Дисертації
Permanent URI for this collection
UA: Дисертаційні роботи, що були виконані або захищені в ДНУЗТ
EN: Dissertations, made or defended at DNURT
EN: Dissertations, made or defended at DNURT
Browse
Browsing Дисертації by Subject "accidental collision"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
Item Совершенствование конструкции кабины машиниста для повышения пассивной безопасности локомотива при столкновениях (диссертация)(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2015) Теличко, Игорь БорисовичRUS: Диссертация посвящена вопросам повышения пассивной безопасности локомотива при аварийных столкновениях путем создания кабины машиниста с жертвенной зоной, зоной безопасности и устройствами поглощения энергии. В диссертации на основе результатов анализа нормативной базы и существующих технических решений по пассивной защите локомотивов при аварийных столкновениях обоснована необходимость и актуальность разработки принципиально новой конструкции кабины машиниста пассажирского локомотива с системой пассивной безопасности (СПБ), предназначенного для скоростного движения по железным дорогам с шириной колеи 1520 мм. Показана необходимость разработки основных требований к пассивной безопасности локомотива при столкновениях, научно-методического обеспечения и конечно-элементных моделей для исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов конструкции кабины машиниста локомотива с СПБ при статических нагрузках и при сверхнормативных ударах, возникающих в процессе аварийных столкновений локомотива с препятствием. Разработано научно-методическое обеспечение для исследования НДС элементов конструкций каркаса кабины при сверхнормативных ударах с учетом геометрической и физической нелинейностей, зависимости предела текучести стали от скорости деформации, переменного контактного взаимодействия между элементами рассматриваемой механической системы соударяющихся тел. Приемлемость использования разработанного научно-методического обеспечения подтверждена удовлетворительным согласованием результатов расчетов пластического деформирования жертвенных элементов в виде перфорированных трубчатых конструкций при продольных ударах с малой скоростью и данных испытаний экспериментальных образцов этих конструкций при сжатии. Разработаны основные требования по пассивной безопасности локомотива для железных дорог колеи 1520 мм, разработана конструктивно-компоновочная схема кабины машиниста локомотива, в состав СПБ которого входят два устройства поглощения энергии (УПЭ) в концевой части рамы кузова, жесткая антипроникающая лобовая стенка, жертвенная зона и зона безопасности. Разработана и запатентована конструкция УПЭ коробчатого типа, содержащего сотовые пакеты. Выполнен крэш тест экспериментального образца УПЭ при ударе и получено хорошее согласование экспериментальных и расчетных данных. Разработаны конечно-элементные модели для исследования нелинейного деформирования элементов конструкции каркаса кабины при сверхнормативных ударах. Разработаны конечно-элементные модели для анализа статического деформирования элементов конструкций каркаса кабины машиниста локомотива с СПБ при нормативной продольной нагрузке на элементы лобовой стенки. С использованием разработанного научно-методического обеспечения и конечно-элементных моделей проведен комплекс исследований и определены параметры базовой конструкции каркаса кабины. Проведено исследование НДС элементов базовой и доработанной конструкций каркаса кабины машиниста с учетом и без учета УПЭ при сверхнормативных ударах согласно тестовым сценариям столкновения локомотива с препятствием на железнодорожном переезде и с грузовым вагоном. Показано соответствие разработанных каркасов кабин требованиям по пассивной безопасности локомотива. Соответствие доработанной конструкции нормативным требованиям по прочности подтверждено путем оценки НДС ее элементов при продольной нагрузке 290 кН на лобовую стенку. В результате выполненных исследований разработана, изготовлена и внедрена в производство на ОАО “Производственное объединение Новочеркасский электровозостроительный завод” (ОАО “ПО НЭВЗ”) конструкция модульной кабины машиниста электровоза ЭП20 с СПБ. Первые опытные образцы разработанной кабины машиниста и УПЭ представлены на выставке ИнноТранс-2012 в Берлине. Результаты крэш теста УПЭ представлены на выставке ИнноТранс-2014 в Берлине. Первый электровоз ЭП20 с СПБ запущен в эксплуатацию в 2012 году. В настоящее время в эксплуатации находятся 42 электровоза серии ЭП20 с СПБ.