ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК [629.463:629.4.023.1]:[531.391+539.4]

Технічна механіка, 2023, 4, 76 - 89

ОСОБЛИВОСТІ КРІПЛЕННЯ ЗМІННОГО КУЗОВА ДО ЕКІПАЖНОЇ ЧАСТИНИ ВАНТАЖНОГО ВАГОНА

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2023.04.076

Соболевська М. Б., Горобець Д. В.

Соболевська М. Б.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Горобець Д. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

      Оновлення вітчизняного парку вантажного рухомого складу та використання нових ефективних технологій вантажних перевезень є актуальними завданнями залізничного транспорту нашої країни. Інновацією у сфері світових транспортних послуг є вагони зі змінними кузовами. При сезонних змінах вантажів один кузов може замінюватись іншим у порожньому стані, а екіпажна частина з новим кузовом надалі буде експлуатуватися як звичайний спеціалізований вагон. Україні доцільно розробити свою конструкцію вантажного вагона зі змінними кузовами. При цьому особливу увагу необхідно приділити вузлам кріплення кузовів до екіпажної частини вагона. Метою досліджень, викладених в статті, є оцінка напружено-деформованого стану (НДС) елементів вагона зі змінним кузовом при нормативних навантаженнях з урахуванням особливостей кріплення кузова до екіпажної частини вагона та розробка рекомендацій щодо елементів кріплення, які забезпечують безпеку перевезень вантажів у вагонах зі змінними кузовами згідно з ДСТУ EN 12663-2:2018. В статті розглянуто вантажний вагон зі змінним кузовом, екіпажною частиною якого є вагон-платформа для контейнерних перевезень, кузов має габарити 45-футового контейнера. Маса кузова з вантажем дорівнює вантажопідйомності вагона-платформи. Результати попередніх досліджень показали, що чотири фітингових з’єднання при наявності в них зазорів не забезпечують міцності такого вагона в експлуатації. В статті приведено результати аналізу існуючих конструкцій елементів кріплення кузова до рами екіпажної частини вагона та визначено напрямки удосконалення конструкцій кріплення змінного кузова до рами екіпажної частини вагона: збільшення кількості елементів кріплення, які передають експлуатаційні навантаження від кузова на раму, та застосування додаткових затискних елементів для вибору зазорів. Наукову новизну мають розроблені скінченно-елементні моделі для дослідження НДС елементів вантажного вагона зі змінним кузовом при нормативних навантаженнях з урахуванням різних схем кріплення кузова до екіпажної частини вагона. В результаті досліджень, проведених за допомогою цих моделей, встановлено, що для виконання вимог ДСТУ EN 12663-2:2018 достатньо, щоб кріплення кузова до рами екіпажної частини вагона здійснювали 8 фітингових з’єднань з додатковими елементами, що роблять їх беззазорними у поздовжньому напрямку та у поперечному з зовнішньої сторони рами. Визначено схему з’єднань кузова з рамою екіпажної частини вагона, при якій напруження в елементах рами є найменшими. Розроблено рекомендації щодо елементів кріплення, які забезпечують безпеку перевезень вантажів у вагонах зі змінними кузовами.
     

вантажний вагон зі змінним кузовом, елементи кріплення кузова до екіпажної частини, скінченно-елементне моделювання, напружено-деформований стан, міцність конструкції

1. Національна економічна стратегія 2030. URL: https://nes2030.org.ua/#rec246067109 (дата звернення: 01.11.2023).

2. Постанова Кабінету Міністрів України від 03 березня 2021 р. № 179 Про затвердження Національної економічної стратегії на період до 2030 року. URL: https://www.kmu.gov.ua/npas/pro-zatverdzhennya-nacionalnoyi-eko-a179 (дата звернення: 01.11.2023).

3. Орлова А. В чем отличия и преимущества сменных и съемных кузовов грузовых вагонов. URL: https://wagon-cargo.ru/news/v-chem-otlichiya-i-preimushchestva-smennykh-i-semnykh-kuzovov-gruzovykh-vagonov/ (дата звернення: 30.11.2021).

4. Давидан А. Сменный кузов вагона – перспективная инновация в сфере транспортных услуг. URL: https://spec.rzd-partner.ru/page16921814.html (дата звернення: 30.11.2021).

5. Давидан А. Е., Бороненко Ю. П. Сменный кузов вагона – перспективная инновация в сфере транспортных услуг. URL: http://%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%8F1520 .%D1%80%D1%84/new/7411/ (дата звернення: 30.11.2021).

6. Вагоны со сменными кузовами. URL: https://www.uniwagon.com/multimedia/media_about_us/vagony-so-smennymi-kuzovami/ (дата звернення: 30.11.2021).

7. New body module for the WASCOSA flex freight system® in successful practical use [Електронний ресурс]. URL: https://www.wascosa.ch /en/media/press-releases/new-body-module-for-the-wascosa-flex-freight-systemr-in-successful-practical-use_m424 (дата звернення: 01.11.2023).

8. Innovations WASCOSA flex freight system® with timber cassette swap body. URL: https://www.wascosa.ch/wagenpark/pdf/en/innovationen/inno_wascosa_flex_freight_system_timber_swap_body.pdf (дата звернення: 01.11.2023).

9. Innovations WASCOSA flex freight system® with E-type swap body. URL: https://www.wascosa.ch/wagenpark/pdf/en/innovationen/inno_wascosa_flex_freight_system_e_type_swap_body.pdf (дата звернення: 01.11.2023).

10. Wascosa introduces the Wascosa flex freight system for transporting chemical products. URL: https:// tanknewsinternational.com/wascosa-introduces-the-wascosa-flex-freight-system-for-transporting-chemical-products/ (дата звернення: 01.11.2023).

11. TransANT: инновационные грузовые вагоны. URL: https://www.railway.supply/transant-innovaczionnye-gruzovye-vagony/ (дата звернення: 08.05.2023).

12. В Австрии изготовлена первая партия инновационных модульных грузовых вагонов. URL: https://logist.today/dnevnik_logista/2019-11-23/v-avstrii-izgotovlena-pervaja-partija-innovacionnyh-modulnyh-gruzovyh-vagonov/ (дата звернення: 01.11.2023).

13. Шестиосный вагон-платформа сочлененного типа со сменными кузовами, модель 13-9994*. URL: http://%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8F%D0%BE%D0%B2%D0%BA.online/view/wagons/13-9994/ (дата звернення: 30.11.2021).

14. DB Cargo and VTG get a permit for producing m2 wagons. URL: https://www.railtarget.eu/freight/db-cargo-and-vtg-get-a-permit-for-producing-m2-wagons-2097.html (дата звернення: 01.11.2023).

15. Kiruna Wagon. URL: https://kirunawagon.com/wagons/modular-system

16. Modular System. URL: https://adortech.com/products/railway/freight-wagons/modular-system

17. ДСТУ ISO 668:2015 (ISO 668:2013, IDT) Вантажні контейнери серії 1. Класифікація, розміри та номінальні характеристики. URL: http://csm.kiev.ua/nd/nd.php?b=1&l=3776 (дата звернення: 01.11.2023).

18. ДСТУ EN 12663-2:2018 (EN 12663-2:2010, IDT) Залізничний транспорт. Конструкційні вимоги до кузовів залізничних транспортних засобів. Частина 2. Вантажні вагони. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=81572 (дата звернення: 01.11.2023).

19. ПАТ “Крюківський вагонобудівний завод”. Вагон-платформа модель 13-7133 і 13-7133-01. URL: https://www.kvsz.com/index.php/ua/produktsiya/vantazhne-vagonobuduvan nya/vagoni-platformi/item/2415-vahon-platforma-model-13-7133-i-13-7133-01 (дата звернення: 01.11.2023).

20. Соболевська М. Б., Горобець Д. В. Математичне моделювання напружено-деформованого стану елементів вантажного вагона зі змінним кузовом при експлуатаційних навантаженнях. Технічна механіка. 2023. № 2. С. 91 – 104. https://doi.org/10.15407/itm2023.02.091

Copyright (©) 2023 Соболевська М. Б., Горобець Д. В.

Copyright © 2014-2023 Технічна механіка