WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

-расчетные значения (тележка с предельным износом); - расчетные значения (тележка с номинальными размерами); - экспериментальные данные (тележка с предельным износом);
- экспериментальные данные (тележка с номинальными размерами); - линия тренда экспериментальных данных (тележка с предельным износом); - линия тренда экспериментальных данных (тележка с номинальными размерами).

Рисунок 7 –Зависимости динамических показателей от скорости движения вагона (сравнение расчетных и экспериментальных данных).

А – Коэффициента вертикальной динамики.

Б – Взаимного забегания боковых рам.

В результате сравнения расчетных и экспериментальных данных выявлено, что расхождение максимальных величин динамических и кинематических показателей, полученных в результате расчета не превышает 15%.

На втором этапе исследований проведены эксплуатационные испытания разработанных защитных элементов тележки грузовых вагонов с целью оценки работоспособности конструкции съемных элементов и проверки эффективности их применения по увеличению ресурса защищаемых пар трения. Результаты испытаний подтвердили работоспособность и эффективность конструкции защитных элементов.

На третьем этапе были проведены статические и усталостные испытания усовершенствованной боковой рамы тележки при статических испытаниях фиксировались напряжения в сечениях детали от испытательных нагрузок и разрушающие нагрузки (рисунок 8). В процессе усталостных испытаний определялись зависимости между нагрузкой и числом циклов до разрушения, предел выносливости и коэффициент запаса сопротивления усталости усовершенствованной боковой рамы тележки.

А

Б

Рисунок 8 – Статические испытания модернизированной боковой рамы тележки.

А – Регистрация напряжений от испытательных нагрузок

Б – Определение разрушающих нагрузок

В результате статических испытаний определено, что расхождение значений экспериментальных и расчетных напряжений составило 7 %, разрушающая нагрузка модернизированной боковой рамы на 18 % выше нагрузки полученной на стандартной боковой раме. В результате усталостных испытаний было установлено, что полученный коэффициент запаса усталостной прочности модернизированной боковой рамы (2,06), значительно превышает коэффициент усталостной прочности стандартной рамы (1,82).

В шестой главе выполнена оценка экономической эффективности внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий направленных на совершенствование тележки грузовых вагонов. Выполненное расчетно-экспериментальное обоснование совершенствования конструкции тележки грузовых вагонов и технологии изготовления ее деталей позволило получить экономический эффект не менее 18, 5 миллионов рублей. Основные положения разработанных методик внедрены при производстве боковых рам ООО «Промтрактор-Промлит»и при разработке тележек моделей 18-9770 и 18-9771, производства ЗАО «Промтрактор – Вагон».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленный на обоснование комплекса конструкторско-технологических мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов, позволил констатировать следующее:

1. Проведен комплекс исследований по совершенствованию тележек грузовых вагонов включающий: разработку конструкции защитных элементов тележки, разработку методики контроля размеров элементов тележек при эксплуатации и совершенствование технологии изготовления литых деталей рамы тележки, который направлен на решение первоочередных задач, стоящих перед железнодорожным транспортом страны.

2. Выполнен обзор конструкций и модернизаций отечественных и зарубежных тележек грузовых вагонов, а так же анализ эксплуатационной надежности тележки 18-100, позволивший осуществить выбор узлов и деталей тележки, требующих первоочередной модернизации.

3. Разработаны общая методика и алгоритм, учитывающие современное положение эксплуатационной надежности узлов и деталей тележки, а так же сложившийся дефицит литых деталей рамы тележки и позволяющие, при помощи комплекса расчетно-экспериментальных и аналитических исследований, осуществлять совершенствование тележки грузовых вагонов, путем внедрения конструкторско-технологических мероприятий.

4. Сформирована расчетная модель полувагона, адаптированная для исследования влияния износов опорного соединения букса-боковая рама и подсистемы боковая рама-клин-надрессорная балка, на ходовые качества подвижного состава и подтвердившая необходимость разработки мер по защите пар трения тележки. Выполненный анализ работы подсистем тележки позволил прогнозировать степень влияния износов тех или иных деталей на показатели ходовых качеств вагона, что позволило ограничить область исследований.

5. Разработаны алгоритм и методика оценки качества отливки деталей рамы тележки, позволяющие разрабатывать рекомендации по совершенствованию конфигурации отливки без применения специализированных программных комплексов, на стадии разработки литейной технологии.

6. Создана расчетная модель боковой рамы тележки, учитывающая изменение свойств материала в зависимости от температуры и позволяющая исследовать факторы определяющие возникновение дефектов в литых деталях, разрабатывать технологические мероприятия направленные на повышение качества их изготовления и выполнять проверку уровня остаточных термических напряжений в зависимости от конфигурации отливки детали.

7. Выполнена апробация алгоритма, прикладных методик и расчетных моделей в результате которой предложено конструктивное исполнение защитных элементов, предотвращающих интенсивный износ боковых рам, надрессорных балок и букс тележки, разработана система контроля размеров элементов тележки модели 18-100 позволяющая выполнять оценку темпов изнашивания, изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявление их взаимного влияния, разработаны технологические мероприятия позволяющие снизить площадь вероятного возникновения дефектов, в наиболее нагруженных сечениях боковой рамы тележки на 80%.

8. Проведены экспериментальные исследования включающие в себя сравнительные ходовые динамические испытания, эксплуатационные испытания защитных элементов, статические и усталостные испытания модернизированной боковой рамы. Результаты испытаний подтвердили данные полученные расчетным путем. Расхождение данных полученных расчетным путем не превысило 15% для динамических показателей и 7 % для статических показателей.

9. Выявлено, что модернизированная боковая рама выдерживает нагрузку до полной потери несущей способности на 18 % больше чем стандартная боковая рама. Результаты усталостных испытаний показали, что полученный коэффициент запаса усталостной прочности модернизированной боковой рамы (2,06), значительно превышает коэффициент усталостной прочности стандартной рамы (1,82).

10. При оценке экономической эффективности внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий направленных на совершенствование тележки установлено, что экономический эффект составит не менее 18, 5 млн. рублей в год на тысячу вагонов. Основные положения разработанных методик внедрены при производстве боковых рам ООО «Промтрактор-Промлит» и при разработке тележки модели 18-9771, производства ЗАО «Промтрактор – Вагон».

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

работы, опубликованные в изданиях, входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России:

  1. Морчиладзе И.Г., Соколов М.М., Додонов А.В. Сравнение конструктивных схем отечественной и зарубежной тележек для грузовых вагонов / И.Г. Морчиладзе, М.М. Соколов, А.В. Додонов// Железные дороги мира. – 2004. - №8 – С. 48-52.
  2. Морчиладзе И.Г., Соколов М.М., Додонов А.В. Совершенствовать контроль элементов тележек грузовых вагонов / И.Г. Морчиладзе, М.М. Соколов, А.В. Додонов// Железнодорожный транспорт. – 2004. - №11 – С. 63-66.

работы, опубликованные в изданиях, не входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России:

  1. Морчиладзе И.Г. Додонов А.В. Методика контроля размеров элементов тележки 18-100 при ремонте и эксплуатации / И.Г. Морчиладзе А.В. Додонов// – СПб: ПГУПС, 2003, 44с.
  2. Додонов А.В. Совершенствование контроля и конструкции тележки 18-100/А.В. Додонов// Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: тезисы докладов IV науч.-техн. конф.- СПб: ПГУПС, 2005.-С.67-69.
  3. Додонов А.В. Совершенствование контроля размеров элементов тележки и предложения по модернизации тележки модели 18-100 / А.В. Додонов/ Петербургский государственный университет путей сообщения. - СПб, 2006. - 11 с., ил., библ. 7. - Рус. - Деп. в ЦНТИ ОАО РЖД 29.08.2006, № 6483-жд2006.
  4. Додонов А.В., Почиталов Ю.В. Анализ исследований по совершенствованию тележки модели 18-100 за последние 15 лет / А.В. Додонов, Ю.В. Почиталов//Повышение эффективности эксплуатации грузовых вагонов и совершенствование их конструкции: сборник научных трудов. – СПб: Инженерный Центр вагоностроения, 2006.- С. 66-78.

патенты РФ:

  1. Патент 43834 Российская Федерация, МПК B61F3/00, 5/00, 7/00. Многоосная тележка рельсового транспортного средства / Морчиладзе И.Г., Додонов А.В.; заявитель и патентообладатель Морчиладзе И.Г.-
    № 2004130719 ; заявл. 27.10.04 ; опубл. 10.02.05, Бюл. №4. – 2 с.: ил.
  2. Патент 49783 Российская Федерация, МПК B61F 5/00, 7/00. Локер для надрессорной балки / Соколов М.М. Додонов А.В., Битюцкий Н.А.; заявитель и патентообладатель ЗАО «Инженерный центр Объединения вагоностроителей». - № 2005101644/22 ; заявл. 25.01.05 ; опубл. 10.12.05, Бюл. №34. – 2 с.: ил.

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС

Редакционно-издательский отдел

Бумага писчая № 1 Подписано в печать Усл.п.л.1

Тираж 100 Формат 6090 1/16 Заказ

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»