АНАЛІЗ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ОСІ КОЛІСНОЇ ПАРИ ПАСАЖИРСЬКОГО ВАГОНА

Автор(и)

  • Ігор Ернстович Мартинов Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-0481-3514
  • Альона Володимирівна Труфанова Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-1702-1054
  • Вадим Михайлович Петухов Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-4781-9956
  • Вадим Олександрович Шовкун Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-1826-6053

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.193.2020.229826

Ключові слова:

пасажирський вагон, вагонна вісь, відмова, розрахункова модель, міцність, напруження, втома

Анотація

У статті розглянуто результати розрахунків осі колісної пари
пасажирського вагона на міцність та довговічність від утоми. Визначено навантаження,
що діють на вісь пасажирського вагона під час руху з максимально допустимою швидкістю.
Розроблено розрахункову модель вагонної осі РУ1, на підставі якої створено скінченно-
елементну модель і досліджено напружений стан колісної пари під дією основних видів
навантаження. Встановлено, що максимальні напруження, що виникають в осі
пасажирського вагона за найбільш несприятливих умов завантаження, зосереджені у
галтелі в зоні переходу від шийки до передпідматочинної частини осі.
Виконано розрахунок осі на втому. Визначено кількість циклів навантажень, яку
вагонна вісь може витримати при експлуатаційних навантаженнях. За результатами
проведених досліджень запропоновані обмеження на строк експлуатації осей колісних пар
пасажирських вагонів.

Біографії авторів

Ігор Ернстович Мартинов, Український державний університет залізничного транспорту

доктор технічних наук, професор кафедри вагонів

Альона Володимирівна Труфанова, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри вагонів

Вадим Михайлович Петухов, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри вагонів

Вадим Олександрович Шовкун, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, старший викладач кафедри вагонів

Посилання

ДСТУ 7774:2015. Вагони пасажирські магістральні локомотивної тяги.

Загальнотехнічні норми для розрахування та проектування механічної частини вагонів.

Чинний від 2016-04-01. Київ: Мінекономрозвитку України, 2017. 189 с.

Колісні пари вагонів магістральних залізниць колії 1520 мм (конструкція, технічне

обслуговування та ремонт): підручник для навчальних закладів залізничного транспорту /

С. В. Панченко, А. О. Каграманян, І. Д. Борзилов та ін.; за заг. ред. С. В. Панченка. Харків:

УкрДУЗТ, 2018. С. 63–70.

Чупраков Е. В., Мельниченко О. В. Оценка прочности оси колесной пары

дифференциального исполнения. Вестник ИрГТУ. 2013. №10 (81). С. 3–9.

EN13103-Railway Application-Wheelset and Bogies-Non- Powered Axles-Design

Method.

EN13261-March 2009-Railway Application-Wheelset and Bogies-Axles-Product

Requirements.

Novosad M., Fajkos R., Reha B., Reznicek R. Fatigue tests of railway axles. Proc. Eng.

(2010). 2259-2268.

Grubisic V., Fischer G. Railway axle failures and durability validation. Proc. I MechE Part

F (2012). URL: https://doi.org/ 10.1177/0954409712442325.

Исследование сопротивления усталости осей вагонов типов РУ1 и РУ1Ш колесных

пар грузовых вагонов, восстановленных методом плазменно-дуговой металлизации шеек и подступичных частей / С. В. Бондарев, С. А. Гаврилов, Н. Т. Ольгард, С. А. Чебуров.

Рейковий рухомий склад: збірник наукових праць ДП УкрНДІВ. 2010. № 2. С. 23–27.

Weber J. D. Numerical Structural Analysis in Railway Axle Design Methods, ETH Zurich

Centre of Structure Technologies, Document Reference: 11-056, 2011.

Guo T., Wang Y. Study on Repair Fatigue Damage of Axle Shaft Mechanical Parts, in:

Second International Conference on Information and Computing Science (ICIC 2009). Vol. 4:

Modelling and Simulation in Engineering.

Hirakawa K., Toyama K., Kubota M. The analysis and prevention of failure in railway

axles. Int. J. Fatigue 20 (2) (1998) 135-144.

Alihosseini H., Dehghani K. Modeling and failure analysis of a broken railway axle:

effects of surface defects and inclusions. J. Fail. Anal. Preven. 10 (2010) 233-239.

Luo R. K., Gabbitas B. L., Brickle B.V. Fatigue life evaluation of a railway vehicle bogie

using an integrated dynamic simulation, Proc. Inst. Mech. Eng. Part F: J. Rail Rapid Transit 208

(1994) 123.

Dedmon L., Pilch J. M., Lonsdale C. P. A Comparison of Railroad Axle Stress Results

Using Different Design Sizes, Loading Criteria And Analysis Methods, in: ASME International

Mechanical Engineering Congress and Exposition, 2001.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-23 — Оновлено 2021-10-05

Номер

Розділ

Статті