ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Полный объем котла может быть определен из зависимости

12 3

Вариант №2

Выполнил студент заочного

факультета

Группа ЗмС-1-714

Шифр 15-ЗмС-9195

Г.А. Боярский

Проверил: к.т.н. доц. О.А.Ворон

Ростов-на-Дону

Содержание

1 Конструкция (устройство) 4-осной цистерны для перевозки вязких нефтепродуктов модель 15-1542 3

2 Расчет технико – экономических параметров цистерны 4

3 Определение геометрических размеров котла и рамы цистерны 6

4 Конструкция букс грузовых вагонов 11

Заключение 26

Список используемой литературы 27

Конструкция (устройство) 4-осной цистерны для перевозки виноматериалов модель 15-1542

Нефтеналивная цистерна постройки ОАО «МЗТМ» модели 15-1542 для виноматериалов представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1. 1 – цистерна для перевозки виноматериалов 15-1542

Таблица 1.1 - Технические характеристики вагона

Показатель	Значение
Технические условия	ТУ 24.00.338-83
Грузоподъемность,т	57,4
Масса тары вагона, т	25,1
Объем котла полный, м	54,8
Объем котла полезный м	54.5
Скорость конструктивная, км/ч
Габарит	1-Т
База вагона, мм
Длина по осям автосцепок, мм
Длина по концевым балкам рамы, мм
Модель 2-осной тележки	18-100
Удельный объём м /т	0.954

Расчет технико – экономических параметров цистерны

Грузоподъемность цистерны, определяемая величиной допускаемой осевой нагрузки, составляет

(2.1)

где Р - допустимая осевая нагрузка, кН;

Р = 24.0

m - число осей цистерны;

k - технический коэффициент тары;

Технический коэффициент тары проектируемого вагона определяется из следующего выражения

k_т =k_пр ·k _м ·k_л , (2.2)

где k_м – коэффициент, учитывающий влияние применяемого материала на изменение тары вагона, k_м = 0,9 – 0,98;

k_л – коэффициент, учитывающий изменение линейных размеров элементов вагона, k_л = 0,9 – 0,98.

k _м = 0,95

k_л = 0,95

(2.3)

где Т^пр – тара вагона-прототипа;

Р^пр – грузоподъёмность вагона-прототипа.

т.

Снижение технического коэффициента тары проектируемой цистерны на 1 - 3% является вполне удовлетворительным.

Тара цистерны определяется но формуле

, (2.4)

т.

Масса брутто вагона

, (2.5)

т.

Определение геометрических размеров котла и рамы цистерны

Полный объем котла может быть определен из зависимости

(3.1)

– коэффициент, учитывающий увеличение объема при расширении груза от повышения температуры.

м .

Объем котла состоит из объемов цилиндрической части, двух днищ и люка

, (3.2)

где – объем цилиндрической части котла;

– объем днища;

– объем люка.

В 4-осных цистернах типовая унифицированная рама имеет длину 2L_р= 10800 мм и базу 2l = 7800 мм.

Внутренний диаметр котла 4-осной цистерны может быть определен также из зависимости

(3.3)

где V – полный объем котла.

м.

Полученная величина должна быть округлена до ближайшего типового диаметра котла: 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200 мм.

Округляем значение до ближайшего типового диаметра котла, получим: =2800 мм=2,8 м.

Объем днища состоит из объемов овалоидной и цилиндрической частей

, (3.4)

где – объем овалоидной части,

, (3.5)

где - внутренний радиус днища, ;

= 1 2,8 = 2,8

h₀ – внутренняя высота овалоидной части днища, =0,48. ..0,53 м.

h₀ = 0,5

м .

- объем цилиндрической части днища,

, (3.6)

м .

где – высота цилиндрической части днища, =0,060...0,080 м.

=0,07

Объем люка равен

, (3.7)

где – диаметр люка =0,57 м

– высота люка, =0,15…0,25 м.

=0,2

м ,

м .

Внутренняя длина котла равна

, (3.8)

где – высота днища.

Длина цилиндрической части котла равна

(3.9)

Высота днища

, (3.10)

где h₀ – внутренняя высота овалоидной части днища;

– высота цилиндрической части днища.

м,

м.

Наружная длина котла вычисляется по формуле

, (3.11)

мм.

где – толщина днища. =12мм

Длина рамы по концевым балкам равна

, (3.12)

мм.

где – расстояние от наружной поверхности котла до лобового листа концевой балки; = –-250... +425мм.

= 400мм

У 8-осных цистерн котел выступает за раму до 250 мм, а у 4-осных он или равен длине рамы, или не доходит до лобового листа от 90 до 425мм.

База цистерны вычисляется по формуле

, (3.13)

мм.

Длина консольной части равна

, (3.14)

мм.

Если длина рамы проектируемой цистерны получается больше, чем у унифицированной, т.е. более 10800 мм, то в этом случае необходимо принять = 1500мм, а длину рамы равной наружной длине котла, округлив ее в пределах от 0 до -250мм, получив, таким образом, базу цистерны равной, например, 21 = 7800, 8200, 8400, 8600 мм и т.д.

Длина цистерны по осям сцепления автосцепок

, (3.15)

мм.

где – вылет автосцепки, = 0,43 м.

Полная высота цистерны определяется

(3.16)

где – расстояние от головки рельсов до нижней опорной точки котла на раму; для 4-осных цистерн^: =1290 мм, для 8-осных цистерн =1134 мм;

– высота люка с крышкой;

– наружный диаметр котла,

мм,

где – внутренний диаметр котла;

– толщина верхнего листа котла;

– толщина нижнего листа котла.

мм.

Величина погонной нагрузки спроектированной цистерны определяется

, (3.17)

т/м.

4 Конструкция, устройство буксы грузового вагона.

Назначение букс:

соединения колесных пар с рамой тележки или вагона;
передачи нагрузки от кузова вагона через подшипник на шейку оси колесной пары;
ограничения поперечного и продольного перемещений колесных пар относительно кузова вагона или тележки при движении вагона;
размещения подшипника, смазки и смазочных приспособлений и защиты их от загрязнения и обводнения.

В соответствии с перечисленным букса должна обладать достаточной прочностью для передачи нагрузки; обеспечивать непрерывную подачу необходимого количества смазки к трущимся элементам буксы; быть достаточно герметичной, чтобы не было утечки смазки и загрязнения внутренней полости песком, пылью, водой и другими посторонними элементами; обеспечивать удобство и легкость монтажа и демонтажа подшипников, а также осмотр деталей буксового узла.

Конструкции вагонных букс весьма разнообразны в зависимости от типа применяемых подшипников, типа оси, вида применяющихся в них смазочных устройств и другие.

Букса состоит из корпуса, подшипников (одного или нескольких) и деталей, уплотняющих корпус как с переднего торца, так и со стороны колеса. Корпус буксы служит также резервуаром для смазки, конструкция его обеспечивает защиту внутренней полости от загрязнения и обводнения. В отдельных конструкциях букс имеются дополнительные устройства для закрепления подшипников на шейке оси, облегчения их смены, а также устройства для подвода смазки к трущимся поверхностям.

Размещается букса в тележках между буксовыми направляющими (челюстями), входящими в пазы корпуса буксы. Имеются конструкции тележек (так называемые бесчелюстные тележки пассажирских вагонов, изотермических вагонов с машинным охлаждением, некоторые тележки грузовых вагонов конструкции Уралвагонзавода и др.), в которых перемещение букс, а следовательно, и колесных пар относительно рамы тележки ограничивается упругой деформацией пружин.

Букса проектируется с таким расчетом, чтобы равнодействующая нагрузка на шейку оси проходила по вертикали через середину шейки. Наиболее распространенной является непосредственная передача нагрузки на корпус буксы сверху. При этом нагружается только верхняя стенка корпуса буксы. Однако при таком способе нагружения букса находится в неустойчивом равновесии, что приводит к более интенсивным износам буксовых пазов, а также буксовых челюстей. Чтобы обеспечить меньшую силу прижатия углов корпуса буксы к челюстям и уменьшить износ трущихся элементов, у челюстных букс пазы выполняют большой высоты.

В современных пассажирских и некоторых грузовых вагонах железных дорог применяют буксы, у которых нагрузка передается на кронштейны (крылья) нижней части корпуса. При этой схеме передачи нагрузки весь корпус буксы является несущим.

Классификация букс по типу применяемых подшипников:

с подшипниками качения (роликовыми подшипниками);
с подшипниками скольжения.

Подшипники качения обладают большими преимуществами по сравнению с подшипниками скольжения. Использование их в буксах пассажирских и грузовых вагонов позволило не только резко сократить расход цветных металлов, идущих на изготовление подшипников скольжения, но и значительно повысить эффективность работы подвижного состава. Вагоны, оборудованные подшипниками качения, легче передвигаются вследствие уменьшения силы трения при вращении оси, При той же мощности локомотива и при прочих равных условиях это дает возможность увеличить полезный вес поезда и скорость движения, а следовательно, повысить пропускную способность дорог, так как уменьшается расход смазки, снижаются эксплуатационные расходы. Кроме того, в 7–10 раз уменьшается сопротивление движению состава при трогании с места, что важно для работы с тяжеловесными грузовыми поездами.

Применение подшипников качения в подвижном составе также повышает эксплуатационную надежность вагонов в связи с отсутствием отцепок по грению букс, увеличивает срок службы вагонных осей, ликвидирует надобность в подбивочных материалах. Уход за роликовыми подшипниками в эксплуатации сводится только к ревизии букс и замене в них смазки. Все это позволяет сократить штат обслуживающего персонала. При правильном монтаже и эксплуатации срок службы подшипников качения весьма значителен.

Буксами с подшипниками качения (роликовыми подшипниками) оборудованы все современные пассажирские вагоны и часть вагонов грузового парка дорог. Буксы с подшипниками скольжения сохранились в вагонах постройки прежних лет.

Опыт эксплуатации грузовых и пассажирских вагонов, оборудованных роликовыми подшипниками (подшипниками качения), показал техническую и экономическую целесообразность перехода от подшипников скольжения к роликовым подшипникам.

В комплект буксы с роликовыми подшипниками (рис. 1) входят: корпус буксы с лабиринтной частью, передний и задний подшипники качения, торцовая гайка со стопорной планкой, крепительная и смотровая крышки, а также крепящие их болты. Роликовые подшипники размещаются внутри корпуса буксы на шейке вагонной оси таким образом, что внутреннее кольцо подшипника крепится неподвижно на шейке и вращается вместе с ней, а наружное сопрягается с внутренними стенками неподвижного корпуса буксы. Поворачиваясь вместе с осью, внутреннее кольцо увлекает за собой ролики, каждый из которых вращается вокруг своей оси, и перекатывается по дорожкам качения между наружным и внутренним кольцами. Корпус букс для подшипников качения отливают из мартеновской стали (или электростали) марок 15Л, 20Л, 25Л или стали I группы, предназначенной для изготовления автосцепок. При отливке корпусов из стали марки 25Л1 содержание углерода в ней не должно превышать 0,27%. Все отливки термически обрабатывают для получения мелкозернистой структуры металла и устранения внутренних напряжений.

Рис. 1 – Букса пассажирского цельнометаллического вагона: 1 – лабиринтное кольцо; 2 – корпус буксы; 3 – резиновое кольцо; 4 – резиновая прокладка; 5 – пружинная шайба: 6 – болт смотровой крышки; 7 – проволока; 8 – болт стопорной планки; 5 – стопорная планка; 10 – торцовая гайка; 11 – смотровая крышка; 12 – крепительная крышка; 13 – передний подшипник; 14 – задний подшипник

Основные преимущества роликовых подшипников по сравнению с подшипниками скольжения следующие:

снижение удельного сопротивления движению и, как следствие, снижение расхода топлива или электроэнергии локомотивами (на 4–11% в зависимости от типа подшипников) или возможность увеличения скорости движения или массы поезда, что обеспечивает повышение пропускной и провозной способности дорог, снижение расходов на ремонт локомотивов;
снижение сопротивления движению при трогании с места в 7–10 раз; при этом величина сопротивления не зависит от времени стоянки и температуры наружного воздуха;
практически полное отсутствие случаев нагрева букс при повышении скоростей движения, удлинении безостановочных пробегов и ускорении оборота вагона;
резкое сокращение объема работ по обслуживанию букс в эксплуатации, что позволяет значительно сократить штат слесарей и осмотрщиков на пунктах технического обслуживания (ПТО), ликвидировать штат станционных смазчиков, уменьшить количество ПТО на сети дорог;
значительное или даже полное сокращение расхода цветных металлов (при изготовлении сепараторов роликовых подшипников из стали, специального чугуна или полимерных материалов);
большая экономия смазочных материалов, а также полное исключение расхода подбивочных материалов и необходимости сезонной смены смазки.

Буксы с роликовыми подшипниками классифицируются по типу роликовых подшипников, способу их посадки на шейки оси и конструкции корпуса буксы

12 3