Nauka ta progres transportu (Dec 2018)

ТЕОРЕТИЧНО-ПРАКТИЧНИЙ БАЗИС ПРАВКИ ДЕФОРМОВАНИХ ВАГОНОКОНСТРУКЦІЙ ТЕРМІЧНИМ ВПЛИВОМ

  • O. V. Fomin,
  • O. А. Logvinenko,
  • O. V. Burlutsky,
  • А. M. Fomina

DOI
https://doi.org/10.15802/stp2018/154830
Journal volume & issue
no. 6(78)
pp. 155 – 164

Abstract

Read online

Мета. Запропоноване дослідження спрямоване на обґрунтування доцільності використання методу термічної правки для усунення деформацій вагонних металоконструкцій, які мають місце під час їх виготовлення, експлуатації та ремонту. Методика. Для досягнення зазначеної мети створено математичний апарат, який базується на методах математичного планування експерименту. Розроблено узагальнений універсальний математичний запис оптимізаційного дослідження термічного правка вагоноконструкцій. Проведене моделювання термічного правка з використанням програмного комплексу систем автоматизованого проектування SolidWorks, а також експериментальне дослідження натурного зразка верхнього обв’язування напіввагона. Результати. На основі узагальненого математичного запису оптимізаційного дослідження термічного правка вагоноконструкцій створено математичні залежності для термічного правка хребтової балки та верхнього обв’язування універсальних напіввагонів. Ці залежності описують зміну величини деформаційного прогину з відповідними геометричними параметрами зон нагрівання (прогину хребтової балки та профілю верхнього обв’язування) залежно від варіювання керованих змінних (геометричних параметрів плям нагрівання й температури). Побудовані допоміжні графіки (бінарні перерізи) для обґрунтованого вибору оптимальних значень геометричних параметрів зон нагрівання у разі застосування термічного правка деформацій елементів вантажних вагонів, які виникають під час їх виготовлення, ремонту та експлуатації. На основі розроблених скінченно-елементних моделей виконано підтвердження ефективності термічного правка. Експериментальним шляхом доведена точність отриманого в ході комп’ютерного моделювання ефекту – відзначено усунення прогину елемента вагонної конструкції, який виник під час накладання зварного шва. Наукова новизна. Розроблений математичний апарат і створена на його основі модель для дослідження термічного правка вагоноконструкцій дозволяють обґрунтовано підходити до вибору оптимальних параметрів зазначеного правка під час його застосування для усунення деформацій, які виникають в елементах вантажних вагонів. Практична значимість. Урахування отриманих результатів сприятиме зниженню витрат на технологічні процеси побудови й ремонту вантажних вагонів, які складають основу вагонного парку залізниць України.

Keywords