Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор конструкций и исследований вагонов-цистерн 7
1.1 Обзор конструкций вагонов-цистерн для бензина и светлых нефтепродуктов 7
1.1.1 Вагоны-цистерны рамной конструкции 7
1.1.2 Опорные элементы рамных цистерн 14
1.1.3 Вагоны-цистерны безрамной конструкции 18
1.1.4 Опорные элементы безрамных цистерн 1.2 Выводы по обзору конструкций вагонов-цистерн 31
1.3 Обзор исследований вагонов-цистерн 32
1.4 Постановка задач исследования 36
2 Выбор основных конструктивных решений, обеспечивающих увеличение вместимости 37
2.1 Анализ эффективности существующих цистерн при перевозке светлых нефтепродуктов 37
2.2 Выводы по анализу эффективности существующих цистерн 50
2.3 Исследование возможностей совершенствования формы и увеличения размеров котла
2.3.1 Увеличение линейных размеров 53
2.3.2 Совершенствование формы котла 57
2.3.3 Сравнение показателей прочности котлов различных типов от действия испытательного давления
2.4 Вывод по исследованию возможностей совершенствования формы и увеличения размеров котла 72
2.5 Оценка возможностей и эффективности применения жестких соединительных устройств для создания восьмиосной цистерны 72
3 Выбор технических решений опорных зон котла и оценка прочности цистерны 78
3.1 Методика обоснования выбора технических решений 78
3.2 Исследование нагруженности опорных зон и выбор их рациональных параметров
3.2.1 Конструкции полурам вагонов-цистерн и критерии выбора технических решений 81
3.2.2 Исследование альтернатив по показателям
3.3 Выводы по исследованию нагруженности опорных зон и выбору их рациональных параметров 98
3.4 Исследование прочности цистерны при соударениях и продольных нагрузках
3.4.1 Исследование прочности цистерны при действии ремонтных нагрузок (II расчетный режим) 111
3.4.2 Исследование прочности цистерны при действии испытательного давления 116
4 Экспериментальные исследования прочности цистерны увеличенной вместимости 124
4.1 Общие данные 124
4.2 Обработка результатов испытаний 126
4.3 Условия проведения испытаний
4.4 Анализ и оценка результатов испытаний 129
4.5 Выводы по результатам статических испытаний 130
5 Технико-экономические исследования эффективности и выбор перспективного варианта цистерны увеличенной вместимости 131
5.1 Выбор и описание моделей для сравнения 131
5.2 Финансовый план расчета экономической эффективности 134
5.3 Сравнительные характеристики цистерн по ценообразованию, эксплуатационным расходам и расчету провозной платы 135
5.4 Выводы по технико-экономическим исследованиям эффективности 150
Заключение 151
Список использованных источников
- Опорные элементы рамных цистерн
- Совершенствование формы котла
- Выводы по исследованию нагруженности опорных зон и выбору их рациональных параметров
- Условия проведения испытаний
Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из основных проблем эксплуатации
существующих вагонов-цистерн колеи 1520 мм является
недоиспользование грузоподъемности при перевозке светлых
нефтепродуктов. Поскольку объем котла лучших существующих вагонов-цистерн с осевой нагрузкой 23,5 тс и стандартной длиной по осям сцепления автосцепок 12020 мм не превышает 86,5 м3, то масса бензина в таком котле не превышает 65 тонн. При допускаемой осевой нагрузке до 25 т/ось применяемые конструкции вагонов-цистерн не позволяют достичь расчтной грузоподъмности вагона-цистерны 75-76 т.
Введение габарита Тпр на сети железных дорог колеи 1520 мм позволяет увеличить диаметр котла. Но возможное увеличение объема котла влечет за собой необходимость выбора: формы котла, его длины; вида конструкции (рамная или безрамная); устройства опорных зон; количества осей, целесообразности использования узлов сочленения. Поэтому при переходе на увеличенные осевые нагрузки и расширенный габарит для вагонов-цистерн необходимы новые технические решения, обеспечивающие баланс между техническими и эксплуатационными характеристиками, отвечающие при этом требованиям безопасности подвижного состава.
Целью работы является научное обоснование выбора технических решений, позволяющих улучшить технико-экономические параметры цистерн для перевозки светлых нефтепродуктов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
Проанализировать имеющиеся технические решения конструкций цистерн и предложить новые, обеспечивающие увеличение объема котла вагона и отвечающие увеличенной допустимой осевой нагрузке 25 тс;
-
Создать уточненные конечно-элементные модели котлов цистерн различных типов для оценки влияния различных технических решений на
металлоемкость и технологичность;
-
Разработать методику оценки новых технических решений различных вариантов и на ее основе выбрать из них наиболее эффективные;
-
Разработать конструкцию цистерны повышенной вместимости с использованием новых технических решений;
-
Провести экспериментальную проверку принятых технических решений и показать их эффективность.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Предложена методика обоснования выбора технических решений опорных зон котла с помощью «Метода анализа иерархий» (МАИ) путем составления матриц попарных сравнений конструкций по показателям прочности, трудоемкости изготовления, металлоемкости, трудоемкости монтажа, которая позволяет сделать конкретный выбор в пользу одного из прорабатываемых вариантов, когда выбор наиболее рационального варианта не является очевидным.
-
Изучено влияние длины цистерн и формы котлов на напряженно-деформированное состояние при действии внутреннего испытательного давления и показано, что наиболее рациональными характеристиками формы котла, которые обеспечивают показатели прочности, обладает котел с конусовидной вставкой между средней частью и днищем.
-
Предложена новая конструктивная схема восьмиосной цистерны, включающая два котла, соединенные жестким сцепным устройством.
-
Разработана программа для ЭВМ «Расчет напряженно-деформированного состояния котла вагона-цистерны при действии испытательного давления».
Практическая значимость работы. 1. Предложенные технические решения позволяют увеличить объем цистерны на 14,5% и повысить статическую нагрузку на 14,4% по сравнению с лучшими аналогами (двумя цистернами модели 15-1547-03).
2. Разработанная конструкция опорных зон котла вагона-цистерны обладает меньшей трудоемкостью монтажа и позволяет сократить металлоемкость вагона-цистерны.
Положения, выносимые на защиту:
-
Методика обоснования выбора технических решений опорных зон котла с помощью МАИ путем составления матриц попарных сравнений альтернатив по показателям. Результаты ее применения.
-
Влияние формы котлов на напряженно-деформированное состояние при действии испытательного давления. Доказательства, что наиболее рациональными характеристиками формы котла, которые обеспечивают показатели прочности, обладают котлы с конусовидными вставками.
-
Результаты выбора технических решений по увеличению объема котлов цистерн для перевозки светлых нефтепродуктов.
Степень достоверности. Достоверность результатов работы в части
прочности подтверждаются сравнением результатов расчетов с
протоколами предварительных испытаний на статическую прочность.
Обоснованность новых технических решений в части увеличения
статической нагрузки при перевозке бензина подтверждается сравнением
технико-экономических параметров двухсекционной восьмиосной
цистерны модели 15-9892 для перевозки светлых нефтепродуктов с технико-экономическими параметрами других цистерн.
Реализация результатов работы. Результаты исследований
использованы при создании на АО «Рузхиммаш» вагона-цистерны двухсекционного восьмиосного для перевозки светлых нефтепродуктов модели 15-9892.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, 2011 г., 2013 г., 2016г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, 2011-2014 гг.), «Проблемы механики
железнодорожного транспорта. Безопасность движения, динамика, прочность подвижного состава и энергосбережение» (г. Днепропетровск, Украина, 2012 г.), «Инновационные конструкторские решения и разработки в вагоностроении» (г.Нижний Тагил, УКБВ, 2015 г.), Симпозиум «Инновационный железнодорожный транспорт: критерии новых технических, технологических и логистических решений» в рамках Международного конгресса «Инновации и кадры в геополитике железнодорожного транспорта (ПГУПС, 2015г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2011-2015 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, из них 2 – в изданиях, включнных в Перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ, а также получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает в себя введение, пять глав, заключение и изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 108 рисунков. Список использованных источников насчитывает 72 наименования.
Опорные элементы рамных цистерн
Поскольку габаритные размеры вагонов европейских стран имеют существенные ограничения по ширине, то увеличение вместимости цистерн достигается, как правило, увеличением длины котла.
В странах Европы отсутствуют массовые перевозки нефтепродуктов на дальние расстояния, поэтому нет необходимости в длинносоставных поездах из вагонов-цистерн и в сливо-наливных эстакадах, способных вмещать значительное количество вагонов-цистерн. Разгрузка цистерн в странах Европы производится по иной схеме, чем на отечественных сливо-наливных стациях, где есть привязка к линейным размерам вагона. Поэтому на железных дорогах стран Европы нет ограничений по линейным размерам вагонов-цистерн.
Таким образом, увеличение объема котла цистерн европейских стран достигается за счет увеличения его длины.
В Китае одним из лидирующих производителей вагонов-цистерн для перевозки светлых нефтепродуктов является China CNR Corporation Limited (далее – CNR). Большинство вагонов-цистерн компании CNR – безрамной конструкции с верхним наливом груза и нижней разгрузкой.
Таким образом, подводя итог обзору цистерн рамной конструкции, следует отметить, что цистерны колеи 1520мм из-за существующих ограничений по шагу сливо-наливных устройств, достигли своих предельных размеров в габарите 1-Т и их объем не превышает 87 м3 при стандартной длине вагона по осям сцепления автосцепок 12,020 м, что обеспечивает использование грузоподъемности при осевой нагрузке 23,5 т/ось на 95-97%, а при увеличении осевой нагрузки до 25 т/ось при применении габарита 1-Т, использование грузоподъемности не будет превышать 90%.
Цистерны рамной конструкции колеи 1435мм Европейских стран за счет увеличения длины вагона имеют объем до 97 м3 и используют допустимую грузоподъемность на 100%. При рамном исполнении опорных элементов крепление котла на раме производится в средней и в консольных частях. В средней части котел крепится к раме через лапы котла и лапы рамы с помощью болтовых соединений (рисунок 1.9). Рисунок 1.9 – Крепление котла к раме болтовыми соединениями с помощью лап Концевые части котла свободно лежат на деревянных брусках, скрепленных болтами с металлическими желобами лежневых опор (рисунок 1.10), установленными на шкворневых балках рамы (рисунок 1.11). Рисунок 1.10 – Опирание котла четырехосного вагона-цистерны рамной конструкции на лежневые опоры (брусья) Рисунок 1.11 – Опирание котла четырехосного вагона-цистерны рамной конструкции на лежневые опоры Также котел опирается на раму посредством брусков, расположенных между броневым листом котла и верхним листом шкворневой балки (рисунок 1.12). Рисунок 1.12 – Опирание котла четырехосного вагона-цистерны рамной конструкции на бруски, расположенные на верхнем листе шкворневой балки Дополнительно к консольным опорам котел притягивается стяжными подпружиненными хомутами, предназначенными для предотвращения вертикальных и поперечных его перемещений относительно рамы. Оригинальной является конструкция опорных элементов недавно разработанного шестиосного вагона-цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов компании АО «Tatravagonka a.s.», общий вид которого показан на рисунках 1.13 – 1.14. Рисунок 1.13 – Общий вид шестиосного вагона-цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов рамной конструкции компании АО «Tatravagonka a.s.» Рисунок 1.14 – Общий вид шестиосного вагона-цистерны рамной конструкции компании АО «Tatravagonka a.s.» Особенностью конструкции этого вагона является отсутствие боковых продольных балок и поперечных балок рамы. Также в конструкции опорных элементов видоизменена опора котла: убраны бруски, котел опирается на опору через лист, подкрепленный косынками (рисунки 1.15 – 1.16). Рисунок 1.15 – Опирание котла шестиосного вагона-цистерны рамной конструкции компании АО «Tatravagonka a.s.» на опору Рисунок 1.16 – Опирание котла шестиосного вагона-цистерны рамной конструкции компании АО «Tatravagonka a.s.» на опору Котел закреплен от продольных перемещений через лапы котла и лапы рамы с помощью болтовых соединений, но не в средней части, как это осуществляется в других моделях вагонов-цистерн рамной конструкции, а в консольных частях (рисунок 1.17).
На железных дорогах колеи 1520 мм основными производителями безрамных вагонов-цистерн для перевозки светлых нефтепродуктов являются АО «НПК «Уралвагонзавод», ПАО «Азовмаш». АО «НПК «Уралвагонзавод» производит две модели вагонов-цистерн безрамной конструкции для перевозки светлых нефтепродуктов – модели 15-195 (рисунок 1.18) и модели 15-566 (рисунок 1.19) [28, 32].
Особенностью конструкции восьмиосного вагона-цистерны модели 15-871 является увеличенная длина по осям сцепления автосцепок до 21120 мм и диаметр котла 3000 мм. Обеспечение прочности и устойчивости оболочки котла было достигнуто усилением котла в средней и в консольных частях шпангоутами, выполненными из омегообразного профиля.
Увеличенный до 1,14 м/т удельный объем котла позволяет лучше использовать грузоподъемность цистерны, а повышенная до 80 кН/м погонная нагрузка позволяет увеличить на 30—35 % массу поезда при существующих ограничениях его длины и тем самым достичь большей провозной способности железных дорог.
Похожей конструкцией (с увеличенным числом шпангоутов) обладает восьмиосный вагон-цистерна для перевозки светлых нефтепродуктов (кроме бензина) модели 15-1500 производства АО «Азовмаш» (рисунок 1.21), выпускаемый с 1988 года.
Совершенствование формы котла
На данный момент на территории СНГ из наиболее распространенных вагонов лучшими технико-экономическими показателями обладает безрамная 8-осная цистерна для перевозки светлых нефтепродуктов (кроме бензина) модели 15-1500 ОАО «Азовмаш». Например, грузоподъемность указанной модели 125 т, объем котла 161,6 м3, удельный объем 1,293 м3/т. Данная цистерна выполнена в габарите 1-Т. Однако, ее эксплуатация затруднена, поскольку вагон не приспособлен к существующим сливо-наливным станциям.
Наилучшими технико-экономическими показателями и стандартной сливо-наливной арматурой, приспособленной для сливо-наливных станций России, из рассмотренных вагонов-цистерн обладают вагоны-цистерны рамной конструкции моделей 15-1755, 15-1547-03, изготавливаемые на ОАО «Азовмаш» и 15-2132, изготавливаемые на ОАО «Алтайвагон». Вагон-цистерна модели 15-1755 выполнен в габарите 1-ВМ, имеет грузоподъемность 68 тонн, объем котла 86,5 м3 и удельный объем 1,272 м3/т.
Вагон-цистерна модели 15-1547-03 выполнен в габарите 1-ВМ, имеет грузоподъемность 66 т, объем котла 85,6 м3 и удельный объем 1,297 м3/т.
Вагон-цистерна модели 15-2132 выполнен в габарите 1-Т, имеет грузоподъемность 66 т, объем котла 86 м3 и удельный объем 1,303 м3/т.
Существующая на сегодняшний день тенденция увеличения полезного объема и грузоподъемности вагонов-цистерн способствует возрастанию нагрузки, действующей от котла загруженного вагона. Наиболее нагруженным узлом при этом становятся опорные элементы котла, что влечет за собой необходимость совершенствования конструкции узлов опирания с целью повышения прочности и надежности всего вагона в целом.
Анализ рассмотренных конструкций показал, что перспективный вагон-цистерна для бензина должен удовлетворять следующим требованиям [6, 48]: - обладать увеличенным объемом котла и перевозимого груза по сравнению с существующими вагонами-цистернами; - быть ремонтопригодным, безопасным в эксплуатации и технологичным в изготовлении; - быть приспособленным к существующей инфраструктуре сливо-наливных станций. 2.3 Исследование возможностей совершенствования формы и увеличения размеров котла
В настоящее время цистерны для перевозки бензина, которые эксплуатируются на железных дорогах России и стран СНГ, достигли своих предельных размеров в габарите 1-Т и, как видно из анализа цистерн в предыдущем подразделе, их объем не превышает 86 м3 при стандартной длине вагона по осям сцепления автосцепок 12,020 м, что обеспечивает использование грузоподъемности при осевой нагрузке 23,5 т/ось на 95-97%. При увеличении осевой нагрузки до 25 т/ось при применении габарита 1-Т, использование грузоподъемности не будет превышать 90%.
Также эксплуатируемые цистерны обладают еще одним недостатком – высокий коэффициент тары. Вагоны-цистерны рамной конструкции со сравнительно большим объемом котла, такие как модели 15-1547-03 и 15-2132, обладают максимально сниженными массами тары для их конструкции. Однако показатели коэффициентов тары для данных моделей вагонов достаточно высоки – 0,409 и 0,424 соответственно.
Таким образом, необходимо решить две основные проблемы – снизить коэффициент тары вагона, но при этом увеличить грузоподъемность и объем котла.
Было рассмотрено два пути увеличения объема котла цистерны – увеличение линейных размеров и совершенствование формы котла [10]. Оба пути подразумевают уход от рамной конструкции вагона-цистерны в пользу безрамной как более перспективной с точки зрения увеличения объема котла и снижения массы вагона.
Выводы по исследованию нагруженности опорных зон и выбору их рациональных параметров
По оценке НДС котлов различных форм от действия испытательного давления, можно сделать вывод, что возникающие эквивалентные напряжения не превышают максимально допускаемых только для двух типов котлов: котле с конусовидными консольными царгами в габарите Тпр и котле восьмиосного вагона-цистерны.
Подводя итоги исследования возможностей совершенствования формы и увеличения размеров котла, можно заключить, что различные конструкции форм котлов сочетают в себе достоинства и недостатки, так же, как и изменение линейных размеров. К недостаткам можно отнести: а) при увеличении длины котла: увеличивается изгибающий момент котла; снижается погонная нагрузка от вагона-цистерны на путь; - расстояния между сливо-наливными устройствами вагонов-цистерн в составе поезда не соответствуют расстоянию между устройствами для слива-налива продукта на загрузочных эстакадах. б) при изменение формы котла: - усложняется технология изготовления котла и вагона в целом; - увеличиваются напряжения в элементах котла; - увеличивается масса котла. К достоинствам изменения формы рассмотренных вариантов котлов можно отнести снижение центра тяжести и увеличение объема котла; к достоинствам изменения линейных размеров - увеличение объема котла.
Анализируя особенности различных вариантов изменения линейных размеров и формы котла, их достоинства и недостатки, был сделан вывод, что наиболее рациональным конструктивным вариантом является вагон-цистерна в габарите Тпр с конусовидными консольными царгами и двумя котлами.
Проведенные в предыдущем разделе расчеты показали эффективность длиннобазной восьмиосной цистерны. Но эксплуатация данной цистерны вызовет ряд сложностей. Поэтому была предложена новая конструкция восьмиосной цистерны с жестким соединительным устройством.
Применение жесткого соединительного устройства в конструкции вагона-цистерны имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести: - снижение стоимости железнодорожных перевозок; - уменьшение количества зазоров в межвагонных соединениях влияет на динамику торможения [27]; - простота монтажа по сравнении с автосцепным устройством Недостатками применения жесткого соединительного устройства являются: - уменьшение количества поглощающих аппаратов в составе поезда, что влечет за собой необходимость использования более энергоемких поглощающих аппаратов; - дополнительный узел вагона; - прохождение кривых малого радиуса ограничивается величиной максимального угла поворота устройства сочленения относительно продольной оси вагона. Таким образом, для реализации новой конструкции восьмиосного вагона-цистерны, появляется необходимость в жестком соединительном устройстве, которое будет обеспечивать прохождение кривых малого радиуса; обеспечит стандартный шаг между сливо-наливными устройствами в составе поезда, будет отличаться простотой конструкции, ремонта и монтажа.
Кроме того, необходимо проверить, будет ли достаточна энергоемкость двух поглощающих аппаратов в конструкции двухсекционного вагона-цистерны. Энергоемкость (эффективность) поглощающего аппарата равна величине кинетической энергии удара, воспринимаемой аппаратом при силе, не превышающей 2 МН, в соответствии с [47]. Минимальная требуемая энергоемкость поглощающего аппарата определялась в соответствии с [47]: (2.9) где m – масса брутто вагона-цистерны, принята 200т (вагон с осевой нагрузкой 25т/ось); – скорость соударения, принималась согласно [47] равной 2,5м/с. Подставив значения в формулу (2.9), получили Э = 156,25кДж. Существуют современные поглощающие аппараты класса Т3, позволяющие реализовать данную схему соединения вагонов, например, эластомерный поглощающий аппарат с повышенной энергоемкостью АПЭ-120-И.500 класса Т3 производства ОАО «Авиаагрегат», который обеспечивает номинальную энергоемкость 160кДж, максимальную – 200кДж. Далее, для обоснования эффективности применения жесткого соединительного устройства в конструкции вагона-цистерны в качестве исследуемого жесткого соединительного устройства было разработано беззазорное сцепное устройство, общий вид которого показан на рисунке 2.27.
Условия проведения испытаний
В результате оценки прочности вагона-цистерны установлено, что прочность конструкции вагона-цистерны при всех расчетных режимах удовлетворяет требованиям [47]. При этом получены следующие результаты: – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при первом расчетном режиме возникли при ударе – в подкрепляющих ребрах (продольный лист) на хребтовой балке (точка 20 на рисунке 3.33) и составили 287 МПа (83,2 % от допускаемых напряжений); а также при сжатии – в косынках между шкворневой балкой и котлом (точка 5 на рисунке 3.33) и составили 147 МПа (44,9 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при третьем расчетном режиме возникли при ударе в подкрепляющих ребрах (вертикальный лист) на хребтовой балке (точка 20 на рисунке 3.33) и составили 137 МПа (62,3 % от допускаемых напряжений); при сжатии – в опорных элементах котла (точка 6 на рисунке 3.33) и составили 71 МПа (33,8 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при испытательном режиме возникли в зоне котла (точка 22 на рисунке 3.33) и составили 176 МПа (56,7 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при втором (дополнительном) расчетном режиме возникли в случае подъема груженого вагона под концы шкворневой балки средней (короткой) полурамы (точка 5 на рисунке 3.33) и составили 234 МПа (71,4 % от допускаемых напряжений). 4 Экспериментальные исследования прочности цистерны увеличенной вместимости
Объектом испытаний получены следующие результаты: – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при первом расчетном режиме возникли при ударе – в подкрепляющих ребрах (продольный лист) на хребтовой балке (точка 20 на рисунке 3.33) и составили 287 МПа (83,2 % от допускаемых напряжений); а также при сжатии – в косынках между шкворневой балкой и котлом (точка 5 на рисунке 3.33) и составили 147 МПа (44,9 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при третьем расчетном режиме возникли при ударе в подкрепляющих ребрах (вертикальный лист) на хребтовой балке (точка 20 на рисунке 3.33) и составили 137 МПа (62,3 % от допускаемых напряжений); при сжатии – в опорных элементах котла (точка 6 на рисунке 3.33) и составили 71 МПа (33,8 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при испытательном режиме возникли в зоне котла (точка 22 на рисунке 3.33) и составили 176 МПа (56,7 % от допускаемых напряжений). – Максимальные эквивалентные напряжения в вагоне при втором (дополнительном) расчетном режиме возникли в случае подъема груженого вагона под концы шкворневой балки средней (короткой) полурамы (точка 5 на рисунке 3.33) и составили 234 МПа (71,4 % от допускаемых напряжений). 4 Экспериментальные исследования прочности цистерны увеличенной вместимостиявлялся двухсекционный восьмиосный вагон цистерна для перевозки светлых нефтепродуктов, разработанный на ОАО «Рузхиммаш» модели 15-9892 [9]. Общий вид одной секции вагона на технологических тележках приведен на рисунках 4.1 – 4.2. Основной задачей статических испытаний являлась проверка прочности конструкции и сравнение результатов, полученных в ходе эксперимента с результатами, полученными теоретическим методом. Статические испытания включали в себя испытания на статическую прочность котла.
Статические испытания проводились на испытательном полигоне ИЦ ПВ ОАО «Рузхиммаш» г. Рузаевка.
Средства измерений и испытательное оборудование размещались в специальном изолированном помещении, обеспечивающем их эксплуатацию в пределах паспортных данных. Условием начала проведения испытаний считалось завершение монтажа измерительных схем и необходимой арматуры, а также готовность технических средств проведения испытаний. Условиями завершения испытаний считалось получение полного объема экспериментальных данных или нарушение целостности конструкции вагона, угрожающее дальнейшему проведению испытаний.
При проведении испытаний для регистрации деформаций использовались тензорезисторы КФ5П1-20-200-Б-12, КФ5П1-5-200-Б-12, наклеенные в соответствии с [63]. Для регистрации статических деформаций использовался аппаратнопрограммный комплекс проведения испытаний на основе микропроцессорной многоканальной тензометрической системы ММТС-64.01 с регистрацией процессов на жестком диске персонального компьютера. Наклейка тензорезисторов перед испытаниями производилась в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 4.3.