+7 812 418 34 90/99
rzdp@rzd-partner.ru
rzdp@rzd-partner.ru
VIII конкурс журнала РЖД-Партнер для студентов и аспирантов
Сменный кузов вагона – перспективная инновация в сфере транспортных услуг
Одной из глобальных задач на железнодорожном транспорте является увеличение эффективности грузовых перевозок, ведь решение данного вопроса способствует росту экономики страны в целом.
Анна Давидан
аспирантка 1 года очной формы обучения
ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
Актуальные проблемы состояния парка грузовых вагонов
Рынок грузовых перевозок делится на две неравноценные части – перевозки в универсальных и специализированных вагонах. Универсальные вагоны (полувагоны, универсальные платформы, крытые вагоны) участвуют в перевозке грузов широкой номенклатуры круглый год и в меньшей степени зависят от конъюнктуры рынка. В свою очередь, специализированные вагоны подвержены сезонным и конъюнктурным колебаниям [1]. Однако такие вагоны более оптимизированы под перевозимый груз и технологию перевозок.
Транспортировка многих грузов находится в противофазе, так как при перевозке грузов с помощью специализированного подвижного состава существуют сезонные колебания объемов отправок. Такая ситуация приводит к переизбытку специализированного подвижного состава и, как следствие, к снижению его производительности, что негативно сказывается на сроке его окупаемости и экономической выгоде [2].
Информационный ресурс Cargo Operator позволяет проанализировать динамику изменений объемов грузовых перевозок [3].
Так, максимальное значение объемов перевозок зерна приходится на период с февраля по апрель (точка экстремума наблюдается в марте 2019 г. и составляет 1254 тыс. т), а также с сентября по декабрь, а минимальное наблюдается с мая по август (экстремум в июле 2019 г. составляет 769 тыс. т) (рис. 1, а). В такие резкие перепады, как правило, наблюдается нехватка специализированного подвижного состава. Она обусловлена несоответствием темпов списания и обновления парка вагонов-зерновозов, а также простоями вагонов на начально-конечных операциях [4]. Для сравнения: максимальный объем перевозок лесоматериалов приходится на март, а минимальный – на ноябрь (рис. 1, б).
Рынок грузовых перевозок делится на две неравноценные части – перевозки в универсальных и специализированных вагонах. Универсальные вагоны (полувагоны, универсальные платформы, крытые вагоны) участвуют в перевозке грузов широкой номенклатуры круглый год и в меньшей степени зависят от конъюнктуры рынка. В свою очередь, специализированные вагоны подвержены сезонным и конъюнктурным колебаниям [1]. Однако такие вагоны более оптимизированы под перевозимый груз и технологию перевозок.
Транспортировка многих грузов находится в противофазе, так как при перевозке грузов с помощью специализированного подвижного состава существуют сезонные колебания объемов отправок. Такая ситуация приводит к переизбытку специализированного подвижного состава и, как следствие, к снижению его производительности, что негативно сказывается на сроке его окупаемости и экономической выгоде [2].
Информационный ресурс Cargo Operator позволяет проанализировать динамику изменений объемов грузовых перевозок [3].
Так, максимальное значение объемов перевозок зерна приходится на период с февраля по апрель (точка экстремума наблюдается в марте 2019 г. и составляет 1254 тыс. т), а также с сентября по декабрь, а минимальное наблюдается с мая по август (экстремум в июле 2019 г. составляет 769 тыс. т) (рис. 1, а). В такие резкие перепады, как правило, наблюдается нехватка специализированного подвижного состава. Она обусловлена несоответствием темпов списания и обновления парка вагонов-зерновозов, а также простоями вагонов на начально-конечных операциях [4]. Для сравнения: максимальный объем перевозок лесоматериалов приходится на март, а минимальный – на ноябрь (рис. 1, б).
Рис. 1. Динамика объемов перевозок грузов в 2019 г.
а – хлебные грузы; б – лесные грузы
а – хлебные грузы; б – лесные грузы
Традиционно железнодорожные вагоны состоят из рамы, кузова, ходовых частей, автосцепного и автотормозных устройств. Условно можно назвать ходовые части, автосцепное и автотормозные устройства вагонов экипажной частью, а раму с кузовом – кузовной частью вагона [1]. Экипажная часть составляет 80–90% стоимости всего вагона и, как правило, является универсальной. Соответственно кузовная часть составляет 10–20% стоимости и именно кузов определяет специализацию вагона под конкретный вид груза.
Из-за малых объемов серий себестоимость специализированных вагонов выше универсальных. Не все участники рынка имеют возможность содержать специализированные вагоны.
На наш взгляд, перспективным техническим решением является возможность отделения кузова вагона от рамы. В этом случае можно было бы объединить раму, ходовые части, автосцепное и автотормозное оборудованик в отдельную часть вагона, назвав ее экипажной, а вторую часть – кузовной. При сезонных изменениях объемов отправок грузов это позволило бы сменить кузов на другой, востребованный. Поэтому, на наш взгляд, такие инновационные вагоны должны называться вагонами со сменными кузовами.
Существующие технические решения в международной практике
Прообразом сменных кузовов стали крупнотоннажные контейнеры стандарта ISO. Их размеры (особенно в длину) постоянно росли и теперь сравнимы с размерами вагона. Однако их максимальная ширина осталась прежней, и при перевозке по железной дороге они плохо используют габаритные возможности железных дорог колеи 1520 мм. В автомобильных перевозках появились съемные кузова автомобилей (swap body). Но они также плохо используют габаритные возможности российских железных дорог.
Развитие же съемных кузовов для автомобилей начиналось в 80-х гг. прошлого столетия в автомобилестроении. Конструкция такой системы имела возможность снятия кузова с автомобиля и установки на откидных опорах [5]. В скором времени интермодальность стала важной составляющей грузовых перевозок по всему миру.
В 2000 году для перевозки длинномерных грузов по железной дороге украинская компания «Глория» предлагала оснащать платформы различных моделей съемными кассетами. Такие кассеты могут применяться для перевозки труб диаметром от 0,53 до 1,42 м, лесоматериалов длиной от 2,5 до 24 м и штрипса шириной 4,45 м, грузоподъемность платформ составляет от 57 до 65 т [6]. Эти съемные кассеты – предвестник сменных кузовов для пространства 1520.
ПАО «Научно-производственная корпорация «Объединенная Вагонная Компания» разработало первые съемные кузова для российских железных дорог. Конструкция такого кузова (рис. 2) обеспечивает перевозку непакетированных и пакетированных лесоматериалов, круглых лесоматериалов и пиломатериалов длиной от 3 до 6 м. Объем на вагон (3 кузова) – 156 м3 [7].
Швейцарская компания Wascosa разработала гибкую грузовую систему flex freight system. Целью этого проекта было создание грузового вагона, который может использоваться в течение всего года для различных видов грузов и таким образом обеспечивать постоянную высокую занятость и производительность на протяжении всего жизненного цикла.
Концепция транспортной логистической системы Wascosa была завершена в срок к выставке 2009 года в Мюнхене и основана на двух элементах. Первый – это полноценный контейнерный вагон, который может быть использован в любое время без ограничений для перевозки. Вторым элементом в концепции являются различные надстройки, которые позволяют переоборудовать вагон в специальную грузовую систему в зависимости от потребностей и груза (рис. 3). Надстройка, презентованная на выставке, представляет собой систему E-tank (грузоподъемность системы – 85,72 м3, полезная нагрузка – 59,61 т), имеющую 4 двойные двери, а также стальной пол [8].
Из-за малых объемов серий себестоимость специализированных вагонов выше универсальных. Не все участники рынка имеют возможность содержать специализированные вагоны.
На наш взгляд, перспективным техническим решением является возможность отделения кузова вагона от рамы. В этом случае можно было бы объединить раму, ходовые части, автосцепное и автотормозное оборудованик в отдельную часть вагона, назвав ее экипажной, а вторую часть – кузовной. При сезонных изменениях объемов отправок грузов это позволило бы сменить кузов на другой, востребованный. Поэтому, на наш взгляд, такие инновационные вагоны должны называться вагонами со сменными кузовами.
Существующие технические решения в международной практике
Прообразом сменных кузовов стали крупнотоннажные контейнеры стандарта ISO. Их размеры (особенно в длину) постоянно росли и теперь сравнимы с размерами вагона. Однако их максимальная ширина осталась прежней, и при перевозке по железной дороге они плохо используют габаритные возможности железных дорог колеи 1520 мм. В автомобильных перевозках появились съемные кузова автомобилей (swap body). Но они также плохо используют габаритные возможности российских железных дорог.
Развитие же съемных кузовов для автомобилей начиналось в 80-х гг. прошлого столетия в автомобилестроении. Конструкция такой системы имела возможность снятия кузова с автомобиля и установки на откидных опорах [5]. В скором времени интермодальность стала важной составляющей грузовых перевозок по всему миру.
В 2000 году для перевозки длинномерных грузов по железной дороге украинская компания «Глория» предлагала оснащать платформы различных моделей съемными кассетами. Такие кассеты могут применяться для перевозки труб диаметром от 0,53 до 1,42 м, лесоматериалов длиной от 2,5 до 24 м и штрипса шириной 4,45 м, грузоподъемность платформ составляет от 57 до 65 т [6]. Эти съемные кассеты – предвестник сменных кузовов для пространства 1520.
ПАО «Научно-производственная корпорация «Объединенная Вагонная Компания» разработало первые съемные кузова для российских железных дорог. Конструкция такого кузова (рис. 2) обеспечивает перевозку непакетированных и пакетированных лесоматериалов, круглых лесоматериалов и пиломатериалов длиной от 3 до 6 м. Объем на вагон (3 кузова) – 156 м3 [7].
Швейцарская компания Wascosa разработала гибкую грузовую систему flex freight system. Целью этого проекта было создание грузового вагона, который может использоваться в течение всего года для различных видов грузов и таким образом обеспечивать постоянную высокую занятость и производительность на протяжении всего жизненного цикла.
Концепция транспортной логистической системы Wascosa была завершена в срок к выставке 2009 года в Мюнхене и основана на двух элементах. Первый – это полноценный контейнерный вагон, который может быть использован в любое время без ограничений для перевозки. Вторым элементом в концепции являются различные надстройки, которые позволяют переоборудовать вагон в специальную грузовую систему в зависимости от потребностей и груза (рис. 3). Надстройка, презентованная на выставке, представляет собой систему E-tank (грузоподъемность системы – 85,72 м3, полезная нагрузка – 59,61 т), имеющую 4 двойные двери, а также стальной пол [8].
Рис. 2. Съемный кузов для лесоматериалов ОВК
а – модель съемного кузова; б – платформа с кузовами для лесоматериалов
а – модель съемного кузова; б – платформа с кузовами для лесоматериалов
Рис. 3. Гибкая грузовая система flex freight system компании Wascosa
Съемный кузов, сменный кузов или контейнер?
Подводя итог обзора, хотелось бы отметить две тенденции в развитии грузовых перевозок:
Поэтому предлагается создать новый вагон – вагон со сменным кузовом, который может заменяться в порожнем состоянии, а в дальнейшем эксплуатироваться как обычный специализированный вагон. Особенность конструкции сменных кузовов, в отличие от съемных, заключается в различиях конструктивных особенностей элементов крепления. На основе вышесказанного считаем важным предложить новую терминологию в вагоностроении.
Съемный кузов вагона – кузов, который может подниматься как в порожнем, так и в груженом состоянии и использоваться как контейнер нестандартных размеров.
Сменный кузов вагона – это кузов, который заменяется при сезонных изменениях погрузки и поднимается только в порожнем состоянии.
Платформа для перевозки сменных кузовов – экипажная часть вагона, состоящая из рамы, ходовых частей, автосцепного и автотормозного оборудования и оборудованная устройством крепления сменного кузова. Эксплуатироваться без сменного кузова не может.
Разграничение данных понятий позволит решить вопросы, связанные с учетом таких особенных вагонов. Ведь на данный момент номер вагона позволяет классифицировать его специализацию, что является ключевой преградой на пути внедрения вагонов со сменными кузовами. Нам кажется одним из возможных решений следующее: учитывать экипажную часть инновационных вагонов как специализированную платформу, а кузовную часть – как нестандартный кузов, со своей нумерацией.
Подводя итог обзора, хотелось бы отметить две тенденции в развитии грузовых перевозок:
- контейнеры стандарта ISO хорошо приспособлены к транспортировке, но их объем недостаточен, допустимая погонная нагрузка на путь плохо используется, и в мире наблюдается тенденция увеличения их размеров;
- грузовые специализированные вагоны, хорошо использующие погонную нагрузку и габаритные возможности железнодорожных линий, кроме увеличенного порожнего пробега, имеют еще и большие простои из-за сезонных колебаний объемов погрузки [1].
Поэтому предлагается создать новый вагон – вагон со сменным кузовом, который может заменяться в порожнем состоянии, а в дальнейшем эксплуатироваться как обычный специализированный вагон. Особенность конструкции сменных кузовов, в отличие от съемных, заключается в различиях конструктивных особенностей элементов крепления. На основе вышесказанного считаем важным предложить новую терминологию в вагоностроении.
Съемный кузов вагона – кузов, который может подниматься как в порожнем, так и в груженом состоянии и использоваться как контейнер нестандартных размеров.
Сменный кузов вагона – это кузов, который заменяется при сезонных изменениях погрузки и поднимается только в порожнем состоянии.
Платформа для перевозки сменных кузовов – экипажная часть вагона, состоящая из рамы, ходовых частей, автосцепного и автотормозного оборудования и оборудованная устройством крепления сменного кузова. Эксплуатироваться без сменного кузова не может.
Разграничение данных понятий позволит решить вопросы, связанные с учетом таких особенных вагонов. Ведь на данный момент номер вагона позволяет классифицировать его специализацию, что является ключевой преградой на пути внедрения вагонов со сменными кузовами. Нам кажется одним из возможных решений следующее: учитывать экипажную часть инновационных вагонов как специализированную платформу, а кузовную часть – как нестандартный кузов, со своей нумерацией.
Технические решения конструкций креплений съемных транспортных единиц
Крепление съемных транспортных единиц на железнодорожных платформах в основном осуществляется посредством фитинговых упоров без непосредственной фиксации. Существующие конструкции креплений были спроектированы с учетом динамического воздействия от груженых контейнеров и на протяжении многих лет не совершенствовались.
За рубежом применяются крепежные устройства, отличающиеся от стандартных упоров, представляющие собой замки, содержащие подвижные элементы и имеющие фиксацию с помощью ручного труда, а также автоматические и полуавтоматические замки, обеспечивающие фиксацию при опускании контейнера на платформу. Такие замки-защелки оснащены пружинными фиксаторами, обеспечивающими автоматическую фиксацию контейнера на четырех углах. Достоинством данных крепежных устройств является отсутствие необходимости в дополнительных действиях работника, выполняющего погрузку или разгрузку вагона-платформы. Однако такие конструкции допускают постепенное ослабление пружины [9]. Кроме того, рассмотренные крепежные устройства, применяемые за рубежом, на территории Российской Федерации могут вызвать сложности при эксплуатации, так как климатические условия в отдельных регионах отличаются низкими температурами, что может стать причиной обледенения и заклинивания поворотных замков.
Внедрение сменных кузовов увеличенной грузоподъемности требует разработки устройства, обеспечивающего увеличение допускаемой нагрузки на крепления, надежность фиксации съемной транспортной единицы и безопасность перевозок [2].
На первом этапе моделирования рассматривались три возможных варианта крепления сменного кузова на раму: штыревое соединение, традиционные упоры с зазорами и беззазорное соединение (рис. 4). Каждое решение имеет ряд преимуществ и недостатков, которые были учтены при разработке нового элемента крепления инновационного вагона.
Для достижения технического результата было решено модернизировать несущую раму грузового специализированного вагона. Предполагается элемент крепления представить как измененную шкворневую балку, имеющую в сечении трапецию (рис. 5). Шкворневая балка предназначена для передачи нагрузок, приходящих от ходовых частей вагона, и восприятия продольных и поперечных нагрузок от кузова. Она будет расположена на одном уровне относительно хребтовой балки с переменным по высоте сечением.
Такое крепление сменных кузовов предусматривает беззазорное соединение, что обеспечивает одновременное восприятие нагрузок, а разработанное сечение позволяет минимизировать подпрыгивание съемных транспортных единиц.
Крепление съемных транспортных единиц на железнодорожных платформах в основном осуществляется посредством фитинговых упоров без непосредственной фиксации. Существующие конструкции креплений были спроектированы с учетом динамического воздействия от груженых контейнеров и на протяжении многих лет не совершенствовались.
За рубежом применяются крепежные устройства, отличающиеся от стандартных упоров, представляющие собой замки, содержащие подвижные элементы и имеющие фиксацию с помощью ручного труда, а также автоматические и полуавтоматические замки, обеспечивающие фиксацию при опускании контейнера на платформу. Такие замки-защелки оснащены пружинными фиксаторами, обеспечивающими автоматическую фиксацию контейнера на четырех углах. Достоинством данных крепежных устройств является отсутствие необходимости в дополнительных действиях работника, выполняющего погрузку или разгрузку вагона-платформы. Однако такие конструкции допускают постепенное ослабление пружины [9]. Кроме того, рассмотренные крепежные устройства, применяемые за рубежом, на территории Российской Федерации могут вызвать сложности при эксплуатации, так как климатические условия в отдельных регионах отличаются низкими температурами, что может стать причиной обледенения и заклинивания поворотных замков.
Внедрение сменных кузовов увеличенной грузоподъемности требует разработки устройства, обеспечивающего увеличение допускаемой нагрузки на крепления, надежность фиксации съемной транспортной единицы и безопасность перевозок [2].
На первом этапе моделирования рассматривались три возможных варианта крепления сменного кузова на раму: штыревое соединение, традиционные упоры с зазорами и беззазорное соединение (рис. 4). Каждое решение имеет ряд преимуществ и недостатков, которые были учтены при разработке нового элемента крепления инновационного вагона.
Для достижения технического результата было решено модернизировать несущую раму грузового специализированного вагона. Предполагается элемент крепления представить как измененную шкворневую балку, имеющую в сечении трапецию (рис. 5). Шкворневая балка предназначена для передачи нагрузок, приходящих от ходовых частей вагона, и восприятия продольных и поперечных нагрузок от кузова. Она будет расположена на одном уровне относительно хребтовой балки с переменным по высоте сечением.
Такое крепление сменных кузовов предусматривает беззазорное соединение, что обеспечивает одновременное восприятие нагрузок, а разработанное сечение позволяет минимизировать подпрыгивание съемных транспортных единиц.
Рис. 4. Варианты устройства крепления сменных кузовов на раме вагона
а – штыревое соединение; б – традиционные упоры с зазорами; в – упоры без зазоров
а – штыревое соединение; б – традиционные упоры с зазорами; в – упоры без зазоров
Рис. 5. Моделирование элемента крепления
а – сечение шкворневой балки; б – изометрический вид рамы вагона-платформы; в – вид вагона со сменным кузовом в разрезе
а – сечение шкворневой балки; б – изометрический вид рамы вагона-платформы; в – вид вагона со сменным кузовом в разрезе
Перспективный модельный ряд вагонов для железной дороги колеи 1520 мм
По сети железных дорог наиболее востребованной является транспортировка таких грузов, как колесная и гусеничная техника, нефть и нефтепродукты, уголь, зерновые продукты, минеральные удобрения, лесные, строительные грузы и т. д. Анализ номенклатуры перевозимых грузов, а также разработанная рама с креплением позволяют представить первоначальный модельный ряд сменных кузовов вагонов для железной дороги колеи 1520 мм (рис. 6). В дальнейшем предлагаемый модельный ряд планируется расширить на хопперы и цистерны в соответствии с конъюнктурой рынка транспортных перевозок.
Все разработанные сменные кузова состоят из силового каркаса. В нижней обвязке кузова выполнены технологические вырезы, повторяющие форму шкворневой балки рамы. Такая конструкция позволяет обеспечивать соединение сменного кузова с рамой, а также ограничивать кузов от вертикальных и продольных перемещений.
Предварительный прочностной расчет, согласно ГОСТ 33211-2014, подтвердил возможность реализации разработанных сменных кузовов (рис. 7) и рамы инновационного грузового вагона [10]. Некоторые технико-экономические показатели смоделированных сменных кузовов представлены в таблице 1.
Одной из разработанных моделей является сменный кузов для перевозки колесной техники, навалочного груза и контейнеров. Грузовой вагон, оборудованный таким кузовом, представляет собой универсальную платформу, которая позволит транспортировать крупногабаритные грузы, не требующие защиты от атмосферных осадков. Для обеспечения удобной погрузки и расположения груза в кузове пол конструкции выполнен деревянно-металлическим. Такое техническое решение обеспечивает перевозку грузов широкого спектра: колесной и гусеничной техники, штучных и навалочных грузов – как с равномерно распределенной, так и с сосредоточенной нагрузкой на пол. По периметру пола установлены стандартные фитинговые упоры, предназначенные для закрепления 45-футовых, 40-футовых, 20-футовых контейнеров.
Также необходимо обратить внимание на вопросы, связанные с хранением и складированием сменных железнодорожных кузовов. Штабелирование должно производиться на горизонтальных площадках, рассчитанных на нагрузку от кузовов, и быть безопасным для жизни и здоровья работников. Хранение сменных кузовов на площадках будет дешевле, чем отстой вагонов на железнодорожных путях. В разработанных конструкциях предусмотрен неснимаемый крепежный элемент, позволяющий складировать сменные транспортные единицы в несколько ярусов. (рис. 8).
По сети железных дорог наиболее востребованной является транспортировка таких грузов, как колесная и гусеничная техника, нефть и нефтепродукты, уголь, зерновые продукты, минеральные удобрения, лесные, строительные грузы и т. д. Анализ номенклатуры перевозимых грузов, а также разработанная рама с креплением позволяют представить первоначальный модельный ряд сменных кузовов вагонов для железной дороги колеи 1520 мм (рис. 6). В дальнейшем предлагаемый модельный ряд планируется расширить на хопперы и цистерны в соответствии с конъюнктурой рынка транспортных перевозок.
Все разработанные сменные кузова состоят из силового каркаса. В нижней обвязке кузова выполнены технологические вырезы, повторяющие форму шкворневой балки рамы. Такая конструкция позволяет обеспечивать соединение сменного кузова с рамой, а также ограничивать кузов от вертикальных и продольных перемещений.
Предварительный прочностной расчет, согласно ГОСТ 33211-2014, подтвердил возможность реализации разработанных сменных кузовов (рис. 7) и рамы инновационного грузового вагона [10]. Некоторые технико-экономические показатели смоделированных сменных кузовов представлены в таблице 1.
Одной из разработанных моделей является сменный кузов для перевозки колесной техники, навалочного груза и контейнеров. Грузовой вагон, оборудованный таким кузовом, представляет собой универсальную платформу, которая позволит транспортировать крупногабаритные грузы, не требующие защиты от атмосферных осадков. Для обеспечения удобной погрузки и расположения груза в кузове пол конструкции выполнен деревянно-металлическим. Такое техническое решение обеспечивает перевозку грузов широкого спектра: колесной и гусеничной техники, штучных и навалочных грузов – как с равномерно распределенной, так и с сосредоточенной нагрузкой на пол. По периметру пола установлены стандартные фитинговые упоры, предназначенные для закрепления 45-футовых, 40-футовых, 20-футовых контейнеров.
Также необходимо обратить внимание на вопросы, связанные с хранением и складированием сменных железнодорожных кузовов. Штабелирование должно производиться на горизонтальных площадках, рассчитанных на нагрузку от кузовов, и быть безопасным для жизни и здоровья работников. Хранение сменных кузовов на площадках будет дешевле, чем отстой вагонов на железнодорожных путях. В разработанных конструкциях предусмотрен неснимаемый крепежный элемент, позволяющий складировать сменные транспортные единицы в несколько ярусов. (рис. 8).
Рис. 6. Перспективный модельный ряд сменных кузовов вагонов для железной дороги колеи 1520 мм
а – сменный кузов для перевозки колесной техники, навалочного груза и контейнеров; б – сменный кузов для перевозки длинномерных грузов; в – сменный кузов крытый
а – сменный кузов для перевозки колесной техники, навалочного груза и контейнеров; б – сменный кузов для перевозки длинномерных грузов; в – сменный кузов крытый
Рис. 7. Результат компьютерного моделирования расчета на прочность сменных кузовов под нагрузкой
а – напряженно-деформированное состояние кузова для перевозки колесной техники; б – напряженно-деформированное состояние крытого кузова; в – напряженно-деформированное состояние сменного кузова для перевозки длинномерных грузов; г – зона максимальных напряжений сменных кузовов
а – напряженно-деформированное состояние кузова для перевозки колесной техники; б – напряженно-деформированное состояние крытого кузова; в – напряженно-деформированное состояние сменного кузова для перевозки длинномерных грузов; г – зона максимальных напряжений сменных кузовов
Рис. 8. Пример хранения сменных кузовов
а – штабелирование кузовов для перевозки длинномерных грузов; б – штабелирование крытых кузовов в два яруса; в – штабелирование разнотипных кузовов
а – штабелирование кузовов для перевозки длинномерных грузов; б – штабелирование крытых кузовов в два яруса; в – штабелирование разнотипных кузовов
Перспективы реализации проекта
В данной статье предложена инновационная модель рамы грузового вагона, состоящего из экипажной части, включающей раму, ходовые части, автосцепное и автотормозное оборудование, и сменяемой кузовной части. Такая конструкция позволит фиксировать и размещать сменные кузова. Разработан первоначальный модельный ряд сменных кузовов, предназначенных для перевозки широкой номенклатуры грузов.
Предлагаемые конструкции позволят повысить годовую производительность и снизить расходы на перевозку и простои вагонов. Внедрение сменных кузовов позволит реализовать демпфирование сезонных колебаний и сгладить дисбаланс в сфере транспортных услуг, так как в случае спада объемов перевозок какой-либо номенклатуры такое решение позволит переоборудовать вагон необходимым в данный момент кузовом. Вследствие этого за счет сокращения простоя парка увеличится производительность вагона.
В данной статье предложена инновационная модель рамы грузового вагона, состоящего из экипажной части, включающей раму, ходовые части, автосцепное и автотормозное оборудование, и сменяемой кузовной части. Такая конструкция позволит фиксировать и размещать сменные кузова. Разработан первоначальный модельный ряд сменных кузовов, предназначенных для перевозки широкой номенклатуры грузов.
Предлагаемые конструкции позволят повысить годовую производительность и снизить расходы на перевозку и простои вагонов. Внедрение сменных кузовов позволит реализовать демпфирование сезонных колебаний и сгладить дисбаланс в сфере транспортных услуг, так как в случае спада объемов перевозок какой-либо номенклатуры такое решение позволит переоборудовать вагон необходимым в данный момент кузовом. Вследствие этого за счет сокращения простоя парка увеличится производительность вагона.
Библиографический список
1. Бороненко Ю. П. Стратегические задачи вагоностроителей в развитии тяжеловесного движения / Ю. П. Бороненко // Транспорт РФ. – 2013. – № 5. – С. 68–74.
2. Даукша А. С. Совершенствование вагонов на основе использования съемных кузовов / А. С. Бороненко // Подвижной состав XXI века: идеи, требования проекты: сб. тр. Х международ. науч.-технич. конф. – СПб.: ПГУПС, 2015. – С. 45–53. 12
3. Информационно-справочный портал «Железнодорожные перевозки». Режим доступа: https://www.cargo-report.info
4. Газета «Гудок» – [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://gudok.ru/content/mechengineering/1425004/ 44
5. Лукинский В. С. Логистика автомобильного транспорта: Учеб. пособие / В. С. Лукинский, В. И. Бережной, Е. В. Бережная // М.: Финансы и статистика. – 2004. – 368 с.
6. Заявка 98117351, Украина, МПК B61D 3/08. Способ размещения и крепления труб на железнодорожном транспортном средстве / Петрухина Т. И., Петрухин В. Н. (UA); заявитель – Частное предприятие «Фирма «Глория», заявл. 27.06.2000 (UA) – 1 с.
7. Журнал «Время ОВК» № 2, август 2017 г., с. 29 «Шестиосный вагон-платформа сочлененного типа со съемными кузовами для перевозки широкой номенклатуры грузов».
8. WASCOSA's Flex Freight System. Edition. Switzerland – [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.wascosa.ch
9. Патент № 2259290, Российская Федерация, МПК B61D 3/18, 3/20. Устройство для крепления грузов на платформе / Щербунов А. И, Боженко И. Ф. (РФ); заявл. 10.11.2003, опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24; приоритет 10.11.2003 № 2003132738/11 (РФ) – 10 с.: ил.
10. ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам». – ВНИИЖТ – М.: Стандартинформ, 2016. – 53 с.
1. Бороненко Ю. П. Стратегические задачи вагоностроителей в развитии тяжеловесного движения / Ю. П. Бороненко // Транспорт РФ. – 2013. – № 5. – С. 68–74.
2. Даукша А. С. Совершенствование вагонов на основе использования съемных кузовов / А. С. Бороненко // Подвижной состав XXI века: идеи, требования проекты: сб. тр. Х международ. науч.-технич. конф. – СПб.: ПГУПС, 2015. – С. 45–53. 12
3. Информационно-справочный портал «Железнодорожные перевозки». Режим доступа: https://www.cargo-report.info
4. Газета «Гудок» – [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://gudok.ru/content/mechengineering/1425004/ 44
5. Лукинский В. С. Логистика автомобильного транспорта: Учеб. пособие / В. С. Лукинский, В. И. Бережной, Е. В. Бережная // М.: Финансы и статистика. – 2004. – 368 с.
6. Заявка 98117351, Украина, МПК B61D 3/08. Способ размещения и крепления труб на железнодорожном транспортном средстве / Петрухина Т. И., Петрухин В. Н. (UA); заявитель – Частное предприятие «Фирма «Глория», заявл. 27.06.2000 (UA) – 1 с.
7. Журнал «Время ОВК» № 2, август 2017 г., с. 29 «Шестиосный вагон-платформа сочлененного типа со съемными кузовами для перевозки широкой номенклатуры грузов».
8. WASCOSA's Flex Freight System. Edition. Switzerland – [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.wascosa.ch
9. Патент № 2259290, Российская Федерация, МПК B61D 3/18, 3/20. Устройство для крепления грузов на платформе / Щербунов А. И, Боженко И. Ф. (РФ); заявл. 10.11.2003, опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24; приоритет 10.11.2003 № 2003132738/11 (РФ) – 10 с.: ил.
10. ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам». – ВНИИЖТ – М.: Стандартинформ, 2016. – 53 с.
© All Right Reserved.
