Purpose. The article is aimed to improve supporting structures of the platform car to increase the efficiency of container transportations. Methodology. In order to achieve the objective, the strength investigations of the universal platform car of the model 13-401 were conducted, strength reserves of the supporting elements were defined, and more optimal profiles of basic longitudinal beams of the frame in terms of the minimum material capacity were proposed. Decision correctness was confirmed by the strength calculation of the platform car supporting structure at basic loading operational modes and fatigue taking into account the research database of 107 cycles. It has been proposed to equip a platform car with swing fitting stops for fastening containers on the frame, which allows transportation of 20ft and 40ft containers. In order to improve container transportation efficiency along international transport corridors running through Ukraine, a platform car of articulated type has been designed on the base of the improved platform car structure. The mathematical simulation of dynamic loads of the platform car with containers (two 1CC containers) at operational loading modes has been carried out, the maximum accelerations influencing the support structure have been defined, and their multiple values have been considered in computer simulation of the strength of the platform car of articulated type. Findings. The support structure of the platform car of articulated type on the basis of the standard platform car has been developed. Refined values of dynamic loads influencing supporting structure the platform car of articulated type with containers at operational loading modes have been obtained; the maximum equivalent stresses in the platform car support structure have been defined. Originality and practical value. A mathematical model of displacements for a platform car of articulated type with containers at operational loading modes of supporting structure has been proposed. The strength model of the supporting structure for the platform car of articulated type based on the standard platform car has been developed. Results of the research can be used in designing of platform cars of articulated type to provide their strength at mixed transportations.
Цель. Данное исследование направлено на усовершенствование несущей конструкции вагона-платформы для повышения эффективности контейнерных перевозок. Методика. Для достижения поставленной цели проведены исследования прочности универсального вагона-платформы модели 13-401, определены резервы прочности несущих элементов его конструкции и предложены более оптимальные, с точки зрения минимальной материалоемкости, профили выполнения основных продольных балок рамы. Правильность принятых решений подтверждена расчетами несущей конструкции вагона-платформы на прочность (при основных эксплуатационных режимах нагружения) и усталость – с учетом базы испытаний 107 циклов. Для возможности закрепления контейнеров на раме вагона-платформы предлагается оснащение его откидными фитинговыми упорами, что позволит осуществлять перевозку 20-ти и 40-футовых контейнеров. С целью повышения эффективности контейнерных перевозок в направлении международных транспортных коридоров, которые проходят через территорию Украины, на базе усовершенствованной конструкции вагона-платформы разработан вагон-платформа сочлененного типа. Выполнено математическое моделирование динамической нагруженности вагона-платформы с контейнерами, размещенными на нем (два контейнера типоразмера 1СС) при эксплуатационных режимах нагружения. Определены максимальные ускорения, которые действуют на несущую конструкцию, и учтены их численные значения при компьютерном моделировании прочности вагона-платформы сочленённого типа. Результаты. Разработана несущая конструкция вагона-платформы сочлененного типа на базе универсального вагона-платформы. Получены уточненные величины динамических нагрузок, которые действуют на несущую конструкцию вагона-платформы сочлененного типа с контейнерами, размещенными на нем при эксплуатационных режимах нагружения, и определены максимальные эквивалентные напряжения в несущей конструкции вагона-платформы. Научная новизна. Предложена математическая модель перемещений вагона-платформы сочлененного типа с контейнерами, размещенными на нем при эксплуатационных режимах нагружения несущей конструкции. Разработана модель прочности несущей конструкции вагона-платформы сочлененного типа, созданного на базе универсального вагона-платформы. Практическая значимость. Результаты проведенных исследований могут использоваться при проектировании вагонов-платформ сочлененного типа для обеспечения их прочности при комбинированных перевозках.
Мета. Дане дослідження спрямоване на удосконалення несучої конструкції вагона-платформи для підвищення ефективності контейнерних перевезень. Методика. Для досягнення зазначеної мети проведені дослідження міцності універсального вагону-платформи моделі 13-401, визначені резерви міцності несучих елементів його конструкції та запропоновані більш оптимальні, з точки зору мінімальної матеріалоємності, профілі виконання основних повздовжніх балок рами. Правильність прийнятих рішень підтверджено розрахунками несучої конструкції вагона-платформи на міцність (при основних експлуатаційних режимах навантаження) та втому – з урахуванням бази випробувань 107 циклів. Для можливості закріплення контейнерів на рамі вагона-платформи пропонується оснащення його відкидними фітинговими упорами, що дозволить здійснювати перевезення 20-ти та 40-футових контейнерів. З метою підвищення ефективності контейнерних перевезень у напрямку міжнародних транспортних коридорів, які проходять через територію України, на базі удосконаленої конструкції вагона-платформи розроблено вагон-платформу зчленованого типу. Проведене математичне моделювання динамічної навантаженості вагона-платформи з контейнерами, розміщеними на ньому (два контейнери типорозміру 1СС) при експлуатаційних режимах навантаження. Визначено максимальні прискорення, які діють на несучу конструкцію, та враховано їх чисельні значення при комп’ютерному моделюванні міцності вагона-платформи зчленованого типу. Результати. Розроблено несучу конструкцію вагона-платформи зчленованого типу на базі універсального вагона-платформи. Отримано уточнені величини динамічних навантажень, які діють на несучу конструкцію вагона-платформи зчленованого типу з контейнерами, розміщеними на ньому при експлуатаційних режимах навантаження, та визначено максимальні еквівалентні напруження в несучій конструкції вагона-платформи. Наукова новизна. Запропоновано математичну модель переміщень вагона-платформи зчленованого типу з контейнерами, розміщеними на ньому при експлуатаційних режимах навантаження. Розроблено модель міцності несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу, створеного на базі універсального вагона-платформи. Практична значимість. Результати проведених досліджень можуть використовуватися при проектуванні вагонів-платформ зчленованого типу для забезпечення їх міцності при комбінованих перевезеннях.
IMPROVEMENT OF THE SUPPORTING STRUCTURE OF PLATFORM CAR FOR HIGHER EFFICIENCY OF CONTAINER TRANSPORTATIONS.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ВАГОНА-ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК.
УДОСКОНАЛЕННЯ НЕСУЧОЇ КОНСТРУКЦІЇ ВАГОНА-ПЛАТФОРМИ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОНТЕЙНЕРНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ
2017-02-24
Science and Transport Progress ; No. 1(67) (2017); 167-182
Article (Journal)
Electronic Resource
Ukrainian
structure loading , simulation , platform car of articulated type , supporting structure , strength , mixed transportations , dynamics , optimization моделирование , нагруженность конструкции , міцність , комбіновані перевезення , вагон-платформа сочлененного типа , динаміка , оптимизация , динамика , несущая конструкция , оптимізація , навантаженість конструкції , комбинированные перевозки , несуча конструкція , прочность , вагон-платформа зчленованого типу , моделювання
Metadata by SPU is licensed under CC BY 3.0
Scientific Periodicals of Ukraine | 2020
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2012
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2020
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2008
|