А. В. Пешков, М. Р. Тохчукова. Поиск рационального конструктивного исполнения стоек и обвязки кузова глуходонного полувагона увеличенной грузоподъемности: текстовая версия

величение грузоподъемности и вместимости явля ются главными задачами при проектировании современных полувагонов. Одним из направле ний разработки инновационного подвижного состава явля ется создание полувагона с осевой нагрузкой 27 т, обладаю щего новыми потребительскими свойствами: объем кузова — более 100 м3 , грузоподъемность — 84 т. При этом конструк ция вагона должна полностью удовлетворять требованиям прочности и надежности в соответствии с «Нормами для рас чета и проектирования» [1]. Расчетные методы позволяют значительно сократить затраты на испытания макетных об разцов в поисках их оптимального конструктивного испол нения.

Далее излагаются результаты оценки нагруженности и вы бора конструктивного исполнения каркаса и обвязки боко вых стен кузова глуходонного полувагона увеличенной гру зоподъемности и вместимости. Современные методики расчетных исследований при помощи ЭВМ позволяют решать системы уравнений мате матического моделирования, описывающих реальные процессы нагружения конструкций в стационарном и нестационарном их состояниях. Это значительно сокра щает временные и материальные затраты на изготовле ние и испытания опытных образцов в поиске рациональ ного их конструктивного исполнения. В основу расчет ных методик положен метод математической декомпозиции и использование стандартных вычисли тельных процедур для решения типовых расчетных задач, связанных с решениями конечных уравнений (линейных и нелинейных), а также обыкновенных дифференциаль ных уравнений.

Обзор существующих конструкций стоек боковых стен по лувагонов показывает, что в них применяется омегообраз ный профиль или швеллер. Из опыта эксплуатации следует, что наиболее повреждае мыми элементами кузовов полувагонов наряду с верхней об вязкой и элементами торцевой стены являются стойки боко вых стен. Согласно исследованиям, изложенным в [2], боль шое количество повреждений стоек возникает в узлах заделки, что свидетельствует о недостаточных прочностных характеристиках данного узла в условиях циклических на грузок. Поэтому в ходе поиска оптимального решения конструкции стоек и обвязки кузова полувагона, чтобы обес печить прочность и надежность при увеличенных показате лях грузоподъемности и вместимости, учитывались такие требования к данным конструкциям, как достаточная жест кость, незначительная разница толщины привариваемых друг к другу элементов, а также отсутствие концентраторов напряжений.