Курсовой проект четырехосной цистерны для нефтепродуктов аналог мод. 1
![]()
|
Определение основных линейных размеров цистерны и их уточнение по результатам вписывания в габарит3.1 Расчет проектных размеров цистерныПроектируется цистерна для перевозки нефтепродуктов на базе вагона-аналога модели 11-150. Вагон будет изготавливаться из аналогичных материалов и по той же технологии. Определим удельный объем кузова исходя из необходимости перевозки светлых нефтепродуктов: ![]() Зная наливную плотность грузов, по формуле (3.1) определим удельный объем кузова для каждого рода груза: ![]() ![]() ![]() Удельный объем кузова найдем по формуле: (3.2) ![]() где ![]() По формуле (3.2): ![]() Зная удельный объем и грузоподъемность цистерны, определим погрузочный объем котла по формуле: ![]() По формуле (3.3): ![]() При определении диаметра и полного объема котла цистерны, следует учесть, что при повышении температуры, происходит расширение груза, соответственно потребный объем следует увеличить на 2 ˗ 3 %, т.е. ![]() Ориентировочный диаметр котла четырехосной цистерны может быть определен по формуле: ![]() ![]() Полученное значение диаметра котла округляем до стандартного значения в большую сторону: принимаем D = 3,2 метра. Котел цистерны состоит из цилиндрической части и двух днищ. Длина цилиндрической части котла цистерны может быть вычислена по формуле: ![]() где Vполн – полный объем котла, равный 87,38 м3; Vд – объем днища котла, м3; По таблице 2 для D = 3,2 м и толщине днища 16 мм, объем днища составляет 4,75 м3 [1]. По формуле (3.6): ![]() Так как цилиндрическая часть котла цистерны изготавливается из прокатных листов стандартной длины 10 м, то длину цилиндрической части условно принимаем равной 10 м. Наружная длина котла равняется: ![]() где ![]() ![]() ![]() Рисунок 2 – Параметры днища ![]() Длина рамы проектируемой цистерны определяется по формуле: ![]() где ![]() По формуле (3.8): ![]() Наружная ширина вагона рассчитывается по формуле: ![]() где аб – толщина среднего листа котла, равна 16 мм; ![]() База вагона равна: ![]() Длина вагона по осям сцепления: (3.11) ![]() где аА = 610 мм – вылет автосцепки, т. е. расстояние от оси сцепления до концевой балки, принимается по аналогу. ![]() Длина консольной части: (3.12) ![]() ![]() 3.2 Уточнение линейных размеров по результатам вписывания в габарит. Строительные размеры цистерны.Размеры цистерны уточняем путем проверки на вписывание в габарит 02 - ВМ по ГОСТ 9238 – 83. ![]() Рисунок 3 – Габарит подвижного состава 02-ВМ Для вписывания в габарит 02-ВМ определяем допустимую ширину строительного очертания вагона по формуле: ![]() где 2В0 – ширина габарита 02-ВМ; 2Еj– соответствующее ограничение цистерны по ширине. Максимально допустимые горизонтальные строительные размеры получаются путем уменьшения соответствующих размеров габарита на величину Е, Ев, Ек – ограничения поперечных сечений подвижного состава. Для вычисления ограничения полуширины платформы в направляющем (по пятнику) сечении: ![]() Для направляющих сечений вагона, расположенных между его направляющими сечениями ограничение определяют по формуле: ![]() Для сечений расположенных снаружи (по консоли) вагона ограничение: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() n(Ек ) =1,874) м; ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Величину дополнительного поперечного смещения определяем для верхней зоны габарита 0-ВМ определяем по формуле: ![]() где lт – полубаза двухосной тележки 18-100 (0,925 м). По формуле 3.11: ![]() По формуле 3.14: ![]() где ![]() По формуле 3.9: ![]() По формуле 3.10: ![]() Так как при расчете ограничений полуширины вагона в различных сечениях, а именно для направляющих по пятнику получилось отрицательное значение, то произведем расчет ограничений Е0, ЕВ, ЕН из условия вписывания в габарит на прямом участке пути по формулам: ![]() где ![]() ![]() ![]() ний в прямой, мм; ![]() ![]() По формуле 3.12: ![]() ![]() По формуле 3.13: ![]() По формуле 3.7 ограничения: ![]() ![]() ![]() По данным, полученным в результате расчета, строим горизонтальную габаритную рамку (рисунок 4): ![]() Рисунок 4 – Горизонтальная габаритная рамка Максимально возможная ширина, следующая из рисунка 4 равняется 2ВК = 3005 мм. С другой стороны, ширина цистерны, вычисленная в пункте 2 равняется 2ВН=3232 мм. Сравнивая эти значения, видим что вагон не вписывается в заданный габарит 02-ВМ (т.к. 3232 больше, чем 3005 мм), поэтому принимаем линейные размеры по аналогу. Для получения наименьшего допустимого возвышения кузова и укрепленных на нем частей над уровнем головки рельса, необходимо к размерам по высоте ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]()
По формуле 12: ![]() С учетом всех возможных понижений кузова вагона строим нижнее очертание габарита для проектируемого вагона: ![]() Рисунок 5 – Нижнее очертание габарита 02-ВМ для обрессоренных частей кузова вагона |