Šestinápravová kloubová Cargo tramvaj s otočnými podvozky

Abstract

Námět mé diplomové práce vznikl v návaznosti na projekt pro transport a zpracování směsného komunálního odpadu v Praze, který probíhal na ČVUT Fakultě strojní ústav konstruování. Projekt probíhal pod vedením prof. Ing. Vojtěcha Dynybyla, Ph.D. Má diplomová práce se v souladu se zadáním zabývá několika hlavními konstrukčními výpočty pro návrh kloubové Cargo tramvaje. Tyto postupy jsem se snažil aplikovat na můj koncept Cargo tramvaje. Diplomová práce obsahuje výpočet kontroly obrysu pro konstrukci tramvaje ve vazbě na průjezdný průřez pro ověření, zda souprava nekoliduje s prvky trati. Dále jsem vytvořil 3D CAD konstrukční model jednosměrné Cargo tramvaje s typovým výkresem. Tento model není rozkreslený do všech detailů, obsahuje jen hlavní nosné a funkční prvky a vnější tvar kabiny pro řidiče. Potom jsem vytvořil hmotnostní rozbor hlavních částí a rozložení hmoty dvoučlánkové tramvaji a z toho jsem uvedl výpočet statických kolových a nápravových zatížení. Tato diplomová práce také obsahuje větší část, která se zabývá návrhovým pevnostním výpočtem sekundárního vypružení tramvajového podvozku. Zabýval jsem se také optimalizací sekundárního vypružení z hlediska tuhosti pro Cargo kloubovou tramvaj. V příloze je sestavný výkres dvou verzí uložení duplexní pružiny. V další kapitole jsem se zabýval návrhovými výpočty bezpečnosti proti vykolejení pro Cargo tramvaj. Na konci této práce popisuji můj konstrukční návrh zástavby nad druhým Jakobsovým podvozkem Cargo tramvaje. Z této zástavby je v příloze přiložen sestavný výkres. Tato práce je studentské dílo (studie), ve které jsem se snažil uplatnit a aplikovat poznatky z dvouletého magisterského studia oboru kolejových vozidel na ČVUT. Pro uskutečnění výroby takového vozu by bylo potřeba provézt mnohem více výpočtů a konstrukčních modelů. Nicméně konstrukční návrhy, které jsou v této práci, jsou jedny z prvních, které se při návrhu provádějí. Jsou někdy rozhodující při posuzování, zda je vozidlo možné vyrobit, aby fungovalo a splňovalo normy pro kolejová vozidla.

The topic of my diploma thesis was created in connection to the project on transport and processing of mixed municipal waste in Prague, which took place at the CTU Faculty of Mechanical Engineering. The project took place under the leadership of prof. Ing. Vojtech Dynybyl, Ph.D. My diploma thesis deals with several main designs of calculations for the design of an articulated Cargo tram. I tried to apply these procedures to my Cargo tram concept. The diploma thesis contains the calculation of the control cross-section to verify whether the tram does not collide with the track elements. I also created a 3D CAD construction model of a one-way Cargo tram with a type drawing. This model is not drawn into all the details, it contains only the main load-bearing and functional elements and the external shape of the driver's cab. Then I created a mass analysis of the main parts and the mass distribution of a two-section tram and from this I presented the calculation of static wheel and axle loads. This work also includes a larger part, which deals with the design strength calculation of the secondary suspension of the tram chassis. I also dealt with the optimization of the secondary suspension in terms of rigidity for the Cargo tram. The appendix contains an assembly drawing of two versions of the duplex spring bearing. In the next chapter, I dealt with the design calculations of derailment safety for the Cargo tram. At the end of this work, I describe my design of the installation on the second Jakobs chassis of the Cargo tram. An assembly drawing of this development is attached in the appendix. This work is a student work and it is a tangible application of two years of study in the field of rolling stock at CTU. To carry out the production of such a car, it would be necessary to perform many more calculations and construction models. However, the designs that are in this work are among the first to be made in the design and are sometimes crucial in assessing whether a vehicle can be manufactured to function and meet rolling stock standards.