Стенд для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, модель железнодорожного полувагона, способ испытания гибкого укрытия (варианты), а также их применение для испытания гибких укрытий

Есть еще 9 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Стенд для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, содержащий

аэродинамическую трубу непрерывного действия;

стойки, выполненные с возможностью регулирования угла тангажа и рыскания;

полноразмерную модель железнодорожного полувагона, установленную на упомянутых стойках;

полноразмерное гибкое укрытие с закрепленными на нем маркерами для регистрации его перемещений;

такелажные анкеры, установленные на стенках упомянутой модели изнутри, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия на различной высоте;

такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия;

люверсы, соединенные с упомянутым укрытием и расположенные на расстоянии друг от друга по всему периметру упомянутого укрытия для его крепления упомянутыми такелажными элементами к стенкам упомянутой модели;

тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения упомянутых такелажных элементов;

камеры, установленные с возможностью фото- и/или видеосъемки упомянутого укрытия.

2. Стенд по п.1, в котором упомянутое укрытие выполнено цельнотканым, сшитым из отдельных полотнищ, цельнолистовым либо состоящим из отдельных листов, неразъемно соединенных между собой.

3. Стенд по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутое укрытие выполнено из трудногорючего, негорючего или огнестойкого тканого материала, из стеклоткани, стекловолокна, асбестоволокна или базальтового волокна или из композитных материалов, армированных стеклотканью, стекловолокном, асбестоволокном или базальтовым волокном.

4. Стенд по любому из пп.1-3, в котором упомянутое укрытие выполнено из полиэтилена, полипропилена или поливинилхлорида.

5. Стенд по любому из пп.1-4, в котором упомянутые такелажные элементы представляют собой ленты, шнуры, тросы, канаты, чалки, цепи, ремни, текстильные, канатные и/или цепные стропы.

6. Стенд по любому из пп.1-5, в котором упомянутые такелажные элементы соединяют между собой посредством такелажной арматуры, талрепов, коушей, крюков, канатных зажимов и/или такелажных скоб.

7. Стенд по любому из пп.1-6, в котором упомянутое укрытие дополнительно прижимают к укрываемой поверхности посредством такелажных элементов, гибких лент или тросов, которые протягивают по диагонали и фиксируют на противолежащих бортах упомянутого полувагона.

8. Стенд по п.7, в котором упомянутое укрытие прижимают, по существу, впритык к укрываемой поверхности.

9. Стенд по любому из пп.1-8, в котором упомянутые стойки связаны с аэродинамическими весами, выполненными с возможностью измерения аэродинамических сил, действующих на упомянутую модель.

10. Стенд по любому из пп.1-9, в котором упомянутые стенки дополнительно снабжены реперными точками и/или шкалами для вычисления относительного перемещения элементов модели и укрытия, упомянутых выше.

11. Стенд по любому из пп.1-10, в котором упомянутые маркеры представляют собой световозвращающие оптические элементы предпочтительно на основе уголковых отражателей.

12. Стенд по любому из пп.1-11, в котором упомянутые камеры снабжены прожекторами, выполненными с возможностью создания узконаправленного светового потока, при этом упомянутые прожекторы и камеры ориентированы по одной оптической оси в одном направлении.

13. Стенд по любому из пп.1-12, в котором упомянутые стойки выполнены с возможностью регулирования угла крена упомянутой модели.

14. Модель железнодорожного полувагона, выполненная в масштабе (0,8-1,2):1 по отношению к железнодорожному полувагону, для установки на стойках, выполненных с возможностью изменения угла тангажа и рыскания, и испытания гибких укрытий, содержащая сборный каркас из металлических профилей, стенки и дно из металлического листа, соединенные между собой с образованием пространственной конфигурации в форме кузова железнодорожного полувагона, такелажные анкеры, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия к упомянутым стенкам на разной высоте от упомянутого дна, такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия, а также тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения такелажных элементов.

15. Модель по п.14, выполненная в масштабе (0,9-1,1):1, предпочтительно в масштабе (0,95-1,05):1, особенно предпочтительно в масштабе 1:1.

16. Модель по любому из пп.14, 15, в которой упомянутые стойки выполнены с возможностью изменения угла крена.

17. Способ испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором используют модель железнодорожного полувагона по любому из пп.14-16, которую подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, осуществляют видеозапись перемещений укрытия, снимают показания тензодатчиков, при этом варьируют скорость воздушного потока, расстояние между креплениями укрытия и укрываемой поверхностью по вертикали, прочность и эластичность такелажных элементов, материал и конструкцию упомянутого укрытия, при этом показания тензодатчиков и видеозапись обрабатывают, определяя амплитуду и частоту колебаний упомянутого укрытия и усилия в такелажных элементах.

18. Способ испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором модель железнодорожного полувагона по любому из пп.14-16 подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, определяют зависимость между вероятностью повреждения укрытия за заданный интервал времени и интенсивностью реакций укрытия на действие воздушного потока и останавливают испытания, если вероятность повреждения хотя бы одного элемента упомянутого укрытия превышает пороговое значение.

19. Способ по п.18, в котором реакция укрытия представляет собой количество, амплитуду и/или частоту изгибов материала гибкого укрытия и/или усилие на разрыв в такелажном элементе и/или аэродинамическую силу, действующую на упомянутую модель.

20. Способ по любому из пп.18, 19, в котором выбирают элементы укрытия, имеющие, по существу, одинаковую вероятность повреждений, превышающую пороговые значения.

21. Способ по любому из пп.18-20, в котором элементы укрытия, вероятность повреждения которых превышает пороговое значение, заменяют менее стойкими элементами, вероятность повреждения которых выше порогового значения.

22. Способ по любому из пп.18-21, в котором после остановки элемент укрытия, вероятность повреждения которого превышает пороговое значение, заменяют элементом укрытия, вероятность повреждения которого выше порогового значения.

23. Применение модели по любому из пп.14-16 и способа по любому из пп.17-22 для испытания гибких укрытий, в котором испытания проводят до получения таких параметров такелажных элементов и гибких укрытий, которые обеспечивают их целостность при скорости воздушного потока по меньшей мере 90 км/ч независимо от величины угла тангажа, рысканья и/или крена упомянутой модели.

Текст

Смотреть все

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИБКИХ УКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОЛУВАГОНОВ, МОДЕЛЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛУВАГОНА, СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГИБКОГО УКРЫТИЯ (ВАРИАНТЫ), А ТАКЖЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИБКИХ УКРЫТИЙ Вишнивецкий Иван Яковлевич (RU),Каминский Юрий Степанович (UA),Мамруков Владимир Николаевич,Томм Павел Владимирович,Петровский Евгений Анатольевич,Сойнов Анатолий Иванович (RU) Михайлов А.В. (RU) Изобретение относится к установкам, оборудованию и способам испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов. Предложен стенд для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, содержащий аэродинамическую трубу непрерывного действия(АДТ); стойки, выполненные с возможностью регулирования угла тангажа и рыскания; полноразмерную модель железнодорожного полувагона, установленную на упомянутых стойках; полноразмерное гибкое укрытие с закрепленными на нем (укрытии) маркерами для регистрации его (укрытия) перемещений; такелажные анкеры, установленные на стенках упомянутых моделей изнутри, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия на различной высоте; такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия; люверсы, соединенные с упомянутым укрытием и расположенные на расстоянии друг от друга по всему периметру упомянутого укрытия для его крепления упомянутыми такелажными элементами к стенкам упомянутой модели; тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения упомянутых такелажных элементов; камеры, установленные с возможностью фото- и/или видеосъемки упомянутого укрытия. Выполнение модели железнодорожного полувагона и укрытия полноразмерными позволяет получать достоверные сведения о надежности и эксплуатационных характеристиках укрытий различной конструкции, оптимизировать их материалоемкость.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ"; ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ ПРОФ. Н. Е. ЖУКОВСКОГО" (RU) 017023 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к установкам, оборудованию и способам для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов. Предшествующий уровень техники Для предотвращения порчи, уноса и/или возгорания сыпучих грузов при их перевозке в железнодорожных полувагонах используют гибкие укрытия. Согласно ГОСТ 127.1-93 для исключения возгорания комовой и гранулированной серы при ее транспортировке насыпью в открытых железнодорожных полувагонах от внешних источников зажигания необходимо обеспечить укрытие всей поверхности груза полотном из трудногорючего материала с надежным закреплением его на внутренних стенках полувагона и перекрестной обвязкой прочной неметаллической лентой (шнуром, веревкой) по поверхности укрытия с целью исключения парусности; при этом не допускается наличие на поверхности груза незакрытых участков и разрывов полотна. Практика показывает, что в процессе эксплуатации целостность наиболее распространенных укрытий из стеклоткани часто нарушается, а поверхность серы частично оголяется. Полувагоны с оголенной серой снимают с маршрута и заново укрывают. Несмотря на принимаемые меры, полувагоны с серой периодически загораются, что приводит к перерывам в движении составов и создает угрозу безопасности здоровья граждан. Для противопожарной защиты обычно применяют укрытия, сшитые из нескольких полотнищ стеклоткани. Укрытие крепят к стенкам полувагона за люверсы - металлические кольца, заделанные по краям укрытия. Свойства применяемых стеклотканей приводятся в табл. 1. Таблица 1 Свойства стеклотканей Результаты испытания укрытий из стеклоткани в соответствии с ГОСТ 6943.16-94, ГОСТ 29104.491 и ГОСТ 6943.10-79, крепящих лент, шнуровочных лент и люверсов приведены в табл. 2 и 3. Таблица 2 Результаты испытаний стеклотканей укрытий от различных производителей Установлено, что поверхностная плотность стеклоткани изменялась в пределах от 189 до 272 г/м 2,разрывная нагрузка по основе от 677,6 до 2991,1 Н, разрывная нагрузка по утку от 1324,4 до 1882,3 Н,-1 017023 изгибоустойчивость утка и основы была небольшой - от 18 до 69 циклов. В табл. 3 приведены результаты испытаний люверсов укрытий, а также крепящих и шнуровочных лент. Для металлических люверсов укрытий в таблице указан наружный и внутренний диаметр кольца люверса. В качестве крепящей и шнуровочной ленты применяют, как правило, одну и ту же ленту. Таблица 3 Результаты испытаний люверсов укрытий, а также крепящих и шнуровочных лент Выбор подходящих укрытий для перевозки грузов в железнодорожных полувагонах на практике осложняется отсутствием корреляции между и прочностными характеристиками элементов укрытий и их повреждаемостью на маршруте. Зачастую укрытия из менее прочной стеклоткани сохраняли целостность в тех же условиях, при которых укрытия из более прочной стеклоткани значительно повреждались. На целостность укрытия влияет множество факторов, в частности способ крепления люверсов к укрытию, а также прочность такелажных элементов, т.е. крепящих лент и лент для перекрестной диагональной шнуровки (для прижима укрытия к поверхности серы). Прямой корреляции между прочностными характеристиками такелажных элементов и целостностью укрытия при перевозках грузов также не наблюдалось. Прочность крепления люверсов к стеклоткани испытывали на разрывной машине Тиратест 2200. Размер полоски укрытия с люверсом составлял 150150 мм, через отверстие люверса пропускали проволочную петлю. Разрыв происходил при натяжении испытываемого образца между проволочной петлей и зажатой в губки разрывной машины стеклоткани. Прямой корреляции между прочностью отрыва люверсов от стеклоткани и целостностью укрытия при перевозках серы также не наблюдали. В то же время при перевозках серы наблюдали выпадение неповрежденных люверсов из гнезда укрытия. Как было установлено, большое влияние на целостность укрытия оказывает выбор расстояния (Н) между уровнем крепления укрытия к стенкам полувагона и поверхностью серы, то есть парусность укрытия. С увеличением этого расстояния (Н) увеличивалась площадь оголения груза вследствие различных повреждений укрытия: разрыва стеклоткани по утку или основе, перетирания стеклоткани шнуровочной лентой; разрыва швов, соединяющих полотна стеклоткани, отрыва крепящих лент от стенок полувагона, разрыва шнуровочных лент. При этом замечено, что во время сильных ветров (весной и осенью) укрытия повреждаются сильнее. Эти обстоятельства свидетельствуют о необходимости испытания укрытий на ветростойкость. Согласно паспортным данным на полувагоны допустимая скорость движения полувагонов составляет 120 км/ч, что соответствует потоку воздуха со скоростью 33 м/с. При этом скорость ветра может достигать 15 м/с и более, а во время шторма 25 м/с. Направление ветра по отношению к направлению движению поезда может быть попутным, боковым или встречным. Как показывает практика и результаты испытаний,наибольшее количество повреждений вызвано встречным и боковым ветром. Как показано на фиг. 1 поверхность укрытия наиболее сильно повреждаются возле торцевых стенок полувагона (направление движения железнодорожных составов меняется, поэтому существенных различий между торцами полувагона не наблюдается). Таким образом, на целостность укрытия влияет множество факторов, совокупное действие которых не может быть удовлетворительным образом спрогнозировано на основе имеющихся представлений о прочности отдельных элементов укрытий. Именно эти обстоятельства и обуславливают актуальность создания модели и стенда для испытания укрытий в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации. Адекватная модель и стенд для испытания укрытий должны быть пригодными для обоснования вы-3 017023 бора свойств укрытий, обеспечивающих удовлетворительную стойкость к воздействию различных вредных факторов. К числу свойств и факторов можно отнести прочность по утку и основе, изгибоустойчивость нитей стеклоткани по утку и основе, прочность швов, соединяющих полотна стеклоткани, прочность крепления люверсов к укрытию, количество люверсов на укрытии, количество крючьев на стенках полувагона для крепления укрытия, расстояние между уровнем крепления укрытия к стенкам полувагона и поверхностью сыпучего груза, то есть парусность укрытия, скорость движения полувагона на маршруте вплоть до максимальной, скорость и направление встречного ветра, скорость бокового ветра, прочность лент, крепящих укрытие к стенкам полувагона, прочность шнуровочных лент, число крепящих и шнуровочных лент, способ обвязки. В качестве модели апробировали уменьшенную модель железнодорожного полувагона в масштабе 1:10 (длина модели 1,235 м, ширина 0,3 м) посредством ее продувки в аэродинамической трубе. Однако результаты испытания укрытий из стеклоткани размером 1,2350,3 м с уменьшенными в масштабе 1:10 люверсами (диаметр 3 мм) оказались малоценными. В связи с этим было решено отказаться от применения уменьшенных моделей. При аэродинамическом моделировании, как правило, рассматриваются физически подобные явления; изменению подвергаются размеры моделей и их деталей, скорость движения среды. Явления будут динамически подобны, если в сходных точках сравниваемых потоков, обтекающих натурный объект (вагон) и его модель (макет полувагона), будут соблюдаться условия соответствия всех элементов, создающих динамическую картину, то есть если будет соблюдено подобие многоугольников сил, действующих на соответствующие элементы обтекающих потоков (Мартынов А.К. Прикладная аэродинамика. - М.: Машиностроение, 1972; Бедржицкий Е.Л., Дубов Б.С., Радциг А.Н. Теория и практика аэродинамического эксперимента. - М.: Изд-во МАИ, 1990). Подобие является полным, если подобны многоугольники действующих сил, скоростей, ускорений,и все однородные физические величины, определяющие обтекание, находятся в определенном постоянном отношении в произвольных сходных точках пространства. Если это условие не выполняется, то есть не все физические величины, характеризующие обтекание модели (макета) и натурного полувагона, находятся в определенном постоянном отношении, то подобие является неполным. Однако испытание укрытий не может быть осуществлено даже в условиях частичного подобия. При изучении неустановившихся или периодических движений воздуха или обтекаемых тел (нестационарные движения поверхности укрытия в зоне вихрей, образующихся внутри полувагона, колебание упругих крепящих и шнуровочных лент) к критериям подобия относится число Струхаля. Дополнительные условия моделирования в этом случае включают динамические и упругие свойства конструкции укрытия,крепящих и шнуровочных лент укрытия (Мартынов А.К. там же, Бедржицкий Е.Л. там же). При аэродинамическом моделировании укрытия особенно важным становится соблюдение условий моделирования по толщине стеклоткани, структуре поверхности стеклоткани и ее воздухопроницаемости, диаметре стеклонитей основы и утка, изгибоустойчивости нитей стеклоткани, динамическим и упругим свойства укрытия, по размерам и прочности крепящих и шнуровочных лент. Для аэродинамического моделирования укрытия при масштабе 1:10 необходимо уменьшить толщину стеклоткани от 0,140,25 до 0,014-0,025 мм, уменьшить массу стеклоткани от 160-250 до 16-25 г/м 2. Эти условия невыполнимы. Поскольку в данном случае не удатся смоделировать натурные условия, экстраполяция результатов испытаний на натурные условия весьма затруднительна. К тому же, нарушаются и другие критерии подобия - критерий Коши (отношение упругих и аэродинамических сил) и критерий Ньютона (отношение инерционных и упругих сил). В связи с этим моделирование поведения укрытия в аэродинамической трубе проводили на полноразмерной модели полувагона в масштабе 1:1 с использованием полноразмерных укрытий из стеклоткани. В работах (Железные дороги мира,7, 2000, "Высокоскоростное движение и экология"; SchulteWerning B. et al. Eisenbahntechnische Rundschau, 1998,8/9, s. 541-545) изучали аэродинамическую и аэроакустическую эффективность тележечных обтекателей с целью оптимизации европейского высокоскоростного подвижного состава. Исследования проводили в три этапа: испытания опытных образцов,эксперименты в аэродинамической трубе и математическое моделирование. Данные, полученные на первом этапе, использовали для подтверждения результатов последующих экспериментов и моделирования. Опытные образцы испытывали на высокоскоростном электропоезде серии ETR500 государственных железных дорог Италии (FS). В работе отмечается, что большое влияние на результаты измерений оказывают сила и направление ветра. В наибольшей степени аэродинамическое сопротивление поезда возрастает при боковом ветре. Расходы на исследования в аэродинамической трубе в значительной степени зависят от масштаба используемых моделей. Хотя маломасштабные модели экономичнее, однако, достоверность результатов, полученных при испытании на крупных моделях, выше. Исследование электровоза серии 101 показало, что следует использовать крупные модели. В связи с этим эксперименты в аэродинамической трубе проводили на моделях, выполненных в масштабах 1:15 и 1:7. Для обеспечения сопоставимости с результатами испытаний, проводившихся на модели масштаба 1:1, при небольшой скорости бокового ветра, большую часть измерений в аэродинамической трубе выполняют при угле бокового-4 017023 сдвига =0. В реальных условиях безветренная погода встречается очень редко, поэтому для оценки возможной экономии эксплуатационных расходов за счет уменьшения сопротивления движению исследования проводили также при угле =20. Исследования укрытий на полноразмерных моделях полувагонов не проводили. В публикации Watkins S. et al. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1992, vol. 40,Issue 2, June, p. 147-178 описаны испытания моделей хопперов и полувагонов в масштабе 1:10 в замкнутой аэродинамической трубе. Во время испытаний меняли количество моделей-вагонов в поезде, а также проводили испытания с моделью-локомотивом и без. Измеренный коэффициент сопротивления на модельном составе может быть использован применительно к полноразмерному поезду. Было установлено,что использование обтекателей на полувагонах, устранение открытых воздушных разрывов между полувагонами, применение современных методов погрузки и разгрузки полувагонов сокращает усредненные коэффициенты сопротивления на 27% для порожнего полувагона. Исследования укрытий на полноразмерных моделях полувагонов не проводили. Из описания патента РФ на изобретение 2075740 известен способ определения аэродинамических характеристик транспортного средства на модели транспортного средства, в котором используют полноразмерную модель передней части транспортного средства. Из описания патента РФ на изобретение 2097729 известен способ определения аэродинамических характеристик модели и транспортного средства и аэродинамическая установка для его осуществления. Известные способы по патентам 2075740 и 2097729 не пригодны для исследования воздействия воздушного потока на гибкие укрытия. Из описания к патенту США 7107831 известна аэродинамическая труба прямого действия с закрытой рабочей частью (см. фиг. 2, где показаны тягач грузовика 118, трейлер или модель трейлера 120,экспериментальная закрытая секция 122 АДТ, воздушный выход 124 АДТ, вентиляционное отверстие 126 аэродинамической трубы, вход воздуха 128 в аэродинамическую трубу, выход воздуха 130 из аэродинамической трубы, место размещения двигателя с вентилятором 132, вентилятор 134) для измерения аэродинамических характеристик транспортного средства. В качестве транспортных средств могут использоваться автомобили, грузовики, тракторы, поезда, самолеты и другие транспортные средства. Известная аэродинамическая труба включает испытательную секцию с транспортным средством. Воздух,движущийся через вход аэродинамической трубы 128 и испытательную секцию 122, может быть собран множеством отдельных каналов (12 штук), каждый отдельный канал имеет вентилятор 134 для перемещения воздуха через испытательную секцию и воздуховоды. Транспортное средство может быть установлено в аэродинамической трубе под различными углами. Например, транспортное средство (118, 120) может быть установлено так, что передняя часть транспортного средства может быть поднята относительно задней части транспортного средства под различными углами. Во время испытаний измеряют силу воздействия воздушного потока на транспортное средство. Для выявления особенностей сопротивления воздуха могут быть использованы полноразмерные модели транспортного средства. Недостаток известной установки состоит в том, что она предназначена только для измерения силы воздействия движущегося воздуха на само транспортное средство и не годится для испытания укрытий. Из описания к патенту РФ на изобретение 2035030 известен способ определения аэродинамических характеристик транспортного средства, в котором на установленную в аэродинамической трубе модель транспортного средства воздействуют набегающим потоком воздуха, измеряют и регистрируют давление в дренажных отверстиях модели и определяют аэродинамические характеристики транспортного средства по известным зависимостям. При этом на модель предварительно наносят бароиндикаторное покрытие (БП), регистрируют изменение спектра цветности БП в процессе воздействия на модель набегающим потоком. По изменению спектра цветности определяют зависимости изменения давления и узловые точки (точки перегиба, экстремумы и т.п.), затем при том же режиме воздействия набегающим потоком измеряют давление в дренажных отверстиях, соответствующих узловым точкам, и с учетом этих изменений коррелируют выявленные с помощью БП зависимости изменения давления на поверхности модели. Недостаток данного способа состоит в том, что, он не пригоден для испытания гибких укрытий для железнодорожных полувагонов, так как последнее меняет свою форму в зависимости от скорости потока воздуха и подвержено колебаниям с определенной амплитудой и частотой. Раскрытие изобретения Главная цель настоящего изобретения состоит в повышении достоверности результатов испытаний гибких укрытий железнодорожных полувагонов на стойкость к эксплуатационным нагрузкам, в повышении достоверности измерения нагрузок, приводящих к разрушению элементов гибких укрытий. Получение достоверных сведений о нагрузках, действующих на гибкое укрытие в условиях, имитирующих условия железнодорожных перевозок, создает необходимые предпосылки для целенаправленной разработки укрытий, удовлетворяющих требованиям по эксплуатационным нагрузкам, надежности и материалоемкости, а также позволяет сократить количество испытаний, необходимых для выбора подходящих по прочности такелажных элементов, люверсов, элементов диагональной шнуровки, материала укрытия,шага между люверсами, шага между такелажными анкерами, типа швов, способа увязки и других конст-5 017023 руктивных параметров, которые ранее подбирались либо методом проб и ошибок, либо с учетом необоснованно завышенных запасов прочности. Технический результат состоит в достижении вышеупомянутых целей, а также в снижении материалоемкости гибких укрытий железнодорожных полувагонов при сохранении безопасности перевозок в условиях сильного встречного и бокового ветра. Вышеуказанный технический результат проявляется при использовании стенда для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, содержащего аэродинамическую трубу непрерывного действия; стойки, выполненные с возможностью регулирования угла тангажа и рыскания; полноразмерную модель железнодорожного полувагона, установленную на упомянутых стойках; полноразмерное гибкое укрытие с закрепленными на нем маркерами для регистрации его перемещений; такелажные анкеры, установленные на стенках упомянутой модели изнутри, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия на различной высоте; такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия; люверсы, соединенные с упомянутым укрытием и расположенные на расстоянии друг от друга по всему периметру упомянутого укрытия для его крепления упомянутыми такелажными элементами к стенкам упомянутой модели; тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения упомянутых такелажных элементов; камеры, установленные с возможностью фото- и/или видеосъемки упомянутого укрытия. В настоящем тексте под полноразмерной моделью железнодорожного полувагона и под полноразмерным укрытием понимается модель и укрытие, выполненные в масштабе (0,8-1,2):1 по отношению к железнодорожному полувагону и укрытию в натуральную величину. Упомянутое укрытие может быть выполнено цельнотканым, сшитым из отдельных полотнищ,цельнолистовым либо состоящим из отдельных листов, неразъемно соединенных между собой. Упомянутое укрытие может быть выполнено из трудногорючего, негорючего или огнестойкого тканого материала, из стеклоткани, стекловолокна, асбестоволокна или базальтового волокна или из композитных материалов, армированных стеклотканью, стекловолокном, асбестоволокном или базальтовым волокном. Упомянутое укрытие выполнено из полиэтилена, полипропилена или поливинилхлорида. В качестве упомянутых такелажных элементов могут быть использованы ленты, шнуры, тросы, канаты, чалки, цепи, ремни, текстильные, канатные и/или цепные стропы. Упомянутые такелажные элементы могут быть соединены между собой посредством такелажной арматуры, талрепов, коушей, крюков, канатных зажимов и/или такелажных скоб. В частной форме выполнения упомянутое укрытие дополнительно прижимают к укрываемой поверхности посредством такелажных элементов, гибких лент или тросов, которые протягивают по диагонали и фиксируют на противолежащих бортах упомянутого полувагона. В еще одной частной форме выполнения упомянутое укрытие прижимают, по существу, впритык к укрываемой поверхности. Упомянутые стойки могут быть связаны с аэродинамическими весами, выполненными с возможностью измерения аэродинамических сил, действующих на упомянутую модель. Упомянутые стойки могут быть выполнены с возможностью регулирования угла крена упомянутой модели. Упомянутые стенки могут быть дополнительно снабжены реперными точками и/или шкалами для вычисления относительного перемещения элементов модели и укрытия, упомянутых выше. В частной форме выполнения упомянутые маркеры представляют собой световозвращающие оптические элементы предпочтительно на основе уголковых отражателей. В еще одной частной форме выполнения упомянутые камеры могут быть снабжены прожекторами,выполненными с возможностью создания узконаправленного светового потока, при этом упомянутые прожекторы и камеры ориентированы по одной оптической оси в одном направлении. Вышеупомянутый технический результат также проявляется при использовании модели железнодорожного полувагона, выполненной в масштабе (0,8-1,2):1 по отношению к железнодорожному полувагону, для установки на стойках, выполненных с возможностью изменения угла тангажа и рыскания, и испытания гибких укрытий, которая содержит сборный каркас из металлических профилей, стенки и дно из металлического листа, соединенные между собой с образованием пространственной конфигурации в форме кузова железнодорожного полувагона, такелажные анкеры, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия к упомянутым стенкам на разной высоте от упомянутого дна, такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия, а также тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения такелажных элементов. В предпочтительной форме выполнения модель выполнена в масштабе (0,9-1,1):1, предпочтительно в масштабе (0,95-1,05):1, особенно предпочтительно в масштабе 1:1.-6 017023 Для воспроизведения аэродинамических условий, возникающих при кренах полувагона, упомянутые стойки модели могут быть выполнены с возможностью изменения угла крена. Вышеупомянутый технический результат также проявляется в способе испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором используют вышеописанную модель железнодорожного полувагона, которую подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, осуществляют видеозапись перемещений укрытия и снимают показания тензодатчиков, при этом варьируют скорость воздушного потока, расстояние между креплениями укрытия и укрываемой поверхностью по вертикали, прочность и эластичность такелажных элементов, материал и конструкцию упомянутого укрытия, при этом показания тензодатчиков и видеозапись обрабатывают, определяя амплитуду и частоту колебаний упомянутого укрытия и усилия в такелажных элементах. Вышеупомянутый технический результат также проявляется в способе испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором вышеописанную модель железнодорожного полувагона подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, определяют зависимость между вероятностью повреждения укрытия за заданный интервал времени и интенсивностью реакций укрытия на действие воздушного потока и останавливают испытания, если вероятность повреждения хотя бы одного элемента упомянутого укрытия превышает пороговое значение. Реакция укрытия может представлять собой количество, амплитуду и/или частоту изгибов материала гибкого укрытия и/или усилие на разрыв в такелажном элементе и/или аэродинамическую силу, действующую на упомянутую модель. В одной из предпочтительных форм осуществления способа для создания укрытия с равнопрочными элементами выбирают элементы укрытия, имеющие, по существу, одинаковую вероятность повреждений, превышающую пороговые значения. В другой предпочтительной форме осуществления способа для уменьшения материалоемкости укрытия элементы укрытия, вероятность повреждения которых превышает пороговое значение, заменяют менее стойкими элементами, вероятность повреждения которых выше порогового значения. В другой частной форме осуществления способа после остановки элемент укрытия, вероятность повреждения которого превышает пороговое значение, заменяют элементом укрытия, вероятность повреждения которого выше порогового значения. Вышеупомянутый технический результат также проявляется в процессе применения вышеописанной модели железнодорожного полувагона в соответствии с вышеописанным способом для испытания гибких укрытий, в котором испытания проводят до получения таких параметров такелажных элементов и гибких укрытий, которые обеспечивают их целостность при скорости воздушного потока по меньшей мере 90 км/ч независимо от величины угла тангажа, рысканья и/или крена упомянутой модели. Изобретения могут быть использованы для создания новых и совершенствования существующих укрытий грузов для безопасной перевозки грузов в открытых полувагонах по железным дорогам. Изобретение также может быть использовано для улучшения креплений гибких укрытий к железнодорожным полувагонам; для защиты сыпучих грузов (например, серы и угля) от потерь, вызванных уносом части груза воздушным потоком при движении поезда; для изучения вихрей, воздушных течений, поля скоростей и давлений внутри полувагона при различных скоростях движения полувагона и наличии ветра в различных направлениях и различной интенсивности при движении полувагона. Краткое описание чертежей На фиг. 1 представлена фотография поврежденного укрытия; отчетливо видно, что укрытие сильнее повреждено в передней, а не в средней части (у торца) полувагона; на фиг. 2 - вид в перспективе одного из вариантов испытательной установки по патенту США 7107831; на фиг. 3 - модель железнодорожного полувагона в масштабе 1:1; на фиг. 4. - фото модели железнодорожного полувагона в масштабе 1:1, вид сверху под наклоном; на фиг. 5 - фотомодель железнодорожного полувагона в масштабе 1:1 изнутри; на стенках полувагона отчетливо видны такелажные анкеры (вертикальные металлические профили с отверстиями), позволяющие крепить укрытие на разном расстоянии от укрываемой поверхности; на фиг. 6 схематически показано расположение модели железнодорожного полувагона в масштабе 1:1 в аэродинамической трубе; на фиг. 7 показано расположение модели железнодорожного полувагона в масштабе 1:1 относительно сечения диффузора АДТ; на фиг. 8 представлена фотография модели железнодорожного полувагона, иллюстрирующая ее расположение относительно аэродинамической трубы (модель установлена под углом к воздушному потоку в открытой части аэродинамической трубы); на фиг. 9 схематически показана пространственная конфигурация укрытия (на примере разрезов в продольном и поперечном направлении) модели железнодорожного полувагона при испытаниях в аэродинамической трубе (Н=430 мм, =0, V=45 м/с); на фиг. 10 представлена фотография люверса, оторванного потоком воздуха от укрытия из стеклоткани;-7 017023 на фиг. 11 представлена фотография, иллюстрирующая разрыв укрытия из стеклоткани на длину около 1 м по шву; на фиг. 12 показан разрыв укрытия и повреждение крепящих и шнуровочных лент при испытаниях модели железнодорожного полувагона в аэродинамической трубе. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Для проведения экспериментов применяют модель железнодорожного полувагона длиной 12,35 м,шириной 3 м, с высотой бортов 1,18 м (от нижней части полувагона, т.е. от условной поверхности груза). Как показано на фиг. 3, модель железнодорожного полувагона содержит металлический каркас из профилированных стоек прямоугольного сечения, обшитых по бортам стальным листом. Пол модели покрыт листами фанеры 1,51,5 м толщиной 10 мм. По всему внутреннему периметру модели железнодорожного полувагона с шагом 950 мм приварены 32 такелажных анкера, представляющих собой вертикальные равнополочные уголковые гребенки длиной 450 мм. Упомянутые гребенки снабжены отверстиями диаметром 20 мм для крепления укрытий, которые расположены с шагом 70 мм. Полноразмерная модель железнодорожного полувагона имеет первую секцию 136, вторую секцию 138, третью секцию 140, конусные стойки 142 с шарами диаметром 80 мм, шарнирный узел 144 типа вилки для крепления к задней телескопической стойке верхнего строения весов, вертикальные уголковые гребенки с отверстиями, пол 148 модели из листов фанеры толщиной 10 мм. Фото модели железнодорожного полувагона снаружи представлено на фиг. 4, а фото изнутри - на фиг. 5. Модель полувагона устанавливают на стойках верхнего строения весов аэродинамической трубы под нулевым углом атаки и расчаливают съемными тросами к крыше кабины управления для исключения колебаний. При весовых замерах тросы демонтируют. Как показано на фиг. 6 и 8 модель испытывают в дозвуковой аэродинамической трубе непрерывного действия, замкнутого типа с двумя обратными каналами и открытой рабочей частью. Испытательная установка содержит сопло 150, вентиляторы 152, открытую рабочую часть 154, форкамеру 156, обратный канал 158, кабину управления 160 с шестикомпонентными весами 168, диффузор 162 (166), полноразмерную модель полувагона 164 (172), стойку верхнего строения 170 с подкосом. Поток воздуха в аэродинамической трубе создают двумя вентиляторами. В открытой рабочей части на поворотном круге устанавливают кабину с весами. Над кабиной расположены стойки верхнего строения с подкосами. Характеристики аэродинамической трубы указаны в табл. 4. Таблица 4 Характеристики аэродинамической трубы Аэродинамическая труба оборудована электромеханическими весами и системой дистанционного управления объектом испытания. Регистрацию, сбор и обработку результатов испытаний осуществляют посредством измерительно-вычислительного комплекса. Как схематично показано на фиг. 7, модель полувагона размещают в открытой части аэродинамической трубы вдоль оси диффузора, а на фиг. 8 - под углом к оси. Испытуемые укрытия содержали несколько полотнищ из стекловолокна, сшитых между собой. Длина и ширина укрытия была немного больше, чем длина и ширина полувагона. Края укрытия по всему периметру были упрочнены (завернуты в два слоя и прошиты). Укрытия крепили за люверсы к такелажным анкерам (уголковым гребенкам) на стенках модели железнодорожного полувагона. Упомянутые анкеры выполнены с возможностью крепить укрытие на различной высоте от пола модели (имитирующего поверхность груза). Высоту крепления варьировали в диапазоне от 20 до 440 мм. Люверсы крепили к упомянутым гребенкам посредством крепящих лент. Кроме того, укрытие прижимали к полу модели посредством шнуровочных лент, протянутых по диагонали между противоположными сторонами модели. Количество диагоналей - 7 штук в одном направлении и 7 штук в другом направлении. На каждое испытуемое укрытие наклеивают светоотражательные маркеры (ретрорефлекторы размером 1515 мм и 5050 мм) в трех сечениях в продольной плоскости симметрии полувагона; при этом на каждое укрытие наносят контрастные круги диаметром 150 и 300 мм черного цвета для повышения избирательности отраженного ретрорефлекторами светового потока; над соплом и диффузором в продольных плоскостях устанавливают фото- и видеокамеры; устанавливают прожектора соосно с фото- и видеокамерами; между стенками полувагона и люверсами укрытия устанавливают градуированные тензокольца для определения усилий натяжения в лентах крепления (первое тензокольцо устанавливали вблизи стойки 12, второе - у левой по потоку стойки заднего борта); на верхнюю часть бортов наносят-8 017023 реперные точки для парирования смешения полувагона в кадре из-за колебаний его в потоке; днище полувагона расчаливают к кабине весов тросами диаметром 6 мм с тандерами для увеличения жесткости. Аэродинамическую нагрузку на модель для выбора предельно допустимого угла скольжениямодели определяли при скорости потока 30 м/с (108 км/ч). Угол скольжения- это угол между вектором скорости набегающего потока и продольной осью полувагона. При =0 сила сопротивления модели полувагона составляла Х=360 кгс, подъемная сила Y=-150 кгс. При =15 расчет боковой силы Z и силы сопротивления X, действующих на модель полувагона, показывал, что ожидаемые нагрузки не превысят предельно допустимых значений для верхнего строения весов. При =15 и скорости потока воздуха 30 м/с X=430 кгс, Y=-250 кгс, боковая сила Z=240 кгс. Поэтому угол скольжения =15 был выбран при изучении влияния бокового ветра на укрытие. При максимальной скорости воздушного потока в эксперименте 45 м/с скорость бокового ветра V при =15 составляла 11,6 м/с. Эксперименты с различными гибкими укрытиями проводили в аэродинамической трубе на полноразмерной модели полувагона, при этом варьировали скорость потока, время воздействия воздушного потока, высоту крепления укрытия над уровнем пола (парусность), угол между вектором скорости набегающего потока и продольной осью полувагона. Свойства укрытий оценивали при сравнимых значениях указанных параметров, при использовании крепящих и шнуровочных лент из одного и того же материала и при одинаковой схеме увязки. Изучали длительное воздействие воздушного потока при трех скоростях - 18, 28 и 45 м/с, что соответствует скорости движения железнодорожного состава 65, 101 и 162 км/ч. Изучали воздействие бокового ветра на укрытие при угле между вектором скорости набегающего потока и продольной осью полувагона =150 (при таком угле скорость бокового ветра примерно в 4 раза меньше, чем скорость набегающего потока). Амплитуду и частоту колебаний отдельных участков укрытий с ретрорефлекторами определяли посредством фото и видеосъемки, одновременно регистрировали усилия натяжения в лентах крепления посредством тензоколец. После каждого пуска аэродинамической трубы укрытие и его элементы осматривали на повреждения (разрывы ткани, расхождение швов, отрыв люверсов, разрывы крепежных лент, разрывы шнуровочных лент по всей площади полувагона). В серии из 15 экспериментов 9 типов гибких укрытий из стеклоткани испытали в аэродинамической трубе при различных скоростях воздушного потока, времени воздействия воздушного потока, в том числе при наличии бокового ветра, при различной высоте крепления укрытия над полом модели полувагона(т.е. над условной поверхностью груза). При этом получены результаты фото- и видеосъемки всей поверхности укрытия, определены амплитуды и частоты колебаний укрытия в различных частях модели полувагона, посредством тензодатчиков определены силы, действующие на люверсы укрытия, опробованы разные по прочности и по качеству крепящие ленты и шнуровочные ленты. Режимы испытаний гибких укрытий, закрепленных в модели полувагона, в аэродинамической трубе приведены в табл. 5.-9 017023 Таблица 5 Режимы испытаний гибких укрытий, закрепленных в модели полувагона,в аэродинамической трубе Каждый эксперимент проводили по следующей схеме: выключали верхнее освещение в рабочей части аэродинамической трубы; включали 2 прожектора для направленного освещения укрытия; последовательно проводили набор заданных по программе испытаний скоростей потока равных 18,28 и 45 м/с; при достижении каждой из заданной скорости потока V включали сигнальные лампы: одна приV=18 м/с, две при V=28 м/с, три при V=45 м/с; при каждой фиксированной скорости потока проводили видеосъемку поведения укрытия со стороны сопла и диффузора; непрерывно регистрировали параметры потока в аэродинамической трубе и сигналы с тензоколец. Отраженный ретрорефлекторами узконаправленный световой поток от прожекторов регистрировали посредством видеокамер, результаты обрабатывали и определяли вертикальную и поперечную амплитуду колебаний маркированных (ретрорефлекторами) точек каждого укрытия. Одновременно посредством тензоколец определяли нагрузку в такелажных элементах укрытий, а с помощью электромеханических весов - аэродинамическую нагрузку на модель полувагона. По окончании эксперимента укрытие осматривали, а повреждения фотографировали. При систематизации видеозаписей можно выявить закономерности в поведении укрытия под действием неблагоприятных факторов. В частности, при испытаниях в аэродинамической трубе было обнаружено (см. фиг. 8), что нагрузка распределяется неравномерно по площади укрытия: в передней и задней(по потоку) частях модели полувагона укрытие приподнимается, подвергаясь сильному воздействию набегающего потока воздуха, а в средней части укрытие, напротив, прижимается к поверхности пола модели железнодорожного полувагона. На фиг. 8 показана конфигурация укрытия в продольном и поперечном направлении при Н=430 мм, =0, V=45 м/с. В первой зоне укрытия (расположенной за торцевой стенкой полувагона со стороны набегающего потока воздуха) оно может выпучиваться вверх на высоту выше уровня крепления и находиться в напряженном (натянутом) состоянии. Поверхность первой зоны в плане имеет ячеистую структуру, обусловленную наличием диагональных лент верхней обвязки, ограничивающих деформацию. В случае разрушения диагональных лент конфигурация укрытия принимает куполообразную форму. Протяженность этой зоны зависит от материала укрытия и может составлять 2-3 м. Поведение укрытия в конце первой зоны отличается значительной неустойчивостью, что приводит к возникновению нестационарных нагрузок на материал укрытия. Максимальные амплитуды колебаний по наблюдениям отмечены в конце первой зоны. В средней зоне 2 укрытие вдоль осевой линии полувагона на ширине полувагона примерно 1,5 м(ширина всего полувагона 3 м) прижат к полумодели полувагона. Вблизи боковых стенок модели поведение укрытия характеризуется значительной амплитудой колебаний, что вызывает возникновение знакопеременных нагрузок такелажных элементов. Такая особенность поведения укрытия в пристенной области наблюдается практически по всему периметру модели полувагона. Протяженность средней зоны 2 достаточно велика и составляет 6-7 м. Зона 3, расположенная за зоной 2, примыкает к задней торцевой стенке модели полувагона. В этой- 11017023 зоне поведение укрытия неустойчиво по всей ширине модели. Протяженность зоны 3 составляет 1-2 м и зависит от механических свойств полотна укрытия - плотности, проницаемости, жесткости. Таким образом, неожиданно было установлено, что участками повышенных нестационарных нагрузок являются зоны 1 и 3, расположенные у торцевых стенок, и пристеночные зоны по всему периметру модели полувагона. Максимальные амплитуды колебаний укрытий отмечены в передней и задней секции модели полувагона. При этом с увеличением высоты крепления укрытия от 20 до 230 мм вертикальные и поперечные амплитуды колебаний, как правило, увеличиваются. Например, при скорости потока V=45 м/с, =0 амплитуды колебаний увеличиваются от значений 138-575 мм до 247-981 мм. Поэтому высоту крепления укрытий Н рекомендуется уменьшать до минимума, то есть до 0 мм. При наличии боковой составляющей скорости потока (=150) амплитуды вертикальных и поперечных колебаний возрастают, особенно увеличиваются амплитуды вертикальных колебаний в задней секции модели полувагона. Основная гармоника частоты колебаний при увеличении скорости потока от 18 до 45 м/с, увеличивается от 5 до 20 Гц. Определены усилия в узле крепления укрытия к стойке модели полувагона. При увеличении скорости набегающего потока от 18 до 45 м/с при Н=430 мм усилия возрастают от 3,9-11,8 Н до 19,3-56,9 Н. В ходе экспериментов наблюдались различные повреждения укрытий в сборе: повреждение ткани укрытия; повреждения швов укрытия; отделение люверсов от укрытия; отрыв крепящих лент от стенок полувагона; разрыв шнуровочных лент; отрыв части укрытия от полувагона. Получены данные по частоте и амплитуде колебаний укрытий в ходе экспериментов. Особенно ценными оказались результаты видеосъемки и фотосъемки, а также результаты измерений сил, действующих на люверсы укрытия. В качестве примера на фиг. 9, 11 и 12 приводятся фотографии повреждения укрытий при испытаниях в АДТ. На фиг. 9 показан отрыв люверса от гнезда крепления укрытия при испытаниях укрытия из стеклоткани в АДТ. Разрыв крепящих и шнуровочных лент. На фиг. 10 показан разрыв шва, соединяющего стеклоткани, на длину около 1 м. На фиг. 11 показан разрыв укрытия, повреждение крепящих и шнуровочных лент во время испытаний в АДТ. Вышеописанный способ может применяться для апробации укрытий в целом и отдельных элементов укрытий, для выбора наилучшей конструкции укрытия, для выбора оптимальных способов крепления укрытия в полувагоне, а также для определения предельной ветроустойчивости укрытия. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Стенд для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, содержащий аэродинамическую трубу непрерывного действия; стойки, выполненные с возможностью регулирования угла тангажа и рыскания; полноразмерную модель железнодорожного полувагона, установленную на упомянутых стойках; полноразмерное гибкое укрытие с закрепленными на нем маркерами для регистрации его перемещений; такелажные анкеры, установленные на стенках упомянутой модели изнутри, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия на различной высоте; такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия; люверсы, соединенные с упомянутым укрытием и расположенные на расстоянии друг от друга по всему периметру упомянутого укрытия для его крепления упомянутыми такелажными элементами к стенкам упомянутой модели; тензодатчики, установленные с возможностью измерения сил натяжения упомянутых такелажных элементов; камеры, установленные с возможностью фото- и/или видеосъемки упомянутого укрытия. 2. Стенд по п.1, в котором упомянутое укрытие выполнено цельнотканым, сшитым из отдельных полотнищ, цельнолистовым либо состоящим из отдельных листов, неразъемно соединенных между собой. 3. Стенд по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутое укрытие выполнено из трудногорючего,негорючего или огнестойкого тканого материала, из стеклоткани, стекловолокна, асбестоволокна или базальтового волокна или из композитных материалов, армированных стеклотканью, стекловолокном,асбестоволокном или базальтовым волокном. 4. Стенд по любому из пп.1-3, в котором упомянутое укрытие выполнено из полиэтилена, полипропилена или поливинилхлорида. 5. Стенд по любому из пп.1-4, в котором упомянутые такелажные элементы представляют собой ленты, шнуры, тросы, канаты, чалки, цепи, ремни, текстильные, канатные и/или цепные стропы. 6. Стенд по любому из пп.1-5, в котором упомянутые такелажные элементы соединяют между собой посредством такелажной арматуры, талрепов, коушей, крюков, канатных зажимов и/или такелажных скоб. 7. Стенд по любому из пп.1-6, в котором упомянутое укрытие дополнительно прижимают к укры- 12017023 ваемой поверхности посредством такелажных элементов, гибких лент или тросов, которые протягивают по диагонали и фиксируют на противолежащих бортах упомянутого полувагона. 8. Стенд по п.7, в котором упомянутое укрытие прижимают, по существу, впритык к укрываемой поверхности. 9. Стенд по любому из пп.1-8, в котором упомянутые стойки связаны с аэродинамическими весами,выполненными с возможностью измерения аэродинамических сил, действующих на упомянутую модель. 10. Стенд по любому из пп.1-9, в котором упомянутые стенки дополнительно снабжены реперными точками и/или шкалами для вычисления относительного перемещения элементов модели и укрытия,упомянутых выше. 11. Стенд по любому из пп.1-10, в котором упомянутые маркеры представляют собой световозвращающие оптические элементы предпочтительно на основе уголковых отражателей. 12. Стенд по любому из пп.1-11, в котором упомянутые камеры снабжены прожекторами, выполненными с возможностью создания узконаправленного светового потока, при этом упомянутые прожекторы и камеры ориентированы по одной оптической оси в одном направлении. 13. Стенд по любому из пп.1-12, в котором упомянутые стойки выполнены с возможностью регулирования угла крена упомянутой модели. 14. Модель железнодорожного полувагона, выполненная в масштабе (0,8-1,2):1 по отношению к железнодорожному полувагону, для установки на стойках, выполненных с возможностью изменения угла тангажа и рыскания, и испытания гибких укрытий, содержащая сборный каркас из металлических профилей, стенки и дно из металлического листа, соединенные между собой с образованием пространственной конфигурации в форме кузова железнодорожного полувагона, такелажные анкеры, выполненные с возможностью крепления упомянутого укрытия к упомянутым стенкам на разной высоте от упомянутого дна, такелажные элементы для крепления и фиксации упомянутого укрытия, а также тензодатчики,установленные с возможностью измерения сил натяжения такелажных элементов. 15. Модель по п.14, выполненная в масштабе (0,9-1,1):1, предпочтительно в масштабе (0,95-1,05):1,особенно предпочтительно в масштабе 1:1. 16. Модель по любому из пп.14, 15, в которой упомянутые стойки выполнены с возможностью изменения угла крена. 17. Способ испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором используют модель железнодорожного полувагона по любому из пп.14-16, которую подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, осуществляют видеозапись перемещений укрытия, снимают показания тензодатчиков, при этом варьируют скорость воздушного потока, расстояние между креплениями укрытия и укрываемой поверхностью по вертикали, прочность и эластичность такелажных элементов,материал и конструкцию упомянутого укрытия, при этом показания тензодатчиков и видеозапись обрабатывают, определяя амплитуду и частоту колебаний упомянутого укрытия и усилия в такелажных элементах. 18. Способ испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, в котором модель железнодорожного полувагона по любому из пп.14-16 подвергают воздействию воздушного потока в аэродинамической трубе, определяют зависимость между вероятностью повреждения укрытия за заданный интервал времени и интенсивностью реакций укрытия на действие воздушного потока и останавливают испытания, если вероятность повреждения хотя бы одного элемента упомянутого укрытия превышает пороговое значение. 19. Способ по п.18, в котором реакция укрытия представляет собой количество, амплитуду и/или частоту изгибов материала гибкого укрытия и/или усилие на разрыв в такелажном элементе и/или аэродинамическую силу, действующую на упомянутую модель. 20. Способ по любому из пп.18, 19, в котором выбирают элементы укрытия, имеющие, по существу,одинаковую вероятность повреждений, превышающую пороговые значения. 21. Способ по любому из пп.18-20, в котором элементы укрытия, вероятность повреждения которых превышает пороговое значение, заменяют менее стойкими элементами, вероятность повреждения которых выше порогового значения. 22. Способ по любому из пп.18-21, в котором после остановки элемент укрытия, вероятность повреждения которого превышает пороговое значение, заменяют элементом укрытия, вероятность повреждения которого выше порогового значения. 23. Применение модели по любому из пп.14-16 и способа по любому из пп.17-22 для испытания гибких укрытий, в котором испытания проводят до получения таких параметров такелажных элементов и гибких укрытий, которые обеспечивают их целостность при скорости воздушного потока по меньшей мере 90 км/ч независимо от величины угла тангажа, рысканья и/или крена упомянутой модели.

МПК / Метки

МПК: G01M 17/08, B61D 39/00, G01M 9/08, G01M 9/00

Метки: железнодорожного, способ, полувагонов, применение, варианты, укрытий, также, полувагона, укрытия, гибких, модель, железнодорожных, гибкого, испытания, стенд

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/17-17023-stend-dlya-ispytaniya-gibkih-ukrytijj-zheleznodorozhnyh-poluvagonov-model-zheleznodorozhnogo-poluvagona-sposob-ispytaniya-gibkogo-ukrytiya-varianty-a-takzhe-ih-primenenie-dlya-ispy.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Стенд для испытания гибких укрытий железнодорожных полувагонов, модель железнодорожного полувагона, способ испытания гибкого укрытия (варианты), а также их применение для испытания гибких укрытий</a>

Похожие патенты