DYNAMICAL MODELLING OF THE CONTINUOUS LOADING OF A DOUBLE SECTION TANK WAGON

O.V. Fomin, A.O. Lovska
2022 Scientific notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences  
Державний університет інфраструктури та технологій Ловська А.О. Український державний університет залізничного транспорту МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЗДОВЖНЬОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ВАГОНА-ЦИСТЕРНИ ДВОХСЕКЦІЙНОГО Підвищення об'ємів перевезень наливних вантажів через міжнародні транспортні коридори зумовлює необхідність впровадження в експлуатацію транспортних засобів для їх перевезень. Для забезпечення ефективності перевезень наливних вантажів залізницею запропоновано концепт несучої конструкції вагона-цистерни
more » ... хсекційного. Особливістю конструкції вагона-цистерни є те, що внутрішній об'єм котла розділений на окремі секції. Таке рішення сприяє можливості одночасного перевезення різнотипних вантажів у вагоні-цистерні, скороченню витрат на утримання, а також порожніх пробігів. Для зменшення динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-цистерни в просторі між секціями та внутрішньою оболонкою котла розміщується енергопоглинальний матеріал. Для обґрунтування запропонованого удосконалення проведено математичне моделювання повздовжньої динамічної навантаженості вагона-цистерни двохсекційного. Вагон-цистерна розглядався як система з декількох тіл: несуча конструкція, що спирається на типові візки моделі 18-100 та наливний вантаж. Рух наливного вантажу описувався сукупністю математичних маятників. У якості наливного вантажу прийнятий бензин. Розрахунок здійснено за умови 95 % завантаженості секцій. Величина сили повздовжнього удару, що діє на вагон-цистерну, прийнята рівною 3,5 МН. Розв'язок диференціальних рівнянь руху здійснено за методом варіації довільних постійних та підтверджено методом Рунге-Кутта. Початкові умови закладені рівними нулю. Встановлено, що максимальна величина прискорення, що діє на несучу конструкцію вагона-цистерни складає 37,2 м/с 2 . Отримана величина прискорення на 7 % нижче за прискорення, що виникає в конструкції без енергопоглинального матеріалу. Проведені дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо проектування сучасних багатофункціональних конструкцій вагонів-цистерн для перевезень широкої номенклатури вантажів.
doi:10.32838/2663-5941/2022.4/43 fatcat:uii7xvuovzfqjovx46cbpmgmm4