ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ КУЗОВА НАПІВВАГОНА З УДОСКОНАЛЕНОЮ ОБШИВКОЮ ТОРЦЕВИХ СТІН

Abstract

Вступ. Залізничний транспорт є невід’ємною складовою успішного функціонування економіки європейських країн. Для забезпечення його подальшого розвитку важливим є впровадження в експлуатацію сучасних конструкцій рухомого складу з покращеними технічними та експлуатаційними показниками. Мета. Наукове обґрунтування застосування гофрованих листів в обшивці торцевих стін кузова напіввагона. Результати. Для покрашення міцності торцевих стін напіввагонів пропонується посилювати їх нижню частину, за висотою 1/3 від нижнього обв’язування, горизонтальними гофрами. Визначення геометричних параметрів гофр здійснено за моментом опору листа. Для цього у програмному комплексі SolidWorks було побудовано просторову модель типового листа та за допомогою вбудованих опцій визначався момент його інерції. Після цього розраховувався момент опору листа. З урахуванням визначеного моменту опору типового листа здійснено підбір відповідного діаметру гофр удосконаленого листа обшивки при яких момент опору має значення, що перевищує те, яке має типовий лист. Для визначення міцності кузова напіввагона з урахуванням запропонованих рішень проведено його розрахунок. У якості прототипу обрано універсальний напіввагон моделі 12-295. Розрахунок на міцність реалізовано у SolidWorks Simulation за методом скінчених елементів. Встановлено, що максимальні напруження в торцевій стіні виникають в зонах взаємодії горизонтальних поясів з кутовими стійками і складають близько 180 МПа. В нижній частині листа обшивки напруження знизилися до 132 МПа, що менше ніж в типовій на 5,3%. Максимальні переміщення в торцевій стіні виникають у верхньому обв’язуванні і складають близько 3 мм. Висновки. Результати проведених досліджень сприятимуть створенню рекомендацій щодо проєктування сучасних конструкцій напіввагонів та підвищенню ефективності їх експлуатації.