Анализ прочности и модернизация конструкции области шкворневой балки главной рамы специального подвижного состава
Ключевые слова:
шкворневая балка, главная рама, специальный подвижной состав, метод конечных элементов, прочность по допускаемым напряжениям, коэффициент запаса сопротивления усталости, модернизацияАннотация
Данная статья представляет собой исследование конструкции области шкворневой балки главной рамы специального подвижного состава. В основе работы лежит анализ технических характеристик указанной области с целью выявления потенциальных уязвимостей и проблем, которые могут привести к снижению прочности и безопасности транспортного средства. С помощью современных методов инженерного анализа, включая конечно-элементное моделирование и инженерные расчеты, проведен подробный обзор текущего состояния конструкции и ее поведения под нормативными нагрузками. В соответствии с результатами исследования обозначены потенциальные дефекты и уязвимые места в области шкворневой балки, что является ключевым шагом для разработки эффективных стратегий модернизации. На основе полученных данных выработаны рекомендации по улучшению конструкции, сформулированы предложения относительно применения новых материалов, технологий сборки и методов усиления. Эти предложения направлены на максимизацию прочности области шкворневой балки главной рамы специального подвижного состава, что будет способствовать повышению безопасности и надежности работы транспортного средства. Исследование имеет практическое значение для инженеров, работающих в сфере транспортной инфраструктуры, а также для специалистов, занимающихся техническим обслуживанием и модернизацией транспортных средств. В целом статья вносит значимый вклад в развитие инженерных решений, направленных на интенсификацию безопасности и надежности подвижных составов, что является важным аспектом в современной транспортной индустрии.
Библиографические ссылки
Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М. : Машиностроение, 1984. 312 с.
О принятии технических регламентов Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава», «О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта» и «О безопасности инфраструктуры железнодорожного транспорта» : утв. решением комиссии Таможенного союза № 710 от 15.07.2011 г (ред. 30.03.2023). Доступ из справ.-прав. системы АСПИЖТ в локал. сети.
Opala M. Evaluation of bogie centre bowl friction models in the context of safety against derailment simulation predictions // Archive of Applied Mechanics. 2018. Vol. 88. Iss. 6. P. 943–953. DOI: https://doi.org/10.1007/s00419-018-1351-4.
Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М. : Мир, 1977. 349 с.
Оганьян Э.С., Волохов Г.М. Расчеты и испытания на прочность несущих конструкций локомотивов. М. : УМЦ по обра-зованию на ж.-д. трансп, 2013. 324 с.
Маковкин Г.А., Лихачева С.Ю. Применение МКЭ к решению задач механики деформируемого твердого тела. Ч. 1. Нижний Новгород : ННГАСУ, 2012. 71 с.
Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимации. М. : Мир, 1986. 318 с.
ГОСТ 31846–2012. Специальный подвижной состав. Требования к прочности несущих конструкций и динамическим качествам. Введ. 2014–01–01. М. : Стандартинформ, 2013. 70 с.
Марочник сталей и сплавов / под общей ред. А.С. Зубченко. М. : Машиностроение, 2003. 784 с.
Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев : Наук. думка, 1988. 736 с.
Sasmito A., Irawadi Y., Soebagyo H. Analisys of Welding Crack on The Under Frame of Wagon for Cement Bags Transportation Using Euro Code, Measurement and Finite Element // IIW 2018 - International Conference on Advanced Welding and Smart Fabrica-tion Technologies. Bali, 2018. Vol. 269. DOI 10.1051/matecconf/201926903003.
ГОСТ 34710–2021. Упоры автосцепного устройства грузовых и пассажирских вагонов. Общие технические условия. Введ. 2021–11–01. М. : Стандартинформ, 2021. 36 с.
ГОСТ 33434-2015. Устройство сцепное и автосцепное железнодорожного подвижного состава. Технические требования и правила приемки. Введ. 2016–09–01. М. : Стандартинформ, 2016. 20 с.
Волошин А.А., Григорьев Г.Т. Расчет и конструирование фланцевых соединений. Л. : Машиностроение, 1972. 136 с.
Иванов М.Н. Детали машин. М. : Высш. шк., 2000. 383 с.
Failure analysis of a train coach underframe / J.J.J. De Cisneros Fonfría, E. Olmeda, S. Sanz et al. // Engineering Failure Analy-sis. 2024. Vol. 156. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2023.107756.
Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М. : Мир, 1984. 624 с.
Майзель В.С., Навроцкий Д.И. Сварные конструкции. Л. : Машиностроение, 1973. 304 с.
Покровский А.М. Разработка расчетных методов анализа прочности крупногабаритных прокатных валков при термо-обработке и прессовой посадке : дис. … д-ра техн. наук. М., 2003. 305 с.
