления запасных частей в соответствии с государственными стандартами, техническими условиями, правилами ремонта, постоянно повышая при этом качество продукции, технический уровень и эффективность производства.
Каждое вагоноремонтное предприятие является самостоятельной производственно-хозяйственной единицей железнодорожного транспорта. Оно характеризуется производственно-техническим и организационно-экономическим единством, а также административно-хозяйственной самостоятельностью.
Для оценки экономической эффективности новой техники на железнодорожном транспорте в настоящее время кроме показателя экономической эффективности используется показатель стоимости жизненного цикла (Life Cycle Cost).Стоимость жизненного цикла подвижного состава включает затраты единовременного характера – инвестиции и текущие (эксплуатационные) расходы за срок службы технического средства, включая расходы на утилизацию.
Жизненный цикл – это совокупность процессов создания, эксплуатации, ремонта и утилизации единицы подвижного состава.
Если единица подвижного состава подвергается модернизации, то она тоже является составной частью жизненного цикла.
Выделяют следующие стадии (этапы) жизненного изделия:
? выработка концепций и определений;
? опытно-конструкторские работы;
? изготовление изделия;
? внедрение изделия в эксплуатацию с проведением сопутствующих мероприятий (модернизация и дооснащение ремонтной базы, обучение персонала и др.);
? эксплуатация, включая техническое обслуживание, и все виды ремонта;
? изъятие и утилизация.

Весь текст будет доступен после покупки

1.Обоснование выбора вагона-аналога

В настоящее время в нашей стране производится большое количество моделей вагонов бункерного типа. Они предназначены для перевозки массовых сыпучих грузов. Основной особенностью конструкции таких вагонов является кузов, выполненный в нижней части по форме бункера и имеющий вертикальные боковые и наклоненные торцевые стены, по которым груз сползает к разгрузочным люкам. В зависимости от устройства бункеров и расположения разгрузочных люков хопперы могут обеспечивать выгрузку в пространство между рельсами или на обе стороны от рельсовой колеи.
1.Крытый вагон-хоппер для минеральных удобрений грузоподъемностью 70 т. Модель 19-923
Четырехосный крытый вагон-хоппер грузоподъемность 70 т предназначен для бестарной перевозки гранулированных, крупнозернистых, кристаллических неслеживающихся минеральных удобрений, а также сыпучего порошкового сырья для производства удобрений.
Вагон состоит из цельнометаллического сварного кузова с бункерами и механизмами закрывания разгрузочных люков, ходовых частей, тормозного, автосцепного и другого оборудования.
Кузов имеет вертикальные боковые и наклоненные под углом к горизонту торцевые стены.
На раме установлены две пары бункеров. Внутренние стенки бункеров в сочетании с коньками образуют наклоненное под углом днище бункера и обеспечивают выгрузку груза на сторону от пути.
Все несущие элементы вагона изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д, а элементы, соприкасающиеся с грузом – из стали марки 10ХНДП.
2.Крытый вагон-хоппер для цемента грузоподъемностью 72 т. Модель 19-758.
Четырехосный крытый вагон-хоппер грузоподъемность 72 т предназначен для бестарной перевозки цемента насыпью от мест изготовления к местам потребления или хранения, имеющим специальные приемные устройства в межрельсовом пространстве.
Вагон имеет кузов цельнометаллической сварной конструкции с бункерами и крышей, механизмы открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, ходовую часть, тормозное, автосцепное и другое оборудование.
Кузов имеет вертикальные боковые и наклоненные под углом к горизонту торцевые стены.
На раме установлены две пары бункеров. Каждый бункер имеет разгрузочный люк, закрывающийся крышкой и лабиринтным уплотнением.
Все несущие элементы вагона изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д, а обшивка – из стали марки 10ХНДП.
3. Крытый вагон-хоппер для перевозки минеральных удобрений грузоподъемностью 70 т. Модель 19-3109.
Четырехосный крытый вагон-хоппер грузоподъемность 70 т предназначен для бестарной перевозки минеральных удобрений.
Вагон состоит из цельнометаллического сварного кузова с бункерами и механизмами закрывания разгрузочных люков, ходовых частей, тормозного, автосцепного и другого оборудования.
Кузов имеет вертикальные боковые и наклоненные под углом к горизонту торцевые стены.
На раме установлены две пары бункеров. Внутренние стенки бункеров в сочетании с коньками образуют наклоненное под углом днище бункера и обеспечивают выгрузку груза на сторону от пути.
Все несущие элементы вагона изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д, а элементы, соприкасающиеся с грузом – из стали марки 10ХНДП.
Технические характеристики вагонов представлены в таблице 1.

Таблица 1
Технические характеристики вагонов

Параметры Вагоны моделей
19-923 19-758 19-3109
1 2 3 4
Ширина колеи, мм 1520 1520 1520
Грузоподъемность,т 70 72 70
Тара, т 23 19,5 23
Объем кузова,
81 60 81
База вагона, мм 8980 7700 8980
Длина по осям сцепления автосцепок, мм 13200 11920 13200
Ширина максимальная, мм 3262 3278 3260
Высота от уровня верха головок рельсов максимальная, мм 4892 4405 4962
Высота от уровня верха головок рельсов до оси автосцепки, мм 1040-1080 1040-1080 1040-1080
Количество загрузочных люков 4 4 4
Окончание табл. 1
1 2 3 4
Количество разгрузочных люков 4 4 4
Размер загрузочного люка в свету, мм
621


Размер разгрузочного люка в свету, мм



Коэффициент тары 0,328 0,276 0,328
Удельный объем, /т
1,157 0,83 1,157
Нагрузка от колесной пары на рельс, кН 228,0 224,3 228,0
Нагрузка на 1 пог. м пути, кН/м 69,12 75,23 69,12
Скорость конструкционная, км/ч 120 120 120
Габарит по ГОСТ 9238-2013 1-Т 1-Т 1-Т

Проанализировав приведенные конструкции, за аналог был принят крытый вагон хоппер для перевозки минеральных удобрений модели 19-3109 постройки ЗАО-УК БМЗ.


2.Патентные исследования по теме дипломного проекта

Вагоностроение в последние годы продолжает развиваться в направлении создания новых более совершенных грузовых вагонов. Главными направлениями этой задачи является совершенствование технико-экономических параметров вагона и облегчение погрузочно-разгрузочных работ.
Под патентными исследованиями понимаются исследования технического уровня и тенденций развития объектов техники, их патентной чистоты. Цель патентных исследований заключается в следующем:
- в обеспечении патентной чистоты дипломного проекта (исключение возможности случайного использования в проекте технических решений, запатентованных зарубежными фирмами);
- в обеспечении патентной защиты проекта (выявлении собственных технических решений, которые могут составить предмет изобретения или открытия);
- в выявлении отечественных изобретений, которые без доработки могут быть использованы в проекте.
Патентные исследования проводились в патентном отделе ЗАО-УК БМЗ и в патентной библиотеке университета.
Глубина исследований составляла 20 лет.
При работе над темой дипломного проекта были рассмотрены отечественные патенты, а также патенты зарубежных стран, имеющие отношение к конструкции вагонов бункерного типа:
1.Описание изобретения к авторскому свидетельству Украины №1022845 «Кузов бункерного вагона для сыпучих грузов».
2.Описание изобретения к авторскому свидетельству РФ №1169864 «Бункерный вагон для сыпучих грузов».
3.Описание изобретения к авторскому свидетельству Украины №1364515 «Вагон-хоппер».
4.Описание изобретения к авторскому свидетельству Украины №282395 «Механизм разгрузки бункерного вагона».
5.Описание изобретения к авторскому свидетельству Украины №517527 «Устройство для предотвращения просыпания груза из вагона бункерного типа».
6.Описание изобретения к авторскому свидетельству РФ №142340 «Запорный механизм крышек люков саморазгружающегося вагона бункерного типа».
7.Описание изобретения к авторскому свидетельству РФ №515681 «Устройство для открывания и закрывания крышек люков вагонов бункерного типа».
8.Описание изобретения к авторскому свидетельству Украины №343839 «Механизм открывания и закрывания крышек люков бункерного вагона».
По ходовым частям и тормозному оборудованию патентные исследования не проводились.
Описания изобретений представлены в приложении 1.
Содержащиеся в рассмотренных патентах конструкторские решения являются интересными, но при решении задач в дипломном проекте их использование оказалось нецелесообразным.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм. (несамоходных): М.: ВНИИВ-ВНИИЖТ,1983-260 с.
2. Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов /Лукин В.В., Шадур Л.А., Котуранов В.Н., Хохлов А.А.; Под ред. В.В. Лукина. – М.: УМК МПС России, 2000. – с.731.
3. Справочник конструктора - машиностроителя в 3-х томах/ Анурьев В. И. -7-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992. - 816 с.
4. Расчеты на прочность / Под ред. Л.А. Шадура. - М.: Высшая школа, 1999. - 318 с.
5. Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. Трансп. /Л.А. Шадур, И.И. Челноков, Л.Н. Никольский и др.; Под ред. Л.А. Шадура. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1980. – с. 439.
6. Расчёт кузовов вагонов на прочность/ Кобищанов В.В. - Брянск: БИТМ, 2000. – с. 32
7. Проектирование и оптимизация несущих систем кузовов вагонов: Учебное пособие/ Лозбинев В. П. - Брянск: БГТУ, 1997. - 88 с.
8. Технология производства и ремонта вагонов. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 150800 - «Вагоны»/ Лукашук В.С.. – Брянск: БГТУ, 2000. – 26 с.
9. Расчет поточных линий сборочных цехов вагоностроительного производства. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по технологии производства и ремонта вагонов для студентов очной и заочной форм обучения специальности 150800 - «Вагоны» - 2-е изд., перераб. и доп./ Лукашук В.С.. – Брянск: БГТУ, 2000. – 19с.

Весь текст будет доступен после покупки