Eng
Ukr
Rus
Триває друк

2020 №03 (01) DOI of Article
10.37434/as2020.03.02
2020 №03 (03)

Автоматичне зварювання 2020 #03
Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2020, с.22-28

Розробка зварної конструкції бічної рами візка вантажного вагону підвищеної надійності

Л.М. Лобанов, О.В. Махненко, В.В. Книш, С.А. Соловей, В.І. Павловський
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: makhnenko@paton.kiev.ua

Аварії, які трапляються на залізницях колії 1520 мм, часто пов'язані з руйнуванням литих несучих елементів трьохелементних візків вантажних вагонів.Наявність невиявлених дефектів лиття суттєво знижує характеристики опору втомі литих деталей та сприяє передчасному їх руйнуванню. В ІЕЗ ім. Є.О. Патона запропоновано нову, альтернативну традиційному литтю, конструкцію бічної рами з листового прокату сталі 09Г2С для трьохелементного візка вантажного вагону з осьовим навантаженням 23,5 тс. Розроблена суцільнозварна конструкція бічної рами на основі широкого застосування математичного моделювання для визначення напружено-деформованого стану зварних елементів візка під дією регламентованого спектру навантажень та оцінки міцності згідно з діючими стандартами та сучасними світовими підходами. Обгрунтовано, що проектування конструкцій бічної рами необхідно проводити за рекомендаціями МІЗ, оскільки вони є більш консервативними. Було створено технологію збирання та зварювання, а також відповідне спеціалізоване оснащення для виготовлення розробленої конструкції зварної бічної рами. Виготовлено два дослідних зразка та проведено прискорені випробування на втому, результати яких показали суттєве підвищення довговічності та живучості при експлуатаційних циклічних навантаженнях у порівнянні з існуючими конструкціями литих бічних рам. Високі показники опору втомі розробленої в ІЕЗ ім. Є.О. Патона конструкції суцільнозварної бічної рами візка вантажного вагону дають всі підстави рекомендувати дану конструкцію до впровадження на залізницях колії 1520 мм. Бібліогр. 9, табл. 2, рис. 6.
Ключові слова: візок вантажного вагону, бічна рама, зварна конструкція, технологія виготовлення, опір втомі, довговічність, живучість, математичне моделювання, розрахунок, втомні випробування

Надійшла до редакції 11.02.2020

Список літератури

1. Будюкин А.М., Кондратенко В.Г., Погудин В.Г. (2014) Анализ причин отказа боковых рам вагонных тележек при их эксплуатации на электрифицированных участках. Бюллетень результатов научных исследований Петербурского государственного университета путей сообщения, 1, 177–181.
2. Зарипов Р.Ю. (2015) О проблеме изломов боковых рам железнодорожных вагонов и пути ее решения. Наука и техника Казахстана, 3–4, 28–33.
3. Пастухов И.Ф., Пастухов М.И. (2012) О влиянии литейных дефектов на сопротивление усталости литых деталей. Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого, 3, 11–18.
4. Махненко О.В., Сапрыкина Г.Ю., Мирзов И.В., Пустовой А.Д. (2014) Перспективы создания сварных конструкций несущих элементов тележки грузового вагона. Автоматическая сварка, 3, 36–42.
5. Патон Б.Є., Підлужний В.Е Лобанов Л.М., Махненко О.В., Павловський В.І., Пустовой А.Д., Лашко А.Д. Лашко А.А., Бучковський А.В. (2015) Зварна бокова рама візка вантажного залізничного вагона, Україна, Пат. 95960, МПК B61F 5/52 (2006.01).
6. (1995) Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). Москва, ГосНИИВ – ВНИИЖТ.
7. Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components. IIW Doc XIII-1965к14-03/XV-1127к14-03, Update 2006-07-10, 147 p.
8. Бороненко Ю.П., Орлова А.М., Рудакова Е.А. (2005) Проектирование ходовых частей вагонов: учеб. пособие. Ч. 2. Проектирование рам двухосных тележек грузовых вагонов. СПб.-Петербург. гос. ун-т путей сообщения.
9. (2010) Надреcсорные балки и боковые рамы литых двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм. Методика испытаний на усталость. Москва, «ВНИИЖТ» – «НИИ вагоностроения».
>