Введение

К опасным грузам относят вещества, которые при транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах и хранении могут послужить причиной взрыва, пожара или повреждения транспортных средств, складов, устройств, зданий и сооружений, а так же гибели, травмирования, отравления, ожогов, облучения или заболевания людей и животных.

Опасные грузы по железным дорогам транспортируются в специальном подвижном составе. Допускаемые типы вагонов для перевозок конкретных видов опасных грузов устанавливаются техническими условиями, стандартами для конкретной продукции и правилами перевозок грузов. Жидкие, сжиженные и газообразные опасные грузы в случаях, предусмотренных правилами перевозок, транспортируются в вагонах-цистернах.

Вагоны цистерны проектируются с учетом свойств опасных грузов, для перевозки которых они предназначены, и соответственно оснащаются специальными устройствами для выполнения сливоналивных операций и обеспечения безопасности перевозок.

Целью курсовой работы является разработка конструкции четырехосной цистерны для перевозки соляной кислоты с улучшенными, по сравнения с прототипом, технико-экономическими параметрами и вписывание ее в габарит 02-ВМ.

1. Конструкция цистерны 15-1554 для перевозки соляной кислоты

Цистерны - вид подвижного состава железных дорог. Цистерны предназначены для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, химически-активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др. сложные вещества), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), воды, молока (молоковоз), патоки. Вагоны-цистерны используются также для перевозки муки (муковоз) и цемента.

Технические параметры приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Техническая характеристика цистерны для перевозки соляной кислоты

Наименование параметраЗначение параметра для вагона модели 15-1554Назначение (основной груз)Соляная кислотаТип вагона768Грузоподъемность, т62Масса вагона (тара), т21Нагрузка:от оси колесной пары на рельсы, кН216на один погонный метр пути, т7,03Количество осей4Габарит02-ВМ (02-Т)Параметры котла:объем полный, м354,07объем полезный, м352,80удельный объем, м3/т0,85диаметр внутренний, мм2600длина наружная, мм10610Длина, ммпо осям сцепления автосцепок12020по концевым балкам рамы10800Количество верхних люков, тт.2Максимально допустимая температура загружаемого продукта, °С+20Скорость конструкционная, км/ч120Высота от уровня верха головок рельсов максимальная, мм4405Материал котлаСт09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 09Г2СДГод начала серийного производства1975

Кузов вагона-цистерны представляет собой котёл цилиндрической формы, закрытый с боков эллиптическими днищами. Котлы цистерны имеют устройства для погрузки и разгрузки, вид которых зависит от перевозимого груза.

Котлы специальных цистерн могут иметь тепло-изоляционное покрытие или оборудование для разогрева перевозимого продукта, а также приборы для контроля за его состоянием. В некоторых цистернах внутренняя полость котла разделяется на несколько секций. В цистернах, у которых котёл укладывается на раму, воспринимающую продольные нагрузки, возникающие в поезде, котёл в передаче этих нагрузок к другим вагонам поезда не участвует.

У вагона-цистерны (рис. 1.1) безрамной конструкции котёл является цельнонесущей конструкцией, воспринимает и передаёт продольные тяговые и ударные усилия, выполняя функции рамы. Для повышения прочности и жёсткости котлов вагонов-цистерн большого диаметра и длины цилиндрическая обечайка котла подкрепляется кольцами-шпангоутами <#"186" src="doc_zip1.jpg" />

Рис. 1.1 Цистерна для перевозки соляной кислоты 15-1554

Платформа состоит из основного элемента - рамы, к которой крепятся тормозные колодки, котел, автосцепное оборудование и ходовую часть. Рама является сварной конструкцией, в состав которой входит стояночный тормоз, автоматические ударные и тяговые приборы, а также ходовая часть.

Ударно-тяговые приборы включают в себя автосцепку, поглощающий аппарат, тяговый хомут с креплениями, балку, отцентровывающую с маятниками, расцепной рычаг.

Стояночный тормоз предназначен для затормаживания цистерны на погрузочно-разгрузочных пунктах. Лестницы для устройства основных частей и внутренней поверхности котельного оборудования у большинства цистерн смонтирована внутренняя лестница для удобства доступа внутрь. Снаружи также имеется лестница состоящая из ступенек, площадки, поручней.

На цистерне модели 15-1554 (рис. 1.1) патрубок сливоналивной трубы с присоединительным фланцем, воздушный штуцер и предохранительно-впускной клапан также установлены на крышке технологического люка. Вся внутренняя поверхность котла и наружная в верхней части, в зоне расположения арматуры и люков, покрыта резиной, защищающей металл от коррозии. Технологический люк используется при проведении гуммировочных работ.

В целях предохранения гуммированного покрытия от повреждения при открывании и закрывании люков и выполнении других работ запрещается применение лап, цепей, зубил, канатов, а также категорически запрещается подрезать или соскребать гуммировку. При проведении работ внутри котла необходимо применять специальную резиновую или войлочную обувь. Не допускается промывка котла бензином, керосином и другими растворителями.