КОЛЕСНЫЕ!
ЛАРЫ
го проекта влияние пустотелости на
усталостную прочность при отвер-
стии уменьшенного диаметра пла-
нировалось рассмотреть более по-
дробно и разработать оценочные
методики.
Другие исследовательские про-
екты имеют целью повышение уста-
лостной прочности деталей за счет
упрочняющей обработки поверх-
ности осей колесных пар, напри-
мер, путем ионного имплантиро-
вания или нанесения различными
способами поверхностного слоя со-
ответствующего металла. В этой об-
ласти уже проведены некоторые ис-
следования, подтвердившие прин-
ципиальную целесообразность при-
менения таких технологий.
Другие возможности
применения
ш
Представленные исследования
в основном проводились на дета-
лях серийного изготовления. Каче-
ство их поверхностей и геометри-
ческие параметры были выдержа-
ны в соответствии с требованиями
чертежей. В будущем программой
научных исследований и испыта-
ний предусматривается оценка со-
стояния деталей, которые работали
в условиях регулярной эксплуата-
ции. Особое внимание будет уделе-
но влиянию на усталостную проч-
ность повреждений покрытий или
основного материала, связанных с
ударами камней или воздействием
коррозии.
Большое значение придается
также исследованию повышенной
шероховатости изготовленных осей,
которая обеспечивает улучшение
адгезии наносимого поверхност-
ного покрытия. Целью испытаний
на усталостную прочность является
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 1
получение доказательств соблюде-
ния соответствующих нормативов
в тяжелых условиях эксплуатации.
Что касается повышенной шерохо-
ватости, то современная технология
нанесения покрытий предусматри-
вает ее искусственное увеличение
путем предварительной струйной
обработки поверхности.
Другая
область
исследова-
ний —
изучение места напрессов-
ки зубчатого колеса редуктора.
Здесь особенно важно учитывать,
что фрикционная коррозия в ме-
сте напрессовки зубчатого колеса
с избыточным положительным до-
пуском снижает усталостную проч-
ность оси. При разработке схемы
таких испытаний важно учитывать
проблему, связанную с созданием
изгибающего момента достаточ-
но большой величины в месте на-
прессовки зубчатого колеса (обыч-
но посредине оси колесной пары).
При этом важно не допустить воз-
никновения чрезмерной перегруз-
ки и преждевременного разруше-
ния испытуемой оси в этом месте.
При сохранении самого принципа
испытаний на вращательно-изгиб-
ном стенде в данном случае следу-
ет считаться с определенными от-
личиями геометрических парамет-
ров испытываемого образца. Все
отклонения от базовой геометрии
в ходе испытаний особым образом
учитываются.
Важным упрощением являет-
ся проведение испытаний без уче-
та действующих по всей длине оси
тормозных и тяговых моментов,
которые в действительности пред-
ставляют собой довольно сущест-
венную компоненту общей нагруз-
ки для осей моторных колесных
пар. В дальнейшем эти торсионные
моменты приближенно учитывают-
ся расчетным путем, при этом вели-
чину изгибающих моментов прини-
мают повышенной по сравнению с
реальной.
Еще одна актуальная в буду-
щем область применения враща-
тельно-изгибного
испытатель-
ного стенда —
исследование раз-
вития трещин для оценки суще-
ствующих начальных трещин с
точки зрения механики разруше-
ния. Такого рода исследования до
сих пор выполнялись на идеализи-
рованных образцах в масштабе 1:3.
Для полной гарантии достоверно-
сти полученных этим способом ре-
зультатов необходимы испытания
на натурных образцах компонен-
тов колесных пар. Для выполне-
ния такой задачи требуется осна-
щение испытательного стенда си-
стемой управления и регулирова-
ния более высокого технического
уровня, поскольку во время про-
ведения испытаний длину и глу-
бину трещины, а также ее форму
необходимо непрерывно контро-
лировать. Имеющаяся на сегодня
система управления выполнена та-
ким образом, что в момент появ-
ления трещины ввиду изменения
при этом резонансной частоты ис-
пытательный стенд выключается.
Параметрами, зафиксированными
именно на этот момент, определя-
ется значение усталостной проч-
ности. Оценка процесса механиче-
ского разрушения должна прово-
диться на усовершенствованном
стенде, который продолжает рабо-
тать в момент появления трещины
и в период ее развития.
М. Schwartze. Eisenbahningenieur,
2010, № 2, S. 42-45;
материалы
компании Radsatzfabrik Ilsenburg
( www. rafil - gmbh. de).
53
предыдущая страница 51 Железные дороги мира 2011 01 читать онлайн следующая страница 53 Железные дороги мира 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст