Фактор технологической прецизионности в алгоритме конструктивной эволюции буксового узла грузовых вагонов

Аннотация

В статье рассмотрена тенденция выбора композиционного решения по параметру прецизионности при реализации модели в работоспособное устройство, приобретающее для выполнения своей основной функции новое конструктивное предложение, уровень совершенства которого определяется назначенным ресурсом. В качестве адекватного примера использован буксовый узел грузового вагона, реагирующий на все нагрузки и воздействия в процессе движения. Решение общей задачи предполагается не только в ракурсе инновационного технологического обеспечения производства и ремонта, но также создания объективно более целесообразных конструктивных композиций с преимущественной локализацией материалов и деталей и максимизацией импортозамещения. Осуществлено предварительное обобщение в эволюции буксового узла грузового вагона в связи с развитием прецизионности, основой которого в настоящее время является роликовый подшипник, выполняющий адаптивную роль передачи вертикальной нагрузки, и наличием новых конструкционных материалов, когда проявляется возможность превентивной рационализации, особенно для повышения уровня надежности и общего ресурса. Подтверждается свойство «изотропности» рассматриваемого для использования в конструкции подшипника материала, которая наряду с декларируемыми параметрами (низким коэффициентом трения ~ 0,02 и высокой твердостью ~ 32 Гпа) позволяет смягчить уровень требований к прецизионности в технологии изготовления и назначении ограничений в процессе эксплуатации буксового узла в целом. В работе осуществляется очередная попытка с целью развития исходной позиции представить технологически реальный прикладной аспект для алгоритма оптимизации узла по критерию «прецизионность», обеспечиваемая текущим состоянием науки и производства. Критически важным в композиции буксового узла является узел трения, который эксплуатируется в очень широком диапазоне воздействий и нагрузок. Оценивается эволюционная композиция на основе нового антифрикционного материала (AlMgB₁₄) в схеме «подшипника скольжения» по возможным сравнительным расчетам в компьютерной программе типа ANSYS и при назначенном критерии улучшения. Показано, что решение задачи в рамках технологического алгоритма с пошаговой оптимизацией влияния на процесс эволюции конструктивного решения тяжелонагруженного узла грузового вагона, передающего широкий спектр воздействий, технически и математически выполнимо и после специализированного экспериментального подтверждения доступно к отраслевому использованию.