Файл: Курсовая работа по дисциплине Подвижной состав железных дорог.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»
Забайкальский институт железнодорожного транспорта

- филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учрежде­ния высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)
Факультет «Наземные транспортные системы»

Кафедра «Подвижной состав железных дорог»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСКАЮ

доцент, к.т.н. Рудаков В.А.

«____»__________2016г______

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВАГОНА

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ВПИСЫВАНИЯ ЕГО В ГАБАРИТ

Курсовая работа по дисциплине

«Подвижной состав железных дорог»

КР.517130.230503.1077-2016.ПЗ

Выполнил студент Боев Е.А. шифр Ч-14-ПСЖ.2-1077бц	Проверил доцент, к.т.н. Рудаков В.А.
«____»____________2016г.______	«____»_____________2016г.______

Чита 2016

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. 
   Конструктивные особенности 4-осного полувагона модели 12-4004……...4
   

1.1. Основные параметры вагона………………………………………………...4

1.2. Технические характеристики полувагона модели 12-4004………………..8 1.3. Конструкция вагона…………………………………………………………..9

1.3.1. Кузов………………………………………………………………………...9 1.3.2. Рама………………………………………………………………………….9 1.3.3. Колёсные пары…………………………………………………………….12

1.3.4. Буксовые узлы…………………………………………………………….15

1.3.5. Рессорное подвешивание…………………………………………………18

1.3.6. Тележки вагона……………………………………………………………20

1.3.7. Автосцепное устройство………………………………………………….24

1.3.8. Тормозная рычажная передача…………………………………………...29

2. Вписывание вагона в габарит………………………………………………...33

2.1. Определение габаритов……………………………………………………..33

2.2. Обозначение и область применения габаритов…………………………...35

2.3. Определение горизонтальных поперечных размеров строительного очертания вагона………………………………………………………………...35

---

2.4. Определение ограничений полуширины для кузова вагона……………..36

2.5. Определение размеров проектного очертания вагона……………………38

3. Построение горизонтальной габаритной рамки проектного очертания вагона……………………………………………………………………………..38

4. Расчёт нагрузок, действующих на вагон и его части……………………….39

4.1. Вертикальные нагрузки, действующие на кузов и детали тележки…......40

4.1.1. Статическая нагрузка…………………………………………………......40

4.1.2. Вертикальная динамическая нагрузка……………………………...........41

4.1.3. Суммарная вертикальная нагрузка………………………………………42

4.2. Боковые нагрузки…………………………………………………………...43

4.2.1. Боковая горизонтальная нагрузка………………………………………..43

4.2.2. Вертикальные составляющие боковых нагрузок……………………….44

5. Устойчивость колёсной пары против схода с рельсов……………………..44

6. Расчёт двухрядной цилиндрической пружины……………………………..46

7. Расчёт подшипников на долговечность……………………………………..50

Список использованной литературы…………………………………………...52

Введение

Для освоения непрерывно возрастающего объема перевозок наряду с по­ставками новых, более надежных вагонов, важное значение имеет повыше­ние интенсивности использования наличного вагонного парка, что требует осуществления мероприятий по обеспечению его работоспособности, совершен­ствованию организации ремонта и технического обслуживания. Осо­бое внимание уделяется оптимизации межремонтных сроков и сроков службы вагонов, повышению качества ремонтных работ, внедрению и совершен­ствованию существующих поточных методов заводского и депов­ского ремонта вагонов, созданию новых автоматических линий по ремонту отдельных узлов вагонов.

На вагоноремонтных заводах и в депо совершенствуется система планиро­вания и материального стимулирования с широким внедрением науч­ной организации труда, специализации и прогрессивной технологии ре­монта. Эти мероприятия уже позволили существенно улучшить качество ра­боты, значительно увеличить выпуск вагонов из ремонта и повысить производи­тельность труда.

Для улучшения технического состояния вагонного парка и обеспечения безопасного следования поездов от пунктов погрузки до пунктов выгрузки на дорогах совершенствуется техническая база для текущего ремонта вагонного парка. При этом большое внимание уделяется созданию и развитию механизиро­ванных пунктов  подготовки вагонов к перевозкам и дальней­шему совершенствованию работы пунктов технического осмотра вагонов (ПТО), расположенных на сортировочных и крупных участковых станциях.

---

Наряду с решением задач максимального использования существую­щих производственных мощностей ведется строительство новых и реконструк­ция действующих линейных предприятий вагонного хозяйства.
Таким образом, вагонное хозяйство железных дорог, развивая современную техническую базу для ремонта и обслуживания вагонов, приобретает проч­ную индустриальную основу, способную обеспечить высокий уровень работоспо­собности вагонного парка в современных и перспективных усло­виях его эксплуатации. Большое внимание уделяется теоретическим основам обеспечения работоспособности вагонного парка и рациональной организа­ции работы вагонных депо и механизированных пунктов подготовки вагонов к перевозкам, а также вопросам научной организации труда, механизации и автома­тизации производственных процессов, разработке и внедрению автомати­зированной системы управления вагонным хозяйством.
1. К онструктивные особенности 4-осного полувагона, модели 12-4004.

1. 
   Основные параметры вагона.
   

Важными параметрами, характеризующими эффективность грузовых ваго­нов, являются: грузоподъемность, тара, число осей, объём кузова, пло­щадь пола и линейные размеры вагона, а также соотношение этих парамет­ров: коэффициент тары, удельный объём, удельная площадь пола, нагрузка от колесной пары на рельсы, погонная нагрузка и максимальная скорость движе­ния.

Грузоподъёмность вагона – это наибольшая масса груза, допускаемая к перевозке в вагоне. Для существенного повышения грузоподъёмности увели­чивают число осей в вагоне.

Погонная нагрузка получается делением силы от массы брутто вагона на его длину, измеряемую по осям сцепления автосцепок:




где m_bp- масса брутто вагона;

2L_ob- длина вагона по осям сцепления;

g - ускорение свободного падения.

Удельным объёмом называется отношение объёма кузова к грузоподъёмно­сти, то есть величина объёма кузова, приходящаяся на тонну грузоподъёмности:



где V – полный или геометрический объём кузова, м³;

---

Р – грузоподъёмность вагона, т.

Погрузочным (полезным) объёмом называется часть полного объёма, кото­рая реально может быть использована для загрузки определенным гру­зом:

;

где — коэффициент использования геометрического объема кузова.

У крытых и изотермических вагонов обычно < 1, у цистерн = 1, а у по­лувагонов при загрузке их выше уровня стен (с шапкой) > 1.

Удельную площадь пола определяют для платформ вместо удельного объ­ема:



где F – полная площадь пола, м³;

Н – высота погрузки, м.

Статическая нагрузка определяет количество груза, которое загружа­ется в вагон без учета расстояния его перевозки:



где Р – грузоподъёмность вагона;

– коэффициент использования грузоподъёмности.

Для учёта расстояния перевозки пользуются другим показателем – сред­ней динамической нагрузкой вагона:

;

где – среднее расстояние перевозки i-го груза.

Коэффициенты тары.

Тарой называется собственная масса порожнего вагона. Снижение тары вагонов является важнейшей задачей вагоностроения. Поскольку при уменьшении тары грузовых вагонов может быть увеличена их грузо­подъёмность. Если при снижении тары вагонов не повышается их грузоподъёмность, то уменьшается нагрузка от колёсных пар на рельсы, увеличивается срок службы рельсов, колёс, тормозных колодок, букс. Уменьшается сопротивление движению, что позволяет увеличить ско­рость, повысить пропускную способность.

Если снижение тары вагона осуществляется без изменения других его параметров (грузоподъёмность, объём кузова, длина и т.п.), то такое снижение тары называют абсолютным. Если же осуществляется уменьше­ние тары вагона, приходящей на единицу фактического перевезён­ного груза с учётом порожнего пробега для грузовых вагонов или на одно пассажирское место для пассажирских вагонов, то такое снижение тары называют относительным. Абсолютное снижение тары сопровождается относительным её уменьшением.

---

Эффективность снижения тары грузового вагона оценивается коэффици­ентами тары: техническим, погрузочным и эксплуатационным.

Сумма грузоподъёмности и тары представляет собой массу вагона брутто. Отношение тары Т к грузоподъёмности P называется техническим коэффициентом тары.



Отношение тары Т к фактически используемой грузоподъёмности ва­гона называется погрузочным коэффициентом тары.



Эксплуатационный коэффициент тары, дополнительно учитывает про­беги вагона в гружённом и порожнем состоянии:



где – коэффициент порожнего пробега, равный отношению порож­него пробега вагонов данного типа к их груженому пробегу;

– средняя динамическая нагрузка гружёного вагона.

Величина коэффициентов тары зависит от удельного объёма и удель­ной площади. При увеличении объёма кузова V масса Т_v одних частей ва­гона возрастает пропорционально величине V, т.е. Т_v=Т_у+V, где Т_у=Т_v–V, а масса Т_п остальных частей остаётся неизменной, тогда тара вагона составит:

Т=Т_v+Т_п=Т_уV+Т_п,

а технический коэффициент тары:

.

Снижение тары вагонов достигается:

• 
  уменьшением усилий, действующих на вагон и его части;
  
• 
  целесообразными конструктивными формами вагонов и их частей;
  
• 
  целесообразным выбором материалов для частей вагонов;
  
• 
  совершенствованием технологии изготовления и ремонта вагонов.
  

Длина вагона – длина, измеряемая по осям сцепления двух автосцепок ва­гона.

База вагона – расстояние центрами пятников шкворневых балок рамы ва­гона.
1.2. Технические характеристики полувагона модели 12-4004.

---