Determining Loading Patterns in the Bearing Structure of a Railroad Flatcar with a Floor Made from Sandwich Panels
Loading...
Files
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
PC TECHNOLOGY CENTER
Abstract
ENG: The object of research is the processes of emergence, perception, and redistribution of loads in the supporting structure of a flatcar with a floor made of sandwich panels. To reduce the impact of dynamic loads on the supporting structure of a flatcar, as well as the safety of goods transported in it, it is proposed to manufacture floors from sandwich panels. Within the framework of the study, mathematical modeling of the dynamic load on a flatcar when it runs in a loaded state was carried out. It was found that, taking into account the proposed solution, the accelerations acting on the supporting structure of a flatcar are reduced by 8.4 % compared to the typical one. At the same time, accelerations acting on cargo placed on a flatbed car are reduced by 11.7 %. The results of calculating the strength of sandwich panels, when arranged on a flatcar, proved the feasibility of the proposed improvement. The main indicators of dynamics of the improved flatcar structure operated in an empty state were determined. It was established that the flatcar movement is assessed as "good". A feature of the results reported here is that the improved supporting structure of a flatcar contributes not only to reducing its dynamic load but also to improving the safety of transported cargoes. The scope of practical application of the results is the engineering industry, in particular, railroad transport. The condition for the practical application of the research results is the use of energy-absorbing material in the structure of sandwich panels. The study could contribute to devising recommendations regarding the design of modern structures of railroad vehicles and increasing the efficiency of the functioning of the transportation industry.
UKR: Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції вагона-платформи з підлогою із сендвіч-панелей. Для зменшення впливу динамічних навантажень на несучу конструкцію вагона-платформи, а також схоронність вантажів, що перевозяться на ньому, пропонується виготовлення підлоги із сендвіч-панелей. В рамках дослідження проведено математичне моделювання динамічної навантаженості вагона-платформи при русі у завантаженому стані. Встановлено, що з урахуванням запропонованого рішення прискорення, які діють на несучу конструкцію вагона-платформи зменшуються на 8,4 % у порівнянні з типовою. При цьому прискорення, які діють на вантаж, розміщений на вагоні-платформі, зменшуються на 11,7 %. Результати розрахунку на міцність сендвіч-панелей за умови розміщення на вагоні-платформі довели доцільність запропонованого удосконалення. Проведено визначення основних показників динаміки удосконаленої конструкції вагона-платформи за умови руху у порожньому стані. Встановлено, що рух вагона-платформи оцінюється як “добрий”. Особливість отриманих результатів полягає у тому, що удосконалення несучої конструкції вагона-платформи сприяє не тільки зменшенню його динамічної навантаженості, а і покращенню схоронності перевозимих вантажів. Сфера практичного застосування результатів – машинобудівна галузь, зокрема, залізничний транспорт. Умовами практичного застосування результатів дослідження є використання енергопоглинального матеріалу в конструкції сендвіч-панелей. Проведені дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо проєктування сучасних конструкцій залізничних транспортних засобів та підвищенню ефективності функціонування транспортної галузі.
UKR: Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції вагона-платформи з підлогою із сендвіч-панелей. Для зменшення впливу динамічних навантажень на несучу конструкцію вагона-платформи, а також схоронність вантажів, що перевозяться на ньому, пропонується виготовлення підлоги із сендвіч-панелей. В рамках дослідження проведено математичне моделювання динамічної навантаженості вагона-платформи при русі у завантаженому стані. Встановлено, що з урахуванням запропонованого рішення прискорення, які діють на несучу конструкцію вагона-платформи зменшуються на 8,4 % у порівнянні з типовою. При цьому прискорення, які діють на вантаж, розміщений на вагоні-платформі, зменшуються на 11,7 %. Результати розрахунку на міцність сендвіч-панелей за умови розміщення на вагоні-платформі довели доцільність запропонованого удосконалення. Проведено визначення основних показників динаміки удосконаленої конструкції вагона-платформи за умови руху у порожньому стані. Встановлено, що рух вагона-платформи оцінюється як “добрий”. Особливість отриманих результатів полягає у тому, що удосконалення несучої конструкції вагона-платформи сприяє не тільки зменшенню його динамічної навантаженості, а і покращенню схоронності перевозимих вантажів. Сфера практичного застосування результатів – машинобудівна галузь, зокрема, залізничний транспорт. Умовами практичного застосування результатів дослідження є використання енергопоглинального матеріалу в конструкції сендвіч-панелей. Проведені дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо проєктування сучасних конструкцій залізничних транспортних засобів та підвищенню ефективності функціонування транспортної галузі.
Description
A. Lovska: ORCID 0000-0002-8604-1764; V. Nerubatskyi: ORCID 0000-0002-4309-601X; A. Okorokov: ORCID 0000-0002-3111-5519; R. Vernyhora: ORCID 0000-0001-7618-4617; I. Zhuravel: ORCID 0000-0002-4405-6386
Keywords
railroad car, sandwich panel, dynamic loading of the railroad car, strength of frame structure, safety of goods, залізничний вагон, сендвіч-панель, динамічна навантаженість вагона, міцність конструкції рами, схоронність вантажів, КТВ, КУЕР
Citation
Lovska A., Nerubatskyi V., Okorokov A., Vernyhora R., Zhuravel I. Determining Loading Patterns in the Bearing Structure of a Railroad Flatcar with a Floor Made from Sandwich Panels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 3, No. 7(123). P. 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.278267.