Асадулин Е.А., Пайзилдаев А.И., Мепаришвили Г.Р., Беспалько С.В.
ПАРАМЕТРЫ ПЛАВАЮЩЕЙ ХРЕБТОВОЙ БАЛКИ И АКТУАЛЬНОСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ГРУЗОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА *
Аннотация:
в статье рассматриваются параметры плавающей хребтовой балки и актуальность ее применения для грузового подвижного состава
Ключевые слова:
транспортировка, опасные грузы, перевозки
Применение конструкции плавающей хребтовой балки, как дополнительного ударопоглощающего элемента для обеспечения безопасности перевозок опасных грузов является актуальной темой в настоящее время. Амортизирующие рамы грузовых вагонов имеют различную конструкцию, но принцип действия у них один и тот же: заключается он в том, что кузов относительно специальной хребтовой балки может перемещаться в продольном направлении на величину, значительно большую, чем ход существующих поглощающих аппаратов автосцепки. Такая конструкция балки становится более сложной в исполнении, чем конструкция типовой хребтовой балки, имеющая в свою очередь, такие сечения, как двутавр, швеллер, Z-образный профиль. Однако несмотря на сложность ее использования в эксплуатации, а также затратное техническое обслуживание, данный тип плавающей хребтовой балки допускает соударение вагонов со скоростью до 20 км/ч, а следовательно обеспечивает надежное предохранение перевозимого в вагонах груза от ударов и толчков при маневрах и в пути следования.[1] Рассмотрим первый тип конструкции плавающей хребтовой балки. При соударении вагонов на маневрах плавающая хребтовая балка через автосцепку воспринимает удар соседнего вагона. Одновременно происходит сжатие поглощающих аппаратов и амортизатора. Благодаря большому ходу амортизатора кузов вагона по инерции продолжает перемещаться по хребтовой балке, которая после сжатия поглощающего аппарата останавливается. Движение кузова продолжается до тех пор, пока не будет полностью использована энергоемкость амортизатора. После прекращения движения кузова он возвращается в первоначальное положение по отношению к хребтовой балке за счет отдачи пружин амортизатора независимо от статического усилия, действующего на плавающую хребтовую балку. В этом случае имеем обычную неразрезную упряжь, у которой тяговое устройство связано с рамой вагона через амортизатор.[1] Специалисты фирмы «Пуллман-Стандарт» в свою очередь сумели применить возвратный механизм пружинно-фрикционного действия непосредственно в хребтовой балке (рисунок 1). Балка состоит из двух частей: подвижной - 1 и неподвижной - 2, выполненных из Z-образных профилей. В центре подвижной балки между ее вертикальными стенками расположен гидравлический поглощающий аппарат 5 большой энергоемкости. Ход аппарата равен 508 или 762 мм. По обоим концам аппарата установлены опорные плиты 4. Каждая плита упирается в центральное вертикальное ребро 8 и клиновидные горизонтальные ребра 3, приваренные к вертикальным стенкам неподвижной балки 2 и проходящие через соответствующие прорези в вертикальных стенках подвижной балки 1. На этих стенках имеются жесткие выступы 7, расположенные выше и ниже ребер 3. [2] При соударении вагонов подвижная балка перемещается в направлении удара. При этом сжимающее усилие через выступы 7 передается на плиту 4 и далее на торец поглощающего аппарата. Противоположный торец аппарата неподвижен, так как соприкасающаяся с ним опорная плита 4 жестко упирается в центральное 8 и горизонтальное 3 ребра. После снятия нагрузки подвижная хребтовая балка возвращается в первоначальное положение под действием двух возвратных пружин 6. Одна из пружин имеет правую навивку, а другая — левую, что исключает появление крутящих моментов в аппарате. [2] Плавающая хребтовая балка нашла актуальное применение в специализированном подвижном составе, перевозящем грузы 1-го класса опасности. Известно, что наиболее эффективным конструкторским решением с точки зрения защиты от механических воздействий является использование в конструкции вагона плавающей хребтовой балки в сочетании с выдвижной хребтовой балкой. Такая конструкция позволяет в несколько раз увеличить суммарную энергоемкость системы амортизации вагона при соударении, исключив при этом воздействие квазистатических эксплуатационных усилий на силовую конструкцию вагона (и в какой-то степени на транспортируемый груз). В настоящее время конструкция вагона с подвижной хребтовой балкой реализована в разработках ОАО «ТВЗ». Вагоны для перевозки транспортноупаковочных комплектов (ТУК) модели 11-9960.[3] Это грузовые цельнометаллические, герметичные вагоны грузоподъемностью 27 тонн, предназначенные для перевозки ядерного топлива для всех типов реакторов. Стоит отметить, что на сегодняшний день Тверской вагоностроительный завод является единственным предприятием, выпускающим вагоны модели 11-9960 для перевозки топлива, используемого на АЭС. В отличие от подвижного состава, использовавшегося для этой цели ранее, в новой модели отсутствует помещение для сопровождающих лиц — в соответствии с современной схемой перевозки в состав включается один вагон, в котором и находится персонал.[3]. Благодаря этому модель 11-9960 оснащена более длинной выдвижной рамой, что дало возможность увеличить грузоподъемность вагона, повысить его эффективность. ВЫВОД: Вследствие увеличения базы вагона модели 11-9960 производства ОАО «ТВЗ», а также увеличения грузоподъемности данного подвижного состава, предлагается рассмотреть целесообразность применения конструкции плавающей хребтовой балки увеличенной энергоемкости для более плавного прохождения кривых участков путей, а также равномерной распределяющей нагрузки по осям автосцепок при маневрах толчках. Однозначно, вопрос модернизации вагонного парка, имеющей своей целью снижение уровня эксплуатационных механических нагрузок на изделия и увеличение допустимых скоростей соударения, превышающих нормативные, является весьма актуальным.
Номер журнала Вестник науки №6 (27) том 4
Ссылка для цитирования:
Асадулин Е.А., Пайзилдаев А.И., Мепаришвили Г.Р., Беспалько С.В. ПАРАМЕТРЫ ПЛАВАЮЩЕЙ ХРЕБТОВОЙ БАЛКИ И АКТУАЛЬНОСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ГРУЗОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА // Вестник науки №6 (27) том 4. С. 197 - 201. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3380 (дата обращения: 25.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+