Р І Візняк - Розробка методу оцінки напруженого стану кузова піввагона при розвантаженні підвісним вагоноперекидачем - страница 1

Страницы:
1 

Реальная скорость избыточного скольжения колесной пары не может превышать значение 0,4, при этом предельная реализуемая сила тяги не сможет превысить 0,8 от величины реализуемой силы тяги на чистых рельсах.

При превышении силой тяги этой величины неизбежен юз или боксование, что и наблюдается в условиях рядовой эксплуатации.

І.СНиП II-40-80 гл. II "Нормы проектирования метрополитена".

Получено 15.01.2003

 

УДК 629.463.65 Р.І.ВІЗНЯК

Українська державна академія залізничного транспорту, м.Харків

РОЗРОБКА МЕТОДУ ОЦІНКИ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ КУЗОВА ПІВВАГОНА ПРИ РОЗВАНТАЖЕННІ ПІДВІСНИМ ВАГОНОПЕРЕКИДАЧЕМ

З метою збереження кузовів піввагонів (ПВ) запропонована нова технологія роз­вантаження шляхом застосування вагоноперекидачів підвісного типу. Визначено активні й реактивні сили, що діють на несучу конструкцію без захисту бокової стіни під час перевалки сипучих вантажів.

У даний час існує кілька технологій вивантаження з ПВ сипучих вантажів. Однак кожний з них характеризується рядом недоліків у від­ношенні збереження рухомого складу. Часті пошкодження, викликані застосуванням роторних вагоноперекидачів, грейферних захоплень, вібраційних машин, створюють гостру проблему зниження показників надійності цього типу вагонів і систематичних відрахувань коштів на ремонтні операції

Найбільш інтенсивно ПВ використовуються в морських і річко -вих портах, де перевалка сипучих вантажів супроводжується великою імовірністю пошкоджень несучої конструкції кузовів у процесі взає­модії з робочими органами вантажно-розвантажувальних машин.

У зв'язку з актуальністю цієї проблеми кафедрами «Вагони» і «СППРМ» УкрДАЗТ розроблена нова технологія вивантаження з ПВ сипучих вантажів із застосуванням альтернативної розвантажувальної техніки - вагоноперекидачів підвісного типу (ВПТ), конструктивні особливості і принцип роботи яких подані у [1, 2]. Паралельно разом з кафедрою «Будівельна механіка» проведена дослідна робота з оцінки міцнісних характеристик конструкції кузова ПВ при взаємодії з розва­нтажувальним устаткуванням .

Механічна система ПВ - ВПТ складається з кузова ПВ - 1, звіль­неного від ходових частин, розвантажувальної траверси з укріпленими
на ній приводами - 2, привалочної плити - 3, розвантажувальних - 4 і підтримуючих канатів - 5 (рис.1).тикальні сили Щ і R2, а також на горизонтальні N і N2, сукуп­ність яких обумовлена кількістю точок обпирання кузова. Тоді відшу­кання їх раціональне за допомогою системи рівнянь

М A = 0: T1 cosZ-c - Nx (h 2 +h3) + N 2 ■(h1 + h3)-T1 cos^-k = 0; £ x = 0: TlsmC-T2sm% = 0; (1) £y = 0:T1 cosZ-+T2 -cosX = 0,

де Z, X~ кути відхилення канатів від вертикалі при перекиданні; с, k, hi, h2, h3 - відповідно значення величин розрахункових пліч.

У загальному випадку в процесі руху кузова, дослідженого в ро­боті [3], центр ваги системи може зміститися по вертикалі та горизон­талі на деякі величини відносно напрямку перекидання.

Величини пліч с і k положення центра ваги системи щодо точок В і С (див. рис. 1) визначаємо за формулами

с = (h - Yc )sina + Xccosa; (2)

k = (b -Xc)cosa + Yc -sina. (3)

Із системи рівнянь (1) знайдемо зусилля в розвантажувальному канаті:

т    G - T2 cos Z cosz

Оскільки горизонтальні (стискаючі) складові, що діють в точках

В і С

N1 = N2 = N, (5)

то, підставляючи (4) у систему рівнянь (1), після деяких перетворень одержуємо вираз для реактивного зусилля в підтримуючому канаті:

 

(c + k )cosX   (c + k )cosX Величина стискаючих навантажень, що діють на кузов, в остаточ­ному вигляді може бути визначена за формулою

G-c-tgX

N = 7      г                 . (7)

(c + k)+ (h2 -\)tgX

Величину плеча h3 , що характеризує відстань від розвантажува­льної траверси до точки перетину напрямків дії сил, які сходяться у точці А, після громіздких математичних перетворень і вирішення отриманого при цьому квадратного рівняння знаходимо за формулоюh      b -{hi + h2 )-kh2 -ch1   , +

h~t =------- 7--------- г------   1 +

2{k + с -b) }

Величину вертикальних реакцій Ri і R2 встановлюємо за фор­мулами

N

Rl = tgz <9)

N

R2 = — . (10)

При дослідженні характеру навантаження кузова ПВ завдання зводиться до відшукання невигідного кута повороту кузова, коли на­вантаження, що сприймаються ним, є максимальними. Внутрішні зу­силля, що виникають у конструкції кузова, визначаємо за отриманими формулами для положень обертання кузова до невигідного кута пово­роту:

Mlmax = Ri - sina + Hb -h - cosa; (11)

N1 = R1 - cosa-Hb - sina; (12)

N2 = R2 - sina-Hb - cosa; (13)

N3 = N2 - G- sina, (14)

де Hb - поздовжня складова для сили 71, дорівнює     . cos Z .

Невигідний кут повороту a характеризується дією вектора G на вузли з'єднання балок рами з відповідними стійками кузова. Нами роз­глянуте навантаження ПВ з умови монолітності вантажу, коли при повороті кузова на певний кут навантаження максимальні. Тоді вирази для внутрішніх зусиль в елементах конструкції кузова одержать інше фізичне міркування:

Mj^ax = R1 - с + Hb - (h - cosa-/?);            (15)

M^iax = R1 - (c + d) + Hb - h - cosa-G - d ;            (16)

N1 = R1 - cosa-Hb - sina;                          (17)

N2 = R2 - sina- Hb - cosa;                        (18)

N4 = N1 - G - sin l,                                      (19)

де p, c, d - величини необхідних розрахункових пліч; Я - кут між під­логою кузова і лінією дії вектора G.Після необхідних перевірок результати розрахунків можуть бути подані у графічному вигляді (рис.2, 3).
З цих графіків видно, що нормальні напруження, які виникають у перетинах стійок бокової стінки (криві 01 і 02 ) без постановки при-валочної плити, значно перевищують припустимі згідно з [4], а в рамі ( 01 ) спостерігається задовільне виконання умов міцності.

2.1.Деклараційний патент на винахід 28112А Україна В65С67/48 / Головко В.Ф., Венцель Є.С., Деркач І.А. Візняк Р.І. (Україна). Заявлено 01.06 2000 №1771-ІІІ.; опубл. 15.05.2001; Бюл. №4.Головко В.Ф., Візняк Р.І. Нові технічні системи розвантаження напіввагонів // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті - 2002. - №3. - С. 24-26.

3.Головко В.Ф., Дунай Л.М., Візняк Р.І. Дослідження кінематики перекидання ку­зова піввагона при розвантаженні у підвішеному положенні // Збірник наукових праць УкрДАЗТ. Вип. 50. - Харків УкрДАЗТ, 2002. - С. 60-65.

4.Норми для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов желез­ных дорог МПС колеи 1520 мм. - М.: ВНИИВ - ВНИИЖТ, 1996. - С. 310.

Отримано 15.01.2003

 

УДК 628.94

Ф.П.ГОВОРОВ, д-р техн. наук, В.Ф.РОЙ, д-р физ.-матем. наук, А.И.ТОКМАНЬ

Харьковская государственная академия городского хозяйства

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЕТОВЫХ ПРИБОРОВ

Рассматриваются вопросы повышения эффективности использования электро­энергии в современных осветительных установках за счет совершенствования оптиче­ских систем световых приборов.

Проблема энергосбережения в осветительных установках (ОУ) во всех странах мира приобрела в последние годы большое значение. Перспективными направлениями снижения энергопотребления в ОУ являются существенное повышение качества освещения, улучшение светораспределения, яркости в поле зрения, повышение равномерно­сти освещенности, выбор правильного направления распределения света, создание необходимого тенеобразования. Применяемые в на­стоящее время системы светораспределения часто не отвечают требо­ваниям эффективного использования электроэнергии. Основным ис­точником потерь световой энергии, генерируемой источником света (ИС), является нерациональная конструкция световых приборов (СП), обусловленная использованием светотехнических схем, основанных на принципах рассеяния светового потока источника. Это приводят к зна­чительным потерям энергии излучения из-за поглощения его таким материалом, как глушенное стекло, поглощающее до 45% светового потока ИС. Массово выпускаемые светильники для помещений с нор­мальными условиями внешней среды и закрытым световым отверсти­ем рассеивателя из-за осаждения пыли на внутренней поверхности дополнительно снижают световой поток, что еще больше уменьшает КПД таких СП. При этом не учитывается фактор снижения светового потока вследствие повышения температуры ИС.

Другой важной причиной низкой эффективности современных СП является использование некачественных светотехнических мате-

Страницы:
1 


Похожие статьи

Р І Візняк - Розробка методу оцінки напруженого стану кузова піввагона при розвантаженні підвісним вагоноперекидачем