Purpose. The work aims at structural-functional description of the existing construction of hatch covers of gondola cars to find possible ways of their modernization and improvement. Methodology. The research and analysis are based on principles of morphological study of technical systems and systems approach. The research takes into account the results of the leading research on the topic, the authors' own development, mathematical justification and computer modeling. Calculation of the structural elements of the rolling stock was carried using modern normative and developed methodologies. Findings. The system approach in creating an innovative hatch cover allowed the design to be presented in the form of a series of interconnected and interacting subsystems, taking into account the main factors of their functioning. Authors developed the structural-functional model of the hatch cover of the gondola car, which showed that the hatch cover plate is the basic element, the structural-parametric and functional properties of which determine the corresponding characteristics of other nodal and base elements of its design. We established that the main functions of the hatch cover are distributed through the constituent elements of the first hierarchical level (between nodes): the frame serves as the reinforcing element of the plate and the base for installing other nodes, except the torsion ones. The proposed theoretical propositions, methodological foundations and practical methods of structural and functional analysis are expedient for using in the search for optimization ways and other elements of rolling stock, as well as objects of transport engineering. Originality. The methodological foundations for the creation of a structural and functional description of the hatch cover are proposed and the results of its implementation are presented, which can be used in studies of the processes of their functioning, perception and redistribution of different types of loads, taxonomy, increasing the degree of their ideality, identification of objects considered in design, repair. Practical value. The structural-functional description allowed projecting an innovative design of the hatch cover, including its frameless execution, a model with a convex design of the plate in the direction of counteracting the mass of the cargo. Using the proposed models of hatch covers, effective modernization of the domestic park of gondola cars is possible.

    Цель. Работа направлена на создание структурно-функционального анализа существующего выполнения крышек люков полувагонов для поиска возможных путей их модернизации и усовершенствования. Методика. Проведенные исследования и анализ базируются на принципах морфологического изучения технических систем и системного подхода с учетом результатов ведущих исследований по теме, собственных разработок авторов, математическом обосновании и компьютерном моделировании. Расчет конструкционных элементов подвижного состава проведен с помощью современных нормативных и разработанных методик. Результаты. Системный подход при создании инновационной крышки люка позволил представить конструкцию в виде ряда взаимосвязанных и взаимодействующих подсистем, с учетом основных факторов их функционирования. Разработана структурно-функциональная модель крышки люка полувагона, которая показала, что полотно крышки люка есть основным элементом, структурно-параметрические и функциональные свойства которого определяют соответствующие характеристики других узловых и базовых элементов ее конструкции. Установлено, что основные функции крышки люка распределяются через составляющие элементы первого иерархического уровня (между узлами): каркас служит усиливающим элементом полотна и базой для установки других, кроме торсионных, узлов. Предложенные теоретические положения, методологические основы и практические методы структурно-функционального анализа целесообразно использовать при поиске путей оптимизации и других элементов подвижного состава, а также объектов транспортного машиностроения. Научная новизна. Предложены методологические основы создания структурно-функционального описания крышки люка и представлены результаты ее реализации, которые могут быть использованы в исследованиях процессов функционирования, восприятия и перераспределения разных видов нагрузок, таксономии, повышения степени их идеальности, идентификации объектов, рассматриваемых в процессах проектирования, исследования, ремонта. Практическая значимость. Структурно-функциональное описание позволило спроектировать инновационный конструктив крышки люка, в том числе бескаркасное ее выполнение, модель с выпуклой конструкцией полотна в сторону противодействия массе груза. С помощью предложенных моделей крышек разгрузочных люков возможна эффективная модернизация отечественного парка полувагонов.

    Мета. Робота спрямована на створення структурно-функціонального аналізу існуючого виконання кришок люків напіввагонів і пошук можливих шляхів їх удосконалення та модернізації. Методика. Проведене дослідження, аналіз та узагальнення базуються на принципах морфологічного вивчення технічних систем і системного підходу та враховує результати відомих робіт із теми, власних розробок авторів, математичному обґрунтуванні та комп’ютерному моделюванні. При розрахунках складових рухомого складу використані сучасні нормативні та запропоновані методики. Результати. Системний підхід у створенні інноваційної кришки люка дозволив представити його конструкцію у вигляді ряду взаємопов’язаних і взаємодіючих підсистем та з максимальною повнотою врахувати основні фактори їх функціонування. Розроблено структурно-функціональну модель кришки люка напіввагона, яка показала, що полотно кришки люка є основним елементом, структурно-параметричні та функціональні властивості якого визначають відповідні характеристики інших вузлових та базових елементів її конструкції. Встановлено, що основні функції кришки люка розподіляються через складові елементи першого ієрархічного рівня (між вузлами): каркас є підсилюючим елементом полотна та базою для встановлення інших, окрім торсіонного, вузлів. Запропоновані теоретичні положення, методологічні основи та практичні засоби структурно-функціонального аналізу доцільно використовувати у пошуку шляхів оптимізації та для інших складових рухомого складу, а також об’єктів транспортного машинобудування. Наукова новизна. Запропоновано методологічні основи створення структурно-функціональної моделі кришки люка та результати її реалізації, які можуть бути використані при дослідженнях процесів їх функціонування, дослідженні роботи по сприйняттю та перерозподілу різних видів навантажень, таксономії, підвищення ступеня ідеальності, ідентифікації об’єктів, що розглядаються у процесах проектування, дослідження, ремонтів. Практична значимість. Базуючись на структурно-функціональному описанні, спроектовано інноваційний конструктив кришки люка, зокрема, безкаркасна модель із випуклою конструкцією полотна в сторону протидії маси вантажу, використання яких дозволить ефективно модернізувати вітчизняний парк напіввагонів.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    STRUCTURAL-FUNCTIONAL DESCRIPTION OF THE HATCH COVER CONSTRUCTION.
    СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ КРЫШКИ ЛЮКА.
    СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНЕ ОПИСАННЯ КОНСТРУКЦІЇ КРИШКИ ЛЮКА


    Contributors:


    Publication date :

    2018-05-03


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 2(74) (2018); 133-146



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Ukrainian




    Основні структурно-топологічні характеристики комп'ютерних мереж

    Ю. О. Кулаков / Абу-А'ра Махмуд Малік / Л. Я. Нагорний | DOAJ | 1999

    Free access