Abstract

Purpose. The purpose of this paper is to analyze the results of theoretical and experimental studies of the strength properties of rolling stock; search for design tools, modeling, selection, justification of the service life extension of freight cars and their elements. Methodology. The article is based on the finite element method (FEM). It makes possible to completely automate the calculation of mechanical systems, although, as a rule, it requires a much larger number of computational operations than the classical methods of mechanics. The modern level of development of computer technology opens wide opportunities for the introduction of FEM into engineering practice. FEM is implemented in many well-known and widely distributed software products that provide strength analysis of models of machines, mechanisms, structures, including the rolling stock of railways. Findings. The article presents an analysis of the theoretical and experimental studies of the strength properties of rolling stock elements on the example of the spine beam of freight cars; calculations were performed using a modern application program package. The presented example of use of the offered approach has shown its operation capacity and efficiency, as well as correctness of the research direction. The offered approach can be used when solving similar optimization tasks in research and developmental practice of transport mechanical engineering. Originality. The authors proposed me-thod of determining the reliability indicators and solving scientific and applied problem of calculating the elements of freight cars, taking into account the operation features and the loading mode impact. This allows determining their durability at the design stage. There were developed and investigated the models of the spine beam of a freight car, on the basis of which the dependences characterizing the stress-strain state of its elements were obtained. Scientifically substantiated results of the evaluation of strength properties of spine beams of freight cars were obtained depending on their design. The aspects related to the current state and development prospects of railway transport, the use of the software complex in the design and calculation of rolling stock in the railway industry are considered. Practical value. The theoretical and experimental studies of the strength properties of rolling stock elements were considered on the example of a spine beam in a freight car. Calculations were performed using a modern software package. The application of these results will contribute to increase the safety of freight cars and improve the technical and economic performance of railway transport.

Highlights

  • Ключові слова: метод скінченних елементів; міцність елементів рухомого складу; напруження в хребтовій балці вагона; рухомий склад; хребтова балка вантажного вагона

  • У відповідності до Комплексної програми оновлення залізничного рухомого складу України на 2008–2020 роки, Стратегії розвитку залізничного транспорту на період до 2020 р., Державної програми «Український вагон» одним із пріоритетних напрямків розвитку залізничної галузі є оновлення вантажного вагонного парку Укрзалізниці конкурентоспроможними моделями вагонів вітчизняного виробництва шляхом удосконалення базових конструкцій за найважливішими технічними, економічними, інтегральними критеріями, які відповідають сучасному рівню техніко-економічних показників (ТЕП)

  • Для небезпечного перерізу обчислені нормальні та дотичні напруження в п’яти точках та побудовані діаграми розподілу нормальних та дотичних напружень по висоті перерізу; викоа – а б – b нано розрахунок із перевірки на міцність для точки з’єднання полиці зі стінкою двотавра

Read more

Summary

РУХОМИЙ СКЛАД ЗАЛІЗНИЦЬ І ТЯГА ПОЇЗДІВ

ТЕОРЕТИЧНІ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНІСНИХ ЯКОСТЕЙ ХРЕБТОВОЇ БАЛКИ ВАНТАЖНОГО ВАГОНА. Головною метою даної роботи є аналіз результатів теоретичних та експериментальних досліджень міцнісних якостей рухомого складу; пошук засобів проектування, моделювання, вибору, обґрунтування продовження терміну служби вантажних вагонів та їх елементів. У статті представлено аналіз проведених теоретичних та експериментальних досліджень міцнісних якостей елементів рухомого складу на прикладі хребтової балки вантажних вагонів; розрахунки виконано з використанням сучасного пакету прикладних програм. Теоретичні та експериментальні дослідження міцнісних якостей елементів рухомого складу розглянуто на прикладі хребтової балки вантажного вагону; розрахунки виконано з використанням сучасного пакету програм. Метою даної роботи є аналіз результатів теоретичних та експериментальних досліджень міцнісних якостей рухомого складу; пошук засобів проектування, моделювання, вибору, обґрунтування продовження терміну служби вантажних вагонів та їх елементів. Встановлюється допустима швидкість руху вагона, при якій забезпечується безпека руху, необхідна міцність, стійкість й плавність ходу вагона (в основному для пасажирських вагонів) на прямих та кривих ділянках сучасної типової конструкції верхньої будови колії, що задовольняє встановленим нормам поточного утримання

Maximum equivalent stresses in the spine beam
режим удар ривок стискання розтяг удар ривок стискання розтяг
Марка сталі
Середнє значення
Наукова новизна та практична значимість
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.