Determining the load on a body of the gondola car with unloading hoppers under the basic operating modes

Abstract

EN: The object of research is the processes of occurrence, perception, and redistribution of loads in the supporting structure of a gondola car with unloading hoppers. In order to increase the carrying capacity of the gondola car, and accordingly the profitability of railroad transportation, it has been proposed to improve its structure. This improvement implies the installation of unloading hoppers in its middle part. According to preliminary calculations, the use of unloading hoppers could increase the usable volume of the body by 2.82 m3. At the same time, the carrying capacity of the car would increase by 3.8 tons. Accordingly, the axial load on the wheelsets would increase. It is possible to solve this issue by using wheelsets with increased axial load in bogies.

As part of the research, a mathematical modeling of the vertical dynamics of the gondola car during its movement in the empty and loaded states of the rail track was carried out. It was established that the movement of the car is evaluated as "excellent". The calculation of the strength of the gondola car body under the main operational load modes was carried out. The stability of the car's equilibrium was determined, and its modal analysis was also carried out.

UA: Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції напіввагона з розвантажувальними бункерами. Для збільшення вантажопідйомності напіввагона, а відповідно і рентабельності залізничних перевезень, запропоновано удосконалення його конструкції. Дане удосконалення полягає у встановленні за його середньою частиною розвантажувальних бункерів. За попередніми розрахунками використання розвантажувальних бункерів збільшить корисний об’єм кузова на 2,82 м3. При цьому вантажопідйомність вагона збільшиться на 3,8 т. Відповідно і збільшиться осьове навантаження на колісні пари. Вирішити це питання можливо шляхом використання у візках колісних пар зі збільшеним осьовим навантаженням.

В рамках дослідження проведено математичне моделювання вертикальної динаміки напіввагона при його русі у порожньому та завантаженому станах рейковою колією. Встановлено, що хід руху вагона оцінюється як “відмінний”. Проведено розрахунок на міцність кузова напіввагона при основних експлуатаційних режимах навантаження. Визначено стійкість рівноваги вагона, а також проведено його модальний аналіз.