TCVN 9983 - Thiết kế Toa xe

TCVN 9983: 2013 Mục lục Lời nói đầu Trang Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Hồ sơ thiết kế 10 4.1 Nội dung hồ sơ thiết kế 10 4.2 Quy định hồ sơ thiết kế 10 u cầu tính tốn thiết kế 14 5.1 Điều kiện môi trường 14 5.2 Đường bao mặt cắt ngang toa xe 15 5.3 Bố trí trục kích thước theo chiều dọc toa xe 15 5.4 Bán kính đường cong thơng qua nhỏ 15 5.5 Siêu cao đường cong 15 5.6 Tải trọng trục 15 5.7 Tốc độ cấu tạo tính tốn thiết kế 16 5.8 Độ cao trọng tâm toa xe 16 5.9 Tải trọng lực tác dụng lên toa xe 16 5.10 Các tham số tính tốn động lực học toa xe 23 5.11 Các tham số tính tốn hãm 25 Vật liệu dùng kết cấu toa xe 27 6.1 Yêu cầu chung 27 6.2 Vật liệu kim loại ứng suất cho phép 27 TCVN 9983: 2013 6.3 Vật liệu phi kim loại 29 Tính tốn thiết kế toa xe 29 7.1 Ngun tắc thiết kế 29 7.2 Tính tốn sức bền kết cấu thép toa xe 30 7.3 Bộ móc nối đỡ đấm 31 7.4 Giá chuyển hướng 32 7.5 Hệ thống hãm toa xe 32 7.6 Chỉ tiêu động lực học tiếng ồn cho phép 33 7.7 Yêu cầu thiết kế phận thân toa xe khách 34 7.8 Yêu cầu thiết kế phận thân toa xe hàng 37 7.9 Yêu cầu thiết kế phòng chống cháy 38 Thiết kế toa xe tiếp cận người khuyết tật 39 Phụ lục A: u cầu phương pháp tính tốn sức bền kết cấu thép toa xe 48 Phụ lục B: Khổ giới hạn đầu máy toa xe 54 Phụ lục C: Biên dạng mặt lăn côn khổ đường 1000 mm 56 Phụ lục D: Vị trí đo độ ồn bên toa xe 57 TCVN 9983: 2013 Lời nói đầu TCVN…: 2013 Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN…: 2013 xây dựng sở tham khảo tiêu chuẩn đường sắt Trung Quốc TB/T 1335 – 1996: Quy phạm thiết kế thử nghiệm bền TCVN 9983: 2013 TCVN 9983: 2013 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9983:2013 Phương tiện giao thông đường sắt – Toa xe – Yêu cầu thiết kế Railway vehicles – Railway car –Specifications for design Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định u cầu tham số tính tốn, vật liệu sử dụng yêu cầu sức bền kết cấu thép thiết kế toa xe khách, toa xe hàng vận hành đường sắt quốc gia đường sắt chuyên dùng khổ đường 1000 mm 1435 mm Tiêu chuẩn không quy định chi tiết thiết kế giá chuyển hướng, móc nối đỡ đấm thiết bị chuyên dùng toa xe Tiêu chuẩn không áp dụng cho toa xe trục, toa xe có giá chuyển hướng, toa xe dùng cho đường sắt đô thị toa xe động lực chở khách Tài liệu viện dẫn Tiêu chuẩn có viện dẫn tài liệu sau: TCVN 9135 : 2012, Phương tiện giao thơng đường sắt – Móc nối đỡ đấm đầu máy, toa xe – Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 8893: 2011, Cấp kỹ thuật đường sắt; TCVN 8366: 2010, Bình chịu áp lực – Yêu cầu thiết kế chế tạo; TCVN 7755:2007, Ván gỗ dán TCVN 7284:2003, Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm Chữ viết TCVN 7285:2003, Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm Khổ giấy cách trình bày tờ giấy vẽ TCVN 7286:2003, Bản vẽ kỹ thuật Tỷ lệ TCVN 7001: 2002, Phương tiện giao thông đường – Đai an toàn hệ thống ghế –- Đai an toàn cho người lớn – Yêu cầu phương pháp thử phê duyệt kiểu TCVN 8-20:2002, Bản vẽ kỹ thuật Nguyên tắc chung biểu diễn Phần 20: Quy ước nét vẽ Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn từ ngữ hiểu sau: TCVN 9983: 2013 3.1 Toa xe khách (coach): Toa xe dùng để chuyên chở hành khách đường sắt 3.2 Toa xe tiếp cận người khuyết tật (Accessibility car): Toa xe khách phải đáp ứng thêm yêu cầu riêng thiết kế để người khuyết tật tiếp cận sử dụng 3.3 Toa xe hàng (Wagon, freight car): Toa xe dùng để chuyên chở hàng hóa sử dụng đồn tàu hàng, bao gồm loại toa xe thông dụng toa xe chuyên dùng 3.4 Khổ giới hạn đầu máy toa xe (rolling stock limiting gauge): Đường bao mặt cắt ngang lớn đầu máy toa xe đặt thẳng góc với tim đường sắt 3.5 Tốc độ cấu tạo (Design speed): Tốc độ vận hành lớn theo thiết kế hạn chế điều kiện an toàn độ bền kết cấu mà toa xe vận hành ổn định liên tục 3.6 Tổng trọng toa xe (Gross weight): Tổng tự trọng tải trọng, toa xe khơng chở hàng hóa, hành khách hành lý tổng trọng tổng tự trọng với trọng lượng vật dụng chỉnh bị trọng lượng nhân viên tàu 3.7 Trọng lượng chỉnh bị (Servicing weight): Tổng trọng lượng vật dụng cần thiết để đảm bảo cho toa xe làm việc bình thường lập đoàn tàu lương thực, chất đốt, nước, dụng cụ,… 3.8 Tự trọng toa xe (Tare weight, light weight): Trọng lượng thân toa xe trạng thái xe không tải 3.9 Tải trọng (loading capacity): Trọng lượng cho phép toa xe chở, bao gồm hàng hóa hành khách hành lý mang theo (bao gồm trọng lượng vật liệu chỉnh bị trọng lượng nhân viên theo tàu) 3.10 Tải trọng trục toa xe (Axle load): Tải trọng lớn cho phép chịu đựng trục xe 3.11 Đầu số toa xe (No end of car): Phần đầu toa xe có lắp cấu điều khiển hãm tay theo chiều piston xi lanh hãm Nếu ý nghĩa không thích hợp thiết kế quy định 3.12 Cự ly trục cố định (wheel base of car) cự ly đường tâm trục cố định phía (cách xa nhất) điều kiện khung giá không bị cong vênh bảo đảm chức dẫn hướng 3.13 Cự ly giá chuyển hướng (Length between bogie pivot centers): Cự ly tâm giá chuyển hướng tâm giá chuyển hướng cuối toa xe 3.14 Giang cách bánh xe (Distance between backs of wheel rims): Khoảng cách mặt hai vành bánh đai bánh xe thuộc đôi bánh xe 3.15 Hệ thống hãm gió ép thơng thường (Air brake system): Hệ thống hãm thực cách sử dụng khí nén để điều khiển van phân phối, làm piston xi lanh hãm dịch chuyển gây tác dụng lên hệ thống hãm 3.16 Thiết bị hãm tay (Man operating brake): Bộ phận sức người tạo nên lực hãm cấu hãm 3.17 Hãm suất (braking ratio): tỉ số tổng áp lực guốc hãm toa xe trọng lượng toa xe TCVN 9983: 2013 - Hãm suất có tải hãm suất toa xe trạng thái tổng trọng - Hãm suất không tải hãm suất toa xe trạng thái toa xe khơng tải 3.18 Chất khó cháy (uninflammable substance): Chất cháy âm ỉ carbon hóa có tác động nguồn gây cháy khơng có khả tiếp tục cháy kể khơng cịn nguồn gây cháy 3.19 Chất không cháy (incombustible substance): Chất không bốc cháy, không cháy âm ỉ không cácbon hóa có tác động nguồn gây cháy 3.20 Ghế ngồi cho người khuyết tật (chair for disabled person): ghế dành cho người khuyết tật tàu thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn 3.21 Khu vực cho người khuyết tật (area for disabled person): Khu vực có chỗ ngồi giường nằm dành riêng cho người khuyết tật tàu 3.22 Độ tương phản (reflexibility): Mức độ phản xạ ánh sáng khác biệt màu sắc bề mặt phận thiết bị toa xe khách 3.23 Phòng hành khách (passenger room): Phần bên toa xe dành cho hành khách tàu khơng bao gồm phịng vệ sinh, phịng rửa mặt, hành lang lối cửa vào 3.24 Người khuyết tật (disabled person): Bao gồm người khiếm thính, khiếm thị người khuyết tật vận động 3.25 Xe lăn chuẩn (Wheel chair): Xe lăn có người ngồi có kích thước đường bao Hình Hình 1: Xe lăn chuẩn 3.26 Người xe lăn (wheel chair using person): Người khuyết tật vận động khơng có khả lại phải sử dụng xe lăn 3.27 Hệ thống neo giữ xe lăn (wheel chair fixing system): Hệ thống giữ không cho xe lăn tự di chuyển chỗ để xe lăn TCVN 9983: 2013 3.28 Cầu dẫn lên xuống xe (gangway for wheel chair): Cơ cấu lắp toa xe tạo thành cầu để người dùng xe lăn lên, xuống toa xe 3.29 Bàn nâng xe (Lifting appliance): Thiết bị chuyên dùng để đưa người xe lăn lên xuống toa xe nhà ga Hồ sơ thiết kế 4.1 Nội dung hồ sơ thiết kế Hồ sơ thiết kế toa xe phải bao gồm tài liệu sau đây: a) Bản thuyết minh, tính tốn thiết kế Nội dung quy định thuyết minh thiết kế phải tuân theo quy định nêu mục 4.2 Tùy theo thiết kế toa xe khách hay toa xe hàng, tính tốn phải bao gồm: Tính tốn động lực học; tính tốn sức bền; tính tốn hãm; tính tốn cách âm cách nhiệt điều hịa khơng khí; tính tốn hệ thống điện tính tốn khác (nếu cần thiết) b) Các vẽ thiết kế: Bao gồm vẽ tổng thể toa xe, vẽ tổng thể cụm chi tiết hệ thống vẽ chi tiết Quy cách trình bày vẽ thiết kế phải tuân theo quy định TCVN 8-20:2002, TCVN 7284:2003, TCVN 7285:2003, TCVN 7286:2003 4.2 Quy định hồ sơ thiết kế 4.2.1 Bản thuyết minh, tính tốn thiết kế 4.2.1.1 Bản thuyết minh thiết kế a) Các yêu cầu thiết kế: Phải nêu rõ nội dung yêu cầu thiết kế toa xe Phải tuân thủ pháp lý văn liên quan đến mục đích, yêu cầu sử dụng khách hàng chủ đầu tư để phân tích, lựa chọn giải pháp thiết kế cách phù hợp b) Thuyết minh thiết kế tổng thể toa xe: Phải thuyết minh đầy đủ kết cấu tổng thể tham số, tính kỹ thuật toa xe: Vật liệu sử dụng cho kết cấu toa xe; Thông tin chung thông số kỹ thuật số thiết bị tổng thành lựa chọn lắp đặt toa xe máy điều hồ khơng khí; Tổ hợp phát điện; Giá chuyển hướng, thiết bị khác Đánh giá kết luận mức độ đáp ứng so với yêu cầu khách hàng c) Thuyết minh hướng dẫn thi công, chế tạo, kiểm tra thử nghiệm: Phải đưa hướng dẫn công nghệ phù hợp tiến trình thi cơng Các bước cơng nghệ địi hỏi độ xác tính chất quan trọng cao phải có thuyết minh tỉ mỉ tiêu chuẩn vật liệu, u cầu trình độ chun mơn kỹ thuật, thiết bị dụng cụ, hướng dẫn công nghệ, phương pháp kiểm tra, tiêu chuẩn nghiệm thu d) Thuyết minh hướng dẫn khai thác vận hành bảo dưỡng, sửa chữa: 10 TCVN 9983: 2013 Phải rõ quy định, hướng dẫn công tác chỉnh bị, vận hành, khai thác thiết bị tổng thành toa xe, bao gồm chu kỳ kiểm tra sửa chữa nội dung kiểm tra sửa chữa cấp 4.2.1.2 u cầu tính tốn Việc tính tốn phải bao gồm nội dung sau đây: a) Tính tốn thơng qua khổ giới hạn đầu máy toa xe đường cong: đánh giá phù hợp toa xe với khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc đường sắt Nếu toa xe thiết kế có kích thước hình học kết cấu phận chạy tương tự với loại hình toa xe thẩm định phê duyệt khơng thiết phải có tính tốn này, phải tham chiếu loại toa xe thẩm định thuyết minh cụ thể tính tương đương b) Tính tốn động lực học toa xe: tính toán động lực học để đánh giá phù hợp số tiêu động lực học toa xe chủ yếu độ êm dịu; hệ số chống trật bánh; hệ số ổn định chống lật c) Tính tốn sức bền toa xe: tính tốn sức bền nhằm đưa kết cấu hợp lý, tối ưu hoá việc sử dụng vật liệu đánh giá kết luận sức bền kết cấu toa xe d) Tính tốn hãm: tính tốn hệ thống hãm nhằm đánh giá kết luận hãm suất, tiêu giới hạn như: cự ly hãm, khả chống lết bánh e) Tính tốn cách âm, cách nhiệt điều hịa khơng khí: toa xe lắp điều hồ khơng khí phải có tính tốn cân nhiệt thơng gió nhằm lựa chọn thiết bị phù hợp với quy định hành Nếu toa xe thiết kế có tham số thiết kế tương tự với loại hình toa xe lắp điều hịa khơng khí khác thẩm định phê duyệt khơng thiết phải có tính tốn này, phải tham chiếu loại toa xe thẩm định thuyết minh cụ thể tính tương đương f) Tính tốn hệ thống điện: phải có tính tốn phân chia phụ tải theo pha, tính tốn lựa chọn máy phát điện (đối với xe phát điện), tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ, dây dẫn Nếu toa xe thiết kế có tham số kết cấu tính tương tương với loại hình toa xe khác thẩm định phê duyệt khơng thiết phải có tính tốn này, phải dẫn chiếu loại toa xe thẩm định thuyết minh cụ thể tính tương đương g) Tính tốn bổ sung khác (nếu cần thiết) số loại toa xe chuyên dùng để đáp ứng nhiệm vụ thiết kế 4.2.2 Quy định vẽ thiết kế 4.2.2.1 Bản vẽ tổng thể Bản vẽ tổng thể toa xe phải nêu rõ cứ, nội dung yêu cầu thiết kế toa xe yêu cầu sau đây: a) Thể đầy đủ, xác cấu tạo toa xe với kích thước giới hạn toa xe theo chiều (dài; rộng; cao) Các kích thước theo chiều cao thể trạng thái tự nặng toa xe, chưa cấp nước nhiên liệu 11 TCVN 9983: 2013 b) Phải có hình biểu diễn đường bao mặt cắt ngang toa xe trạng thái tự nặng, hình biểu diễn phải thể đường bao khổ giới hạn đầu máy toa xe hành đường bao mặt cắt ngang toa xe trạng thái đầy tải (thể nét đứt) c) Phải thể đầy đủ rõ ràng mặt xe, bố trí thiết bị để làm sở cho thiết kế cụm chi tiết thiết kế chi tiết d) Bản vẽ cần phải ghi rõ yêu cầu kỹ thuật chung để tạo thuận lợi cho thi công đạt chất lượng quy định Bản vẽ phải ghi đặc điểm, thông số kỹ thuật chủ yếu toa xe phận tổng thành sử dụng toa xe, bao gồm: (1) Các kích thước toa xe, bệ xe; (2) Tự trọng; Tải trọng; (3) Tốc độ cấu tạo; (4) Giá chuyển hướng: Phải ghi rõ kiểu loại thông số kỹ thuật chủ yếu; (5) Đầu đấm móc nối: Phải ghi rõ kiểu loại đầu đấm móc nối, hộp giảm đấm; (6) Hệ thống hãm: Ghi rõ kiểu loại van hãm, thùng gió phụ, kết cấu hãm tay; thông số xi lanh hãm; thiết bị điều chỉnh guốc hãm (nếu có); bội suất hãm tồn xe; (7) Khung che gió đầu xe (toa xe khách): Kiểu loại; (8) Hệ thống thơng gió điều hồ khơng khí (nếu có): ghi rõ kiểu loại, cơng suất, số lượng máy điều hịa khơng khí; (9) Hệ thống điện: tần số, điện áp; máy phát điện (đối với toa xe phát điện): ghi rõ kiểu loại, công suất, điện áp, số lượng máy phát điện (10) Hệ thống phát (toa xe khách); (11) Hệ thống nước thiết bị vệ sinh (toa xe khách); (12) Các hệ thống trang thiết bị khác lắp đặt toa xe; (13) Số lượng định viên (hành khách nhân viên); (14) Đối với toa xe chuyên dùng toa xe đặc biệt khác, cần thuyết minh thêm phạm vi sử dụng quy định riêng khai thác sử dụng; (15) Yêu cầu chung vật liệu 4.2.2.2 Bản vẽ tổng thể bệ xe a) Bản vẽ tổng thể bệ xe phải thể đầy đủ kết cấu, liên kết, kích thước dung sai kích thước chính, sai lệch hình học, bao gồm: 12 (1) Dung sai cho phép chiều dài, chiều rộng bệ xe; (2) Dung sai kích thước đường chéo tâm đầu xà gối; (3) Sai lệch đường tâm dọc cối chuyển với đường tâm dọc bệ xe; (4) Độ vồng bệ xe (tính phạm vi tâm xà gối); (5) Độ vếch lên chúc xuống đường tâm dọc xà kéo; (6) Sai lệch tương đối mặt làm việc bệ đỡ đấm mặt cắt; TCVN 9983: 2013 d) Các tay ghế ghế ngồi ưu tiên phải thiết kế cho gập để mở rộng không gian tạo điều kiện thuận lợi cho hành khách khuyết tật ra, vào chỗ ngồi e) Các thiết bị phục vụ lắp đặt khu vực ưu tiên phải có biển hiệu dẫn, phải bố trí vị trí thuận lợi tầm với hành khách khuyết tật 8.7 Tay vịn tay nắm Thiết kế tay vịn tay nắm phải thỏa mãn yêu cầu sau: a) Tay vịn phải lắp phía ngồi lối cửa lên xuống toa xe Điểm khơng cao 700 mm, điểm không thấp 1200 mm đo từ sàn xe theo phương thẳng đứng b) Các tay vịn có dạng ống trịn với đường kính ngồi từ 30 mm đến 40 mm Khoảng cách thân tay vịn với bề mặt giá gá lắp với chi tiết xung quanh không bé 45 mm Bề mặt tay vịn chế tạo vật liệu chống trơn, có màu sắc tương phản với màu sắc phận xung quanh c) Tay nắm lắp tựa lưng ghế ngồi hành khách toa xe phải có dạng hình trịn Bề mặt tay nắm chế tạo vật liệu chống trơn, có màu sắc tương phản với màu sắc nơi tay nắm lắp Khoảng cách tay nắm với chi tiết xung quanh nơi lắp đặt không nhỏ 150 mm 8.8 Phương tiện thông tin cho hành khách Toa xe phải thiết kế hệ thống thông tin, hệ thống phải thỏa mãn yêu cầu sau: a) Thiết bị thống tin phải lắp đặt phòng hành khách biển hiệu bên toa xe để hành khách dễ nhận biết b) Hệ thống thơng tin bên bên ngồi toa xe dùng để thông báo thông tin cần thiết cho hành khách sau: - Thông báo ga điểm đỗ đồn tàu dừng - Thông báo chậm trễ đoàn tàu vượt 10 phút so với thời gian quy định hành trình đồn tàu - Thông báo chênh lệch đoàn tàu theo bảng tàu định - Thơng báo tình trạng khẩn cấp đồn tàu cần thiết 8.9 Buồng vệ sinh Phải thiết kế buồng vệ sinh dành cho người xe lăn, bố trí gần khu vực ưu tiên toa xe có chỗ để lắp biển dẫn bên Các thiết bị phục vụ bên buồng vệ sinh phải thỏa mãn yêu cầu sau: a) Chiều cao tay nắm, khoá cửa thiết bị phục vụ bên bên buồng vệ sinh từ 800 mm đến 1200 mm tính từ sàn xe đến tâm thiết bị b) Tay nắm, khoá cửa thiết bị khác buồng vệ sinh phải hoạt động lực tác động không 15N, lắp đặt vị trí thuận lợi để hành khách khiếm thị nhận dạng tay tiếp xúc 45 TCVN 9983: 2013 c) Đường viền bao trực tiếp xung quanh nút ấn, công tắc điện điều khiển buồng vệ sinh phải có màu sắc tương phản với màu sắc chi tiết xung quanh d) Chỗ ngồi, nắp đậy bệ cầu tay nắm buồng vệ sinh phải có màu sắc tương phản với màu sắc chi tiết xung quanh e) Chiều cao bề mặt bệ ngồi bồn cầu dành cho người xe lăn từ 475 mm đến 485 mm tính từ sàn xe f) Các thiết bị rửa sấy khơ tay (nếu có) phải lắp đặt vị trí thuận lợi bên cạnh bồn cầu để người xe lăn di chuyển khỏi bồn cầu cần rửa tay Tay vịn bên cạnh bồn cầu loại tay vịn dùng khớp lề bố trí lắp đặt vị trí thuận lợi không cản trở cho việc di chuyển người xe lăn Đơn vị tính: mm 145155 Tay vịn khớp quay Hình 4: Sơ đồ bố trí bồn cầu tay vịn khớp quay g) Thiết kế chiều rộng cửa vào buồng vệ sinh không nhỏ 800 mm Trong buồng vệ sinh phải có khơng gian tối thiểu 700 mm x 1300 mm để đặt xe lăn, bố trí bên phải nhìn từ mặt trước bồn cầu để người khuyết tật dễ dàng chuyển từ xe lăn sang bệ ngồi bồn cầu h) Trong buồng vệ sinh phải lắp thiết bị liên lạc với bên để trợ giúp trường hợp khẩn cấp Thiết bị thứ đặt cách mặt sàn không 450 mm, thiết bị thứ cách mặt sàn khoảng từ 800 mm đến 1200 mm i) Chiều rộng lối từ khu vực ưu tiên đến buồng vệ sinh không nhỏ hỏn 800 mm, gần buồng vệ sinh phải có chỗ để quay xe 180 độ Trên lối xe lăn phải bảo đảm chướng ngại vật cản trở 8.10 a) Thiết kế chỗ dành cho xe lăn Kích thước chỗ dành cho xe lăn sau: - Chiều dài theo chiều dọc xe không nhỏ 1300 mm; - Chiều rộng theo chiều ngang xe không nhỏ 750 mm; - Chiều cao tính từ sàn xe khơng nhỏ 1400 mm b) 46 Đối với toa xe ngồi: TCVN 9983: 2013 - Bố trí chỗ dành cho xe lăn có kích thước phù hợp với quy định điểm a - Có hệ thống đai an tồn chongười xe lăn(dây đai ngang thắt lưng) hai điểm neo đai cố định; dây đai thiết kế cấu tạo dây đai an toàn theo TCVN 7001:2002 - Hệ thống neo giữ xe lăn, thiết bị phanh hãm xe lăn phải có tác dụng chống xe lăn di chuyển tàu vận hành c) Đối với toa xe giường nằm: - Chiều rộng cửa lối vào buồng ngủ dành cho người xe lăn không gian bên cạnh giường không nhỏ 850 mm - Buồng ngủ phải có chỗ quay đầu xe với đường kính nhỏ 1500 mm Khoảng trống khơng gian phía gầm bàn có chiều cao 700 mm để hành khách duỗi chân - Giường dành cho người xe lăn lắp giá đỡ chắn Chiều cao đo từ mặt xe đến mặt đệm mút từ 475 mm đến 485 mm d) Có ký hiệu xe lăn (theo tiêu chuẩn quy định) đặt gần chỗ dành cho xe lăn để hành khách nhận biết e) Chỗ dành cho xe lăn phải lắp thiết bị trợ giúp để người khuyết tật ngồi xe lăn liên hệ với nhân viên tàu trường hợp khẩn cấp f) Các thiết bị điều khiển phải lắp đặt tầm với người khuyết tật ngồi xe lăn để điều khiển thiết bị hoạt động lịng bàn tay với lực khơng 30N g) Đèn dùng cho hành khách xe lăn loại đèn điều chỉnh cường độ ánh sáng, công tắc điều khiển lắp hai đầu giường ngủ nằm tầm với thuận lợi hành khách h) Các lối dành cho người xe lăn toa xe có độ dốc khơng q 5% vị trí Không gian dành cho xe lăn không bị cản trở từ sàn xe đến độ cao tối thiểu 1400 mm 8.11 Thiết kế cầu dẫn Nếu thiết kế cầu dẫn cho xe lăn lên xuống toa xe cầu dẫn phải thỏa mãn yêu cầu sau: a) Cầu dẫn hoạt động nguồn lượng điện điều khiển người xe lăn Nút ấn điều khiển cầu dẫn hoạt động phải lắp vị trí thích hợp với độ cao khoảng 800 mm gần cửa lên xuống dành cho xe lăn b) Cầu dẫn phải có cảm biến tiếp xúc phía đầu để dừng hoạt động chạm vào người hay chướng ngại khác c) Cầu dẫn phải tự động cắt nguồn khơng hoạt động có vật nặng lớn 15 kg đè lên cầu chuyển động d) Khi toa xe chưa dừng hẳn phải có phận khống chế để khơng thể điều khiển hạ cầu dẫn e) Cầu dẫn (bao gồm loại tự hành loại vận hành tay) phải thiết kế lắp đặt an toàn chắn, chiều rộng tối thiểu 800 mm không lớn chiều rộng cửa Hai mép bên 47 TCVN 9983: 2013 cầu dốc phải có gờ chặn cao tối thiểu 50 mm f) Cầu dẫn phải thiết kế chịu tải trọng tối thiểu 300 kg Mép cầu dẫn phải tiếp xúc chắn với ke ga hay bậc chờ Các cạnh cầu dẫn phải sơn dải màu rộng 50 mm có màu sắc tương phản với màu 48 TCVN 9983: 2013 Phụ lục A (Quy định) Yêu cầu phương pháp tính tốn sức bền kết cấu thép toa xe A.1 Yêu cầu sức bền kết cấu thép A.1.1 Yêu cầu sức bền kết cấu thép toa xe khách A.1.1.1 Các loại toa xe khách, có hay khơng có lối lên xuống đầu xe, đầu thân xe tối thiểu phải có trụ đầu xe, mơ men tĩnh trụ trục nằm ngang song song với thành đầu: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 220 cm3 - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ 270 cm3 Tổng mô men tĩnh tất kết cấu thẳng đứng thành đầu trục nằm ngang song song với thành đầu: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 650 cm3 - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ 700 cm3 A.1.1.2 Tổng mô men tĩnh tồn cột đứng thành bên (khơng gồm cột góc) trục dọc thành bên chia cho chiều dài thành bên (khoảng cách đường trung tâm cột góc phía đầu), trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 12 cm3/m - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ 14 cm3/m A.1.1.3 Tổng mô men tĩnh toàn vành mai trục dọc mui xe chia cho diện tích hình chiếu mui xe, trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 3,5 cm3/m2 - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ cm3/ m2 A.1.1.4 Tấm bọc chịu tải thép bon phổ thông mà thùng xe khách sử dụng dùng độ dày đây: tôn mui mm; tôn thành bên thành đầu mm; bên thành bên 2,5 mm; độ dày sàn xe thép bon phổ thông lấy mm A.1.1.5 Các xà bọc nói trên, sử dụng thép hợp kim thấp chịu ăn mịn theo u cầu sức bền mơ men tĩnh giảm nhỏ, sử dụng hệ số tính đổi vật liệu K để tính tốn: 49 TCVN 9983: 2013 K  S  2 b  S'  2 b' ( A1 ) Trong đó:  S  b : Giới hạn chảy giới hạn sức bền kéo (giới hạn dưới) thép bon, MPa;  S  b : Giới hạn chảy giới hạn sức bền kéo (giới hạn dưới) thép hợp kim thấp, MPa A.1.2 Yêu cầu sức bền kết cấu thép toa xe hàng A.1.2.1 Yêu cầu sức bền phần đầu xe a) Thành đầu sử dụng thép gỗ tấm, phải có cột đầu, khoảng tâm khơng lớn 0,25 lần bề rộng bên toa xe Tổng mô men tĩnh trụ thành đầu trục nằm ngang song song với thành đầu chia cho chiều cao xe: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: xe thành cao không nhỏ 120 cm3/m, mét chiều cao bên xe có mui (đo từ mặt sàn xe lên) không nhỏ 100 cm3/m - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: xe thành cao không nhỏ 140 cm3/m, mét chiều cao bên xe có mui (đo từ mặt sàn xe lên) không nhỏ 120 cm3/m b) Khi thành đầu dùng thép dập gân thép phẳng kết hợp xà ngang khơng có trụ thành đầu, tổng mô men tĩnh gân dập xà ngang thành đầu (bao gồm xà đầu trên) đường trục thẳng góc chia cho diện tích phía đầu xe, trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: thành đầu thép dập gân xe thành cao không nhỏ 60 cm3/m2, thành đầu thép phẳng kết hợp xà ngang xe thành cao khơng nhỏ 50 cm3/m2, xe có mui không nhỏ 40 cm3/m2 - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: thành đầu thép dập gân xe thành cao không nhỏ 70 cm3/m2, thành đầu thép phẳng kết hợp xà ngang xe thành cao khơng nhỏ 55 cm3/m2, xe có mui không nhỏ 45 cm3/m2 c) Tổng mô men tĩnh hai trụ góc thành đầu trục nằm ngang song song với thành đầu chia cho chiều cao bên xe: Khi sử dụng kết cấu a): - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: xe thành cao khơng nhỏ 65 cm3/m, xe có mui khơng nhỏ 30 cm3/m - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: xe thành cao không nhỏ 65 cm3/m, xe có mui khơng nhỏ 30 cm3/m 50 TCVN 9983: 2013 Khi sử dụng kết cấu b): Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: xe thành cao khơng nhỏ 100 cm3/m, xe có mui - khơng nhỏ 40 cm3/m, độ dày thép làm trụ góc lấy mm Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: xe thành cao không nhỏ 100 cm3/m, xe có mui - khơng nhỏ 40 cm3/m, độ dày thép làm trụ góc lấy mm d) Trị số mô men tĩnh nêu a) b) c) phù hợp yêu cầu toa xe tải trọng 60 tấn, toa xe có tải trọng khác tính đổi theo tỷ số tải trọng A.1.2.2 Cột thành bên xe hàng việc phải tiến hành kiểm tra sức bền theo quy định mục 5.9.12 phải thỏa mãn yêu cầu đây: a) Tổng mơ men tĩnh tồn trụ đứng thành bên xe thành cao (không bao gồm cột góc) trục dọc thành bên chia cho diện tích thành bên, trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 45 cm3/m2 Chiều dày trụ thép thành bên vật liệu thép thơng thường lấy mm, thép chống rỉ mm - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ 45 cm3/m2 Chiều dày cột thép thành bên vật liệu thép thơng thường lấy mm, thép chống rỉ mm b) Tổng mơ men tĩnh tồn trụ đứng thành bên toa xe có mui (khơng bao gồm trụ góc) trục dọc thành bên chia cho diện tích thành bên, trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ 30 cm3/m2 Chiều dày cột thép thành bên lấy mm, chiều dày trụ thép lấy mm - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ 30 cm3/m2 Chiều dày cột thép thành bên lấy mm, chiều dày trụ thép lấy mm A.1.2.3 Tổng mơ men tĩnh tồn vành mai xe có mui trục dọc mui xe chia cho diện tích hình chiếu mui xe, trị số nó: - Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: không nhỏ cm3/m2 - Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: không nhỏ cm3/m2 A.1.2.4 Tấm bọc kim loại chịu lực phẳng hay dập gân lấy độ dày đây: Tấm thành đầu: Xe thành cao mm (bên trên) mm (bên dưới); Xe có mui mm (bên trên) mm (bên dưới); Tấm thành bên (gồm cửa): 51 TCVN 9983: 2013 Xe thành cao mm (bên trên) mm (bên dưới); Xe có mui 2,5 mm (bên trên) mm (bên dưới); Tấm đỉnh: xe có mui mm Tấm sàn: Xe thành cao: mm Xe có mui: mm A.1.2.5 Số liệu mặt cắt xà cột bọc nói đến A1.2.1 ÷ A1.2.4 sử dụng vật liệu thép bon phổ thông, sử dụng thép hợp kim thấp chịu ăn mịn điều chỉnh theo công thức (A1) A.1.2.6 Khoảng cách điểm đỡ bọc gỗ chịu tải: thành bên phải không lớn 35 lần chiều dày bọc (tấm thành bên phía xe có mui 45 lần), thành đầu phải không lớn 25 lần chiều dày bọc A.1.2.7 Sức bền xe ướp lạnh: nguyên tắc theo yêu cầu số liệu xe có mui, xét đến xe ướp lạnh khơng chở hàng dạng hạt rời, tổng mô men tĩnh cột thành bên (khơng bao gồm cột góc) chia cho tồn chiều dài thành bên không nhỏ 20 cm3/m, trừ khoang cửa ra, khoảng cách trụ đứng phải khơng lớn 1m; Độ dày thành đầu thành bên, phía dùng cột đầu xe tăng cường, tổng mô men tĩnh đầu xe tiếp xúc với hành hóa khơng nhỏ 90 cm3, mơ men tĩnh cột góc không nhỏ 25 cm3, mô men tĩnh vành mai lấy trị số theo A.1.2.8 Khi tính tốn mơ men tĩnh kết cấu, phải bao gồm phận bọc liên kết với kết cấu tham gia chịu tải trọng, phía 20 lần chiều dày thân bọc Trị số mô men tĩnh lấy giá trị nhỏ mặt cắt chịu lực lớn làm chuẩn Trên nguyên tắc mặt cắt khác kết cấu sức bền phải A.2 Phương pháp tính tốn A.2.1 Mơ hình tính tốn Khi sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn phân tích sức bền phận toa xe, phải xác định mơ hình tính tốn, nội dung chủ yếu bao gồm tận dụng tính đối xứng, bố trí ràng buộc, xử lý tải trọng Tọa độ tổng thể mô hình tính tốn thường lấy thống hướng thẳng đứng hướng lên hướng dương trục Z, theo hướng dọc toa xe hướng trục X, hướng ngang toa xe trục Y 52 TCVN 9983: 2013 A.2.1.1 Tận dụng tính đối xứng Khi xác định mơ hình tính tốn kết cấu, cần tận dụng tính đối xứng kết cấu (bao gồm điểm đỡ) tải trọng Khi hình dạng hình học, trạng thái gối đỡ tính chất vật liệu kết cấu đối xứng với mặt phẳng đó, nghĩa kết cấu đối xứng, tải trọng đối xứng (hoặc phản đối xứng) với mặt phẳng đó, xây dựng mơ hình tính tốn lấy 1/2 kết cấu theo mặt phẳng Cũng lý luận vậy, kết cấu tải trọng có mặt phẳng đối xứng lấy 1/4 kết cấu Nếu kết cấu có tính đối xứng mà tải trọng khơng đối xứng, vào nguyên lý hợp lực đem tải trọng tách thành nhóm đối xứng phản đối xứng, tận dụng tính đối xứng để tiến hành tính tốn, sau lấy kết tính tốn cộng lại Khi tải trọng kết cấu gối đỡ không đối xứng, lấy kết cấu phận có tải trọng tương đối lớn để tính Khi phân tích trạng thái mô phỏng, cần phải dùng kết cấu tổng thể để thiết lập mơ hình tính tốn A.2.1.2 Bố trí ràng buộc Căn vào trường hợp đây, điểm nút mơ hình tính tốn bố trí ràng buộc: - Điểm gối đỡ thực tế kết cấu phải bố trí ràng buộc tương ứng; - Khi sử dụng 1/2 kết cấu 1/4 kết cấu thiết lập mơ hình tính tốn, tất điểm nút mặt đối xứng tách phải vào tính đối xứng tải trọng mà bố trí ràng buộc tương ứng; - Khi kết cấu có chuyển vị cứng, phải bố trí ràng buộc tương ứng tất yếu theo phương hướng chuyển vị cứng; - Khi phân tích trạng thái mơ ràng buộc bố trí giống phân tích trạng thái tĩnh A.2.1.3 Xử lý tải trọng Tải trọng mơ hình tính tốn phải phù hợp với điều khoản có liên quan tiêu chuẩn Khi lợi dụng tính đối xứng kết cấu thiết lập mơ hình tính tốn, tải trọng mặt đối xứng lấy nửa A.2.2 Phân tích kết tính tốn A.2.2.1 Đối tượng tính tốn phải bao gồm giới thiệu sơ kết cấu vật liệu kết cấu chủ yếu 53 TCVN 9983: 2013 A.2.2.2 Mô hình tính tốn phải thuyết minh giản hố tất yếu lựa chọn đơn nguyên Cần có thuyết minh kiểu đơn nguyên tổng số điểm nút, số lượng phương trình phải giải, giản đồ phân chia, xử lý tải trọng tình hình bố trí ràng buộc A.2.2.3 Kết tính tốn phải bao gồm phần: ứng suất biến dạng - Kết ứng suất phải đưa trị số ứng suất phận quan trọng kết cấu chịu tải chủ yếu khu vực ứng suất tập trung Khi cần thiết phải đưa vẽ phân bố ứng suất kết cấu chịu tải trọng chủ yếu - Kết biến dạng cần đưa trị số biến dạng phận quan trọng kết cấu chịu tải trọng chủ yếu đồ thị đường cong biến dạng kết cấu chủ yếu A.2.2.4 Căn vào u cầu đề nghị tiến hành tính tốn tính ổn định (tải trọng giới hạn) tần số dao động riêng - Để tính tốn tính ổn định đề nghị đưa trị số tải trọng giới hạn kết cấu chịu tải trọng liên quan - Để tính tốn tần số dao động riêng đề nghị đưa tần số dao động riêng thẳng đứng, nằm ngang thân xe giá chuyển hướng A.2.2.5 Nếu tính tốn thực trước thử nghiệm phải có đề xuất điểm phân bố ứng suất thử nghiệm A.2.2.6 Nếu tính tốn thực sau thử nghiệm phải có phụ lục so sánh kết tính tốn thử nghiệm Khi đó, điều kiện so sánh (như điểm bố trí ứng suất, tính chất ứng suất) phải giống Ứng suất phức tạp đánh giá ứng suất tương đương (xem mục 7.2.8) 54 TCVN 9983: 2013 Phụ lục B (Quy định) Khổ giới hạn đầu máy toa xe (khổ đường 1000mm) 55 TCVN 9983: 2013 Khổ giới hạn đầu máy toa xe (khổ đường 1435mm) 56 TCVN 9983: 2013 Phụ lục C (Quy định) Biên dạng mặt lăn côn khổ đường 1.000 mm 30 15 1:20 10 R1 R1 R15 27 1:10 1:5 35 29 21 ° 70 5x45° Đường chuẩn 65 Đường chuẩn 135 Biên dạng mặt lăn côn khổ đường 1435 mm 32 16 R1 30 22 32 1,1 R48 R23 R6 25 R1 15 1:20 R18 1:10 Đường chuẩn 70 Đường chuẩn 135 57 TCVN 9983: 2013 Phụ lục D (Quy định) Vị trí đo độ ồn bên toa xe Khi đo, mặt Micro (đầu thu) hướng lên trên, đường tâm trục vng góc với sàn xe Thơng thường lấy từ đến điểm đo, vị trí điểm đo lựa chọn khác tùy thuộc loại toa xe D.1 Toa xe ghế ngồi Đối với toa xe ghế ngồi điểm đo lựa chọn sau: chọn điểm buồng khách, chọn điểm vị trí giao cắt đường trung tâm dọc toa xe với đường trung tâm hàng ghế ngồi sát gần cối chuyển hướng A B C Vị trí đo toa xe ghế ngồi: điểm A, B, C cách mặt sàn xe 1,1 - 1,2 m 1,5 - 1,6m B.2 Toa xe giường nằm Đối với toa xe giường nằm điểm đo chọn buồng sau đây: buồng toa xe, buồng sát gần cối chuyển hướng, buồng khép kín hay khơng khép kín điểm đo buồng Ngồi cịn đo thêm điểm tất giường buồng chọn đo kể Đối với buồng toa xe chọn giường gần trung tâm toa xe Đối với buồng sát gần cối chuyển hướng chọn giường gần cối chuyển hướng D E A B F C Vị trí đo toa xe giường nằm: điểm A, B, C cách mặt sàn xe 1,1 - 1,2 m; điểm D, E, F cao cách mặt giường 0,2 m, cách thành bên 0,2 m B.3 Toa xe hàng ăn Đối với toa xe hàng ăn điểm đo lựa chọn sau: vị trí giao cắt đường trung tâm dọc toa xe với đường trung tâm bàn ăn nằm hai đầu buồng ăn nơi điểm đo Ngồi ra, cịn lấy điểm đo buồng bếp 58 TCVN 9983: 2013 A B C Vị trí đo toa xe hàng ăn: điểm A, B cách mặt sàn xe 1,1 - 1,2 m 1,5 - 1,6m; điểm C cách mặt sàn xe 1,5 - 1,6m B.4 Toa xe công vụ phát điện Đối với toa xe công vụ phát điện điểm đo lựa chọn sau: điểm buồng ngủ nhân viên tàu buồng đầu buồng cuối, điểm phía tất giường nằm buồng gần cối chuyển hướng C D A T Vị trí đo toa xe công vụ phát điện: điểm A, B, cách mặt sàn xe 1,1 ÷ 1,2 m; điểm C, D cao cách mặt giường 0,2 m, cách thành bên 0,2 m 59 ... khách, toa xe hàng 800 kN; - Lực nén hướng dọc toa xe khách 1000 kN, toa xe hàng 1200 kN Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: - Lực kéo hướng dọc toa xe khách 980 kN, toa xe hàng 1125 kN; - Lực nén... thứ ba: Đối với toa xe khổ đường 1000 mm: - Lực kéo, nén hướng dọc toa xe khách, toa xe hàng 1000 kN; Đối với toa xe khổ đường 1435 mm: - Lực kéo, nén hướng dọc toa xe khách, toa xe hàng 1200 kN;... chống cháy thiết kế toa xe quy định sau: a) Vật liệu phi kim loại dùng cho kết cấu toa xe phải phù hợp yêu cầu 6.3 b) Thiết kế thân xe giá chuyển hướng - Thiết kế giá chuyển hướng phần thân xe phải