Research into a Possibility to Prolong the Time of Operation of Universal Semiwagon Bodies that Have Exhausted Their Standard Resource
| dc.contributor.author | Okorokov, Andriy M. | en |
| dc.contributor.author | Fomin, Oleksij V. | en |
| dc.contributor.author | Lovska, Alyona O. | en |
| dc.contributor.author | Vernigora, Roman V. | en |
| dc.contributor.author | Zhuravel, Irenа L. | en |
| dc.contributor.author | Fomin, Volodimir V. | en |
| dc.date.accessioned | 2019-02-27T09:05:51Z | |
| dc.date.available | 2019-02-27T09:05:51Z | |
| dc.date.issued | 2018 | |
| dc.description | A. Okorokov: ORCID 0000-0002-3111-5519; O. Fomin: ORCID 0000-0003-2387-9946; R. Vernigora: ORCID 0000-0001-7618-4617; I. Zhuravel: ORCID 0000-0002-4405-6386 | en |
| dc.description.abstract | ENG: The intensification of utilization of railroad cars predetermines the wear of their bodies as the most loaded element of design and necessitates the introduction of new cars. To reduce the cost of manufacturing new car designs, it is proposed to prolong the operation of universal open top wagon bodies beyond standard 1.5 operation terms. When carrying out calculations for strength under conditions of wagon building enterprises, the normative magnitudes of loading are applied, which do not take into consideration possible wear in the elements of bearing structures of open top wagon bodies under operation. This can lead to a significant error when determining a possibility to extend a period of operation of open top wagon bodies that have exhausted their standard resource. Therefore, when substantiating a possible prolongation of the operation period of cars it is important to take into consideration, at the stage of strength estimations, the refined magnitudes of dynamic loads acting on them in operation. To investigate dynamic loading acting on a open top wagon body during an impact at shunting, which is the case of the greatest loading to its structure, we employed mathematical modeling. The results of present research allowed us to conclude that the acceleration that acts on the bearing structure of a open top wagon with the wear characteristic of 1.5 terms of operation during an impact at shunting is about 4g. In addition, research into dynamic loading of the bearing structure of a open top wagon body during an impact at shunting was performed using computer simulation based on the software CosmosWorks. The research results showed that the maximum accelerations of a open top wagon body make up approximately 5g. To verify the adequacy of the developed models, we used the Fisher criterion. Results of the calculations have shown that the hypothesis of adequacy is not contradicted. The research results obtained were taken into consideration when determining strength indicators of a open top wagon body with the wear characteristic of 1.5 terms of operation. To this end, we constructed a spatial computer model of the body of a base open top wagon, model 12-757, whose bearing elements are of the thickness corresponding to the minimally defined one. The calculation employed a method of finite elements. Based on the performed calculations it was determined that the maximum equivalent stresses do not exceed the permissible ones and make up about 345 MPa, which makes it possible to draw a conclusion about the possibility of further utilization of a railroad car. The study conducted would help determine the feasibility of prolongation of service operation of open top wagons that have exhausted their standard resource. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Iнтенсифiкацiя експлуатацiї вагонiв зумовлює знос їх кузовiв, як найбiльш навантаженого елемента конструкцiї, та необхiднiсть впровадження нових вагонiв. Для скорочення витрат на виготовлення нових конструкцiй вагонiв пропонується продовження строку експлуатацiї кузовiв унiверсальних напiввагонiв понад 1,5 нормативного. При проведеннi розрахункiв на мiцнiсть в умовах вагонобудiвних пiдприємств до уваги приймаються нормативнi величини навантажень, якi не враховують можливi зноси елементiв несучих конструкцiй кузовiв напiввагонiв в експлуатацiї. Це може спричинити значну похибку при визначеннi можливостi продовження строку експлуатацiї кузовiв напiввагонiв, якi вичерпали свiй нормативний ресурс. Тому при обґрунтуваннi можливостi продовження строку експлуатацiї вагонiв важливим є урахування на стадiї розрахункiв на мiцнiсть уточнених величин динамiчних навантажень, якi дiють на них в експлуатацiї. Для дослiдження динамiчних навантажень, якi дiють на кузов напiввагону при маневровому спiвударяннi, як випадку найбiльшої навантаженностi його конструкцiї у експлуатацiї, проведено математичне моделювання. Результати дослiджень дозволили зробити висновок, що прискорення, яке дiє на несучу конструкцiю напiввагона з характерними для 1,5 строку експлуатацiї зносами при маневровому спiвударяннi, складає близько 4g. Також дослiдження динамiчної навантаженостi несучої конструкцiї кузова напiввагона при маневровому спiвударяннi проведено шляхом комп’ютерного моделювання в програмному забезпеченнi CosmosWorks. Результати дослiджень показали, що максимальнi прискорення кузова напiввагона складають близько 5g. Для перевiрки адекватностi розроблених моделей використаний критерiй Фiшера. Результати розрахункiв показали, що гiпотеза про адекватнiсть не заперечується. Отриманi результати дослiджень врахованi при визначеннi показникiв мiцностi кузова напiввагону з характерними для 1,5 строку експлуатацiї зносами. Для цього створено просторову комп’ютерну модель кузова базового напiввагона моделi 12-757, несучi елементи якої мають товщини, що вiдповiдають мiнiмально визначеним. Розрахунок проведений за методом скiнчених елементiв. На пiдставi проведених розрахункiв встановлено, що максимальнi еквiвалентнi напруження не перевищують допустимих та складають близько 345 МПа, що дозволяє зробити висновок про можливiсть подальшої експлуатацiї вагона. Проведенi дослiдження сприятимуть уточненому визначенню можливостi продовження строку експлуатацiї напiввагонiв, якi вичерпали свiй нормативний ресурс. | uk_UA |
| dc.description.abstract | RUS: Интенсификация эксплуатации вагонов предопределяет износ их кузовов как наиболее нагруженного элемента конструкции, и обуславливает необходимость внедрения новых вагонов. Для сокращения затрат на изготовление новых конструкций вагонов предлагается продление срока эксплуатации кузововв универсальных полувагонов более 1,5 нормативного. При проведении расчетов на прочность в условиях вагоностроительных предприятий во внимание принимаются нормативные величины нагрузок, которые не учитывают возможные сносы элементов несущих конструкций кузовов полувагонов в эксплуатации. Это может привести к значительной погрешности при определении возможности продления срока эксплуатации кузовов полувагонов, которые исчерпали свой нормативный ресурс. Поэтому при обосновании возможности продления срока эксплуатации вагонов важно учитывать на стадии расчетов на прочность уточнение величин динамических нагрузок, действующих на них в эксплуатации. Для исследования динамических нагрузок, действующих на кузов полувагона при маневровом соударении, как случае наибольшей нагрузке его конструкции в эксплуатации, проведено математическое моделирование. Результаты исследований позволили сделать вывод, что ускорение, которое действует на несущую конструкцию полувагона с характерными для 1,5 срока эксплуатации, износ при маневровом соударении, составляет около 4g. Также исследования динамической нпгрузки несущей конструкции кузова полувагона при маневровом соударении проведено путем компьютерного моделирования в программном обеспечении CosmosWorks. Результаты исследований показали, что максимальные ускорения кузова полувагона составляют около 5g. Для проверки адекватности разработанных моделей использован критерий Фишера. Результаты расчетов показали, что гипотеза об адекватности не оспаривается. Полученные результаты исследований учтены при определении показателей прочности кузова полувагона с характерными для 1,5 срока эксплуатации износом. Для этого создана пространственная компьютерная модель кузова базового полувагона модели 12-757, несущие элементы которой имеют толщины, соответствующие минимально определенным. Расчет проведен по методу конечных элементов. На основании проведенных расчетов установлено, что максимальные эквивалентные напряжения не превышают допустимых и составляют около 345 МПа, что позволяет сделать вывод о возможности дальнейшей эксплуатации вагона. Проведенные исследования будут способствовать уточненному определению возможности продления срока эксплуатации полувагонов, которые исчерпали свой нормативный ресурс. | ru_RU |
| dc.identifier | DOI: 10.15587/1729-4061.2018.131309 | |
| dc.identifier.citation | Research into a Possibility to Prolong the Time of Operation of Universal Semiwagon Bodies that Have Exhausted Their Standard Resource / A. M. Okorokov, O. V. Fomin, A. O. Lovska, R. V. Vernigora, I. L. Zhuravel, V. V. Fomin // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – Т. 3, № 7 (93). – С. 20–26. – DOI: 10.15587/1729-4061.2018.131309. | en |
| dc.identifier.issn | 1729-3774 (print) | |
| dc.identifier.issn | 1729-4061 (online) | |
| dc.identifier.uri | http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11109 | en |
| dc.identifier.uri | http://journals.uran.ua/eejet/article/view/131309/132032 | en |
| dc.identifier.uri | http://journals.uran.ua/eejet/article/view/131309 | en |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | НВП ПП «Технологічний Центр», Харьків | uk_UA |
| dc.subject | transport mechanics | en |
| dc.subject | freight cars | en |
| dc.subject | open top wagon | en |
| dc.subject | operation cycle | en |
| dc.subject | structure strength | en |
| dc.subject | dynamic loading | en |
| dc.subject | транспортна механiка | uk_UA |
| dc.subject | вантажнi вагони | uk_UA |
| dc.subject | напiввагон | uk_UA |
| dc.subject | строк експлуатацiї | uk_UA |
| dc.subject | мiцнiсть конструкцiї | uk_UA |
| dc.subject | динамiчна навантаженнiсть | uk_UA |
| dc.subject | транспортная механика | ru_RU |
| dc.subject | грузовые вагоны | ru_RU |
| dc.subject | полувагон | ru_RU |
| dc.subject | срок эксплуатации | ru_RU |
| dc.subject | прочность конструкции | ru_RU |
| dc.subject | динамическая нагрузка | ru_RU |
| dc.subject | КУЕР | uk_UA |
| dc.subject | КТВ | uk_UA |
| dc.title | Research into a Possibility to Prolong the Time of Operation of Universal Semiwagon Bodies that Have Exhausted Their Standard Resource | en |
| dc.title.alternative | Дослідження можливості продовження часу експлуатації універсальних кузовів з відкритим верхом, які вичерпали свій стандартний ресурс | uk_UA |
| dc.title.alternative | Исследование возможности продления времени эксплуатации универсальных кузовов с открытым верхом, которые исчерпали свой стандартный ресурс | ru_RU |
| dc.type | Article | en |