Дослідження навантаженості несучої конструкції напіввагона з випуклими стінами при перевезенні залізничним поромом

В матеріалах статті проведено визначення динамічної навантаженості несучої конструкції напіввагона при пе-ревезенні залізничним поромом. В якості прототипу об-рано напіввагон моделі 12-757. Особливістю несучої конструкції напіввагона є наявність випуклих стін, що до-зволяє підвищити корисний об’єм його кузова на 8% у по-рівнянні з прототипом. Для можливості перевезення на-піввагона на залізничному поро пропонується постановку на вертикальних листах його шворневих балок листів для закріплення ланцюгових стяжок. Для обґрунтування запропонованого рішення проведено визначення динамічної навантаженості несучої констру-кції напіввагона при перевезенні залізничним поромом мо-рем. Для цього сформовано математичну модель, яка ха-рактеризує переміщення залізничного порому з вагонами навколо повздовжньої осі (крен). Дослідження проведені стосовно залізничного порому “Герои Шипки”, що руха-ється акваторією Чорного моря. Розв’язок сформованої математичної моделі здійснений в програмному комплек-сі MathCad при початкових умовах рівних нулю. Загальна величина прискорення з урахуванням горизонтальної скла-дової прискорення вільного падіння, обумовленою кутом крену залізничного порому, склала 0,24g. Отримана вели-чина прискорення врахована при розрахунках на міцність несучої конструкції напіввагона за методом скінчених елементів, який реалізовано в програмному комплексі SolidWorks Simulation. Особливістю розрахункової моделі є те, що вона враховує навантаження, які діють на несучу конструкцію напіввагона через ланцюгові стяжки. Ре-зультати розрахунків встановили, що максимальні еквіва-лентні напруження виникають в зоні радіального приливу вузла для закріплення та складають 245,2 МПа. Однак отримані напруження не перевищують допустимих. В поперечних балках рами максимальні еквівалентні напруження склали близько 180 МПа, а в середній частині хребтової балки – близько 160 МПа. Проведені дослідження сприятимуть забезпе-ченню без-пеки перевезень вагонів морем, скорочен-ню витрат на позапланові види їх ремонтів, екологі-чності залізнично-поромних перевезень, а також пі-двищенню ефективнос-ті їх експлуатації.