diplom (730111), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Восьмиосные цистерны изготовляются безрамной конструкции и котел в них является несущим элементом, воспринимающим все действующие на вагон нагрузки, как от веса груза и внутреннего давления, так и передаваемые через автосцепку продольные силы, возникающие при движении в поезде и маневровых работах, а также вертикальные и динамические силы, передаваемые через пятник, возникающие в результате движения по неровностям пути.

Котел представляет собой цилиндрическую емкость сварной конструкции, состоящую из обечаек и эллиптических днищ, подкрепленную шпангоутами для повышения несущей способности и жесткости цилиндрической оболочки.

В концевых частях котла размещаются опоры (рис.1.1), представляющие собой элемент рамной конструкции, включающий хребтовую 7, шкворневую 6, состоящую из листов 2,4 и облегченную концевую балку 9 и боковую обвязку 8, а также систему ребер и диафрагм жесткости 3. К хребтовой балке крепится пятник и упоры автосцепного устройства.

Пятник опоры котла (рис.1.2) соединяется с центральным подпятником соединительной балки четырехосной тележки.

В табл.1.2 приведены основные технические характеристики восьмиосной цистерны модели 15-1500 (рис1.1).

Таблица 1.2.

Технические характеристики базового вагона модели 15-1500

1. Унифицированные узлы и элементы

Унифицированные узлы и элементы нефтебензиновых цистерн включают люк-лаз для загрузки продукта и технического обслуживания и доступа внутрь котла, сливной прибор для слива груза, предохранительный клапан для ограничения избыточного давления в котле при повышении температуры груза и предохранительно-выпускной клапан для защиты котла от вакуума при охлаждении груза и конденсации его паров. В настоящее время цистерны выпускаются с предохранительно-выпускным клапаном, в конструкции которого объединены предохранительный клапан избыточного давления и предохранительно-выпускной (вакуумный) клапан. Нижний лист котла цистерны имеет уклон к сливному прибору для обеспечения полного слива продукта.

Восьмиосные цистерны имеют по два люка-лаза, сливных прибора и предохранительно-выпускных клапана.

Люк-лаз 4 (рис 1.3) диаметром 570 мм герметично закрывается крышкой 1. В новых конструкциях применяется крышка с ригельным запором, включающим ригель 6, откидной болт 5 и предохранительную скобу 2. Эта конструкция обеспечивает надежность уплотнения, удобство и безопасность обслуживания. В горловине люка приварены сегменты 3 для контроля уровня наполнения и прикреплена внутренняя лестница для доступа обслуживающего персонала внутрь котла.

При нахождении цистерны в эксплуатации на путях МПС люк-лаз всегда должен быть опломбирован. Пломбирование крышки люка производится перед каждым выходом цистерны на пути МПС как в груженом, так и в порожнем состояниях.

Эта цистерна оборудуется универсальным сливным прибором (рис.1.4). Вороток 1, шарнирно соединительный с винтовой штангой 2 управления сливным прибором, расположен в горловине люка-лаза.

На нижнем конце штанги закреплен клапан 3 с уплотнительным кольцом 9, который при вращении воротника поднимается или опускается на седло 10, обеспечивая, таким образом, открытие или закрытие сливного прибора. Труба сливного прибора 5 снаружи закрывается откидной крышкой 6, прижимаемой к торцу трубы нажимным винтом 7. Кольцевой наконечник 8 сливной трубы обеспечивает возможность герметичного присоединения сливного рукава. Корпус сливного прибора оборудован кожухом 4, который может при сливе продукта заполняться паром для обогрева в зимнее время.

Предохранительно-выпускной клапан (рис.1.5) имеет раздельную регулировку усилия затяжки пружины 1 клапана максимального давления 2 и пружины 3 вакуумного клапана 4. Регулировка клапанов производится на избыточное давление 0,15 Мпа (1,5 кгс/см²) и на разряжение 0,01-0,02 Мпа (0,1-0,2 кгс/см²). Для предотвращения нарушения регулировки на предохранительно-выпускной клапан устанавливается две пломбы.

Котел цистерны подвергается испытаниям на прочность гидравлическим давлением 0,4 Мпа (4 кгс/см²).

Уплотнительные прокладки и кольца крышки люка, сливного прибора и предохранительно-выпускного клапана изготавливаются из маслобензиностойкой резины.

Предохранительно-выпускной клапан не обеспечивает защиты котла от возникновения недопустимого вакуума после разогрева груза паром, пропарки котла или при сливе продукта при закрытых крышках люков.

1. Выбор оптимальных параметров восьмиосной цистерны

модели 15-1500

2.1.Вписывание вагона в габарит

Ширина вагона определяется из условия вписывания вагона в габарит:

2В = 2(В₀ – Е) (2.6)

где 2В₀ – ширина соответствующего габарита по высоте Н,

2В₀ = 3400 мм.

(Е₀, Е_в) – одно из ограничений полуширины вагона. Обычно при вписывании вагона в габарит ограничение полуширины по длине определяется для двух основных сечений:

• Е₀ – направляющего;

• Е_в – внутреннего (среднего).

Расчет ограничения полуширины габарита для котла цистерны:

Е₀ = 0,5(S_к – d_г )+ q + w + [к₁ – к₃] (2.7)

где S_к – максимальная полуширина колеи в кривой расчетного радиуса, 1541мм.

d_r –минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных граней колес 1489мм;

Величину максимального бокового смещения предельно изношенной колесной пары (S_к – d_r) в кривой расчетного радиуса принимаем (S_к – d_r) = 52 мм.

q – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении рамы тележки относительно колесной пары вследствие наличия зазора при максимальных износах в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, 3мм;

w – наибольшее возможное поперечное перемещение в направляющем сечении из центрального положения в одну сторону кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаниях в узле сочленения кузова и рамы тележки, для четырехосной тележки, состоящей из двухосных модели 18-100, 32 мм;

Величину горизонтальных поперечных смещений (q+w) для рамы вагона и укрепленных на ней частей принимаем (q+w) = 35 мм;

n – расстояние от рассматриваемого поперечного сечения кузова до его ближайшего направляющего сечения вагона, для концевого сечения 3м (для среднего сечения 6,00);

к – величина на которую допускается выход подвижного состава за очертание данного габарита в кривой радиусом закругления 250 м. Для габарита 1-Т, к = 0;

(2.8)

где к₁ – величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса R=200м тележечного вагона, к₁ = 8.5 мм;

21_т – база вагона, 14,59 м;

к₂ – коэффициент, зависящий от расчетного радиуса, к₂ = 2.5 мм;

(2.9)

к₃ – величина геометрического смещения расчетного вагона в кривой R = 200 м, к₃ = 180;

21 – база вагона.

(2.10)

Е_н =

Сумма получившаяся в квадратных скобках оказалась отрицательной, принимаем ее равной нулю. Отрицательная сумма свидетельствует о недоиспользовании имеющего в кривой уширения габарита приближения к строению. В этом случае расположение вписывания вагона в кривой может не приводить к максимальному ограничению его ширины, поэтому в формулы для определения Е_в и Е₀ необходимо подставлять наибольшую ширину колей не кривого, а прямого участка. Максимальная ширина колеи в прямом участке, S = 1526мм.

Е_нпр = (0,5(S_к – d_r )+ q + w) (1.10)

Е_опр = 0,5(S_к – d_г )+ q + w + [к₁ – к₃] (1.11)

Рассчитаем ширину строительного очертания котла восьмиосной цистерны на некоторой высоте над уровнем верха головок рельсов.

2В_с^нс = 2( В₀ – Е_опр ) (1.12)

2В = 2(1700 – 53.5) = 3293 мм.

где 2В_с^нс – ширина строительного очертания в направляющем и среднем сечении, мм;

В₀ - полуширина габарита подвижного состава 1-Т на рассматриваемой высоте, В₀=1700мм.

2В_с^к = 2( В₀ – Е_нпр ) (1.12)

2В = 2(1700 – 85.4) = 3229,2 мм.

где 2В_с^к – ширина строительного очертания в концевом сечении, мм;

Габаритная рамка восьмиосной цистерны модели 15-1500 с учетом ограничений полуширины кузова показана на рис.2.2.

Габаритная рамка вагона

Е_н=85,4мм Е_в=53,5мм

2L_к=20600мм

Характеристики

Список файлов реферата