ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 539.4

Техническая механика, 2016, 1, 103 - 109

О КОНТРОЛЕ СОСТОЯНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

В. А. Леонец, А. А. Лукашевич

      Цель работы заключается в создании инструментального метода контроля технического состояния механических элементов экипажных частей железнодорожных локомотивов по критерию возникновения усталостных трещин в их сварных соединениях. Применялись бортовой измерительный комплекс для проведения ходовых динамико-прочностных испытаний элемента конструкции электровоза ДС3, компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния сварного соединения, тензометрический нуль-индикаторный метод выявления усталостных трещин. В статье представлены результаты ходовых динамико-прочностных испытаний сварного соединения накладки гасителя буксовой ступени подвешивания с боковиной рамы тележки электровоза ДС3, прилученные с помощью тензометрического бортового измерительного комплекса. Установлено, что возникновение усталостной трещины в сварном соединении обусловлено дефектом катета сварного шва в месте возникновения максимальных напряжений растяжения, нештатной работой гидравлического гасителя буксовой ступени подвешивания. С помощью компьютерного моделирования напряженно- деформированного состояния сварного соединения без трещины, с усталостной трещиной полуэллиптической формы показана возможность ее обнаружения до достижения критических размеров в трудно доступном месте элемента конструкции с помощью созданного нами тензометрического нуль-индикаторного метода. Сделан вывод о том, что качество ремонта сварных соединений механических элементов экипажных частей железнодорожных локомотивов может быть проверено в реальных условиях их эксплуатации без возникновения усталостного разрушения.

Сварное соединение, усталостная трещина, ремонт, причины разрушения, компьютерное моделирование, контроль возникновения трещины.

1. Schabert H. M. Bench-Tests Rahmen erlebt Karren in Entwicklugsprozess / H. M. Schabert, C. H. Moser // Zev. Rail. Glasers Annalen. – 2000. – №4. – Р. 291 – 296.

2. Schmidt S. Die Produktion von Lkw-Rahmen-Werk in Graz / S. Schmidt // Zev. Rail. Glasers Annalen. – 2001. – №3. – Р. 89 – 95.

3. Басов Г. Г. Современные методы проектирования экипажных частей подвижного состава / Г. Г. Ба- сов, Н. И. Фалаев, С. И. Яцько // Залізничний транспорт України. – 2004. – №4. – С. 39 – 45.

4. Polach O. Bogie design for better dynamic performance. Example of a locomotive bogie / O. Polach // Europen railway review. – 2003. – №1. – Р. 69 – 74.

5. Методические указания. Надёжность в технике. Вероятностный метод расчёта на усталость сварных конструкций. РД 50-694-90. – [Действителный от 01.07.91]. – М. : Издательство стандартов, 1991. – 83 с.

6. Troshchenko V. T. Conditions for the Transition from Nonlocalized to Localized Damage in Metals and Alloys. Part 2. Duration of Fatigue Crack Initiation and Propagation Stages / V. T. Troshchenko, L. A. Khamaza // Strength of Materials. – 2014. – Vol. 5. – P. 5 – 20.

7. Leonets V. A. Assessment of the null-indicator method for the detection of fatigue cracks in structural elements / V. A. Leonets, A. O. Lukashevych, V. O. Degtyarev, L. M. Chaus / Strength of Materials. – 2012. – Vol.44, No 3. – Р. 325 – 332.

8. Леонец. В. А. Система динамико-прочностных испытаний несущих конструкций подвижного состава и верхнего строения пути при повышенных скоростях движения / В. А. Леонец, О. Д. Токарев, А. А. Леонец, В. М. Куранов, П. М. Копчевский // Железнодорожный транспорт мира. – 2002. – №9. – С. 73 – 76.

9. Алексеева Л. В. Концентрация напряжений в рамах локомотивных тележек / Л. В. Алексеева // Вестн. ВНИИЖТ. – 1969. – №7. – С. 24 – 29.

10. Дегтярев В. А. Деформационный критерий эффективности упрочнения сварных соединений высоко- частотной механической проковкой / В. А. Дегтярев, Б. С. Шульгинов, В. В.Книш // Автомат. сварка. – 2009. – №10. – С. 48 – 51.

11. Kent L. Lawrence. ANSYS workbench Tutorial Release 11 / L. Lawrence Kent. – Kansas : Schroff Development Corporation, 2007. – 236 p.

12. Сопротивление материалов / Г. С. Писаренко, В. А. Агарев, А. Л. Квитка и др. : под. ред. Г. С. Писаренко. – К. : Вища школа, 1973. – 671 с.

13. Demirdogen C. Sheet Metal Forming / Crimping Simulation in ANSYS / C. Demirdogen, H. Oka, T. Ogut // Intarnational ANSYS Conference, USA, Pittsburgh. – 2004. – 9 p.

14. Леонець В. А. Визначення блока напружень, що виникають у рамах візків залізничних локомотивів, з метою оцінки їх залишкового ресурсу / В. А. Леонець, О. А. Леонець, О. Д. Токарев // Надійність і до- вговічність машин і споруд. – 2006. – Вип. 26. – С. 282 – 286. 104

15. Lukashevich A. O. Strain-gauge method of detecting subcritical fatigue cracks in low-carbon steel welds/ A. O. Lukashevich, V. A. Leonets, L. M. Chaus // Strength of Materials. – 2015. – Vol. 47, No. 3. – P. 467 – 473.

Copyright (©) 2016 В. А. Леонец, А. А. Лукашевич

Copyright © 2014-2018 Техническая механика