Курсовая с практикой на тему Провести расчет кузова полувагона цельнометаллического 4х осного модели 12-119 на вертикальную нагрузку

Содержание:

1 Конструкция объекта исследования 4
2 Выбор и расчет параметров полувагона 7
2.1 Определение сочетания, места приложения и величины нагрузок 7
2.2 Расчет геометрических параметров сечений элементов 9
3 Методы расчета на прочность 16
4 Расчет на прочность 18
4.1 Выбор и обоснование расчетной схемы 18
4.2 Допущения, принятые в расчете 20
4.3 Определение напряженно-деформированного состояния узла от заданной нагрузки 21
5 Анализ результатов расчета 26
Заключение 27
Список использованных источников 28

Текст работы:

В курсовой работе рассмотрена конструкция четырехосного полувагона модели 12-119, приведены технические характеристики данного вагона.
В соответствии с заданием приведен расчет на вертикальные нагрузки кузова вагона методом сил. Определены геометрические параметры сечений элементов. Расчет данной конструкции был выполнен по методу сил. При выборе расчетной схемы было принято, что вертикальные нагрузки симметричны относительно продольной и поперечной плоскостей симметрии кузова. Поэтому в качестве расчетной схемы принята одна четвертая часть кузова.
В результате расчета определено, что вся конструкция выдерживает нагрузку. Так как максимальное напряжение, возникающее в балках, работающих на изгиб, равняется 239 МПа, а максимальное допускаемое напряжение 310 МПа.

Список литературы:

1 Конструкция объекта исследования
Кузов полувагона не имеет крыши, что обеспечивает удобства для использования различных средств механизации при погрузке и выгрузке грузов (мостовые и козловые краны, вагоноопрокидыватели и др.). Все универсальные полувагоны имеют люки в металлическом полу для разгрузки сыпучих грузов гравитационным способом.
Кузова универсальных четырехосных и восьмиосных полувагонов имеют аналогичные конструкции отдельных элементов и построены в различных вариантах. В их конструкции используются типовые крышки разгрузочных люков, подобные прокатные и гнутые профили, а также штампованные изделия. Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, лесоматериалов, проката металлов, а также других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от воздействия атмосферной среды.

Рисунок 1 – Вагон модели 12-119
Четырехосный полувагон модели 12-119 имеет кузов с глухими торцевыми стенами, обладает большой прочностью, так как в нем прочно связаны между собой боковые стены по концам вагона. Кроме того, это позволяет увеличить внутреннюю полезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2,0 м3.
Однако перевозка пило- и лесоматериалов в таких полувагонах является нерациональной вследствие недоиспользования грузоподъемности полувагона. Крышки люков – типовые с литыми, косорасположенными кронштейнами и имеют двухпрутковые торсионные элементы, служащие для облегчения закрывания крышек.
Боковая стена состоит из верхней и нижней обвязок, угловых и боковых стоек и металлической обшивки из листов гнутого профиля с продольно расположенными обращенными наружу гофрами; толщина нижних листов 5 мм, верхних — 4 мм. Усиленные стойки и верхняя обвязка боковых стен выполнены из гнутых профилей, нижняя обвязка – из горячекатаного уголка 160×100×9 мм. Несущие элементы кузова изготовлены из стали марки 09Г2Д.
Рама кузова имеет хребтовую балку, сваренную из двух зетов и двутавра, две шкворневые балки коробчатого замкнутого сечения, сваренные из двух вертикальных и горизонтальных листов, концевые балки из гнутого углового профиля и нижнего листа и промежуточные балки двутаврового профиля, сваренного из вертикального листа и двух горизонтальных поясов.
Крышки разгрузочных люков выполнены штампосварными, имеют индиивидуальные запоры – закидки с секторами. Крышки оборудованы торсионными устройствами для облегчения подъема. В открытом положении крышки люков устанавливаются под углом: над тележками и над тормозным цилиндром – 230, в средней части – 310.
Таблица 1 – Основные технические характеристики полувагона 12-119
Характеристика Значение
1 2
Грузоподъемность, т 69
Масса тары вагона, т 22,5
Нагрузка погонная, кН (тс) 64,4 (6,57)
Скорость конструкционная, км/ч 120
База вагона, мм 8650
Длина по осям сцепления автосцепок, мм 13920

Продолжение табл.1
1 2
Длина по концевым балкам рамы (длина рамы), мм 12732
Ширина максимальная, мм 3134
Высота от уровня верха головок рельсов максимальная, мм 3495
Количество осей, шт 4
Объем кузова, м3 76
Высота от уровня верха головок рельсов до нижней обвязки, мм 1415
Внутренние размеры кузова, мм:
ширина
длина
высота
2878
12700
2080
Количество разгрузочных люков 14
Материал кузова Сталь 09Г2Д