Оценка остаточного ресурса рам тележек тепловозов

• Автор: Зайниддинов, Нуриддин Савранбек угли
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Современное состояние исследований несущих

конструкций тепловозов.

1.Г Анализ технического состояния парка тепловозов компании

ГАЖК Узбекистон темир йуллари.9

1.2 Основные направления оздоровления парка тепловозов компании ГАЖК Узбекистон темир йуллари.

1.3 Определение наиболее уязвимых узлов идеталей тепловозов

1.4 Методы оценки остаточного ресурса несущих конструкций.

ГЛАВА 2 Критерии .оценки остаточного ресурса несущих

конструкций.

2.1 Оценка ресурса по критерию усталостного повреждения.
2.2 Оценка ресурса по критерию циклических нагрузок.
2.3 Долговечность и устойчивость сварных конструкций
2.4 Инженерный подход к обоснованию предельного состояния
несущих конструкций подвижного состава
2.5 Механика образования трещин.
2.6 Моделирование области трещины.
2.7 Вычисление параметров развития трещины
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 Конечноэлементная модель рамы тележки
грузовых тепловозов серий 2ТЭ,2ТЭ6
3.1 Основные положения метода конечных элементов в расчтах
на прочность несущих конструкций
3.2 Дефекты несущих конструкций.
3.3 Основные допущения при расчете модели методом конечных элементов.
3.4 Схема нагружения рамы тележки.
3.5 Конечноэлементная модель рамы в программном комплексе
БоНХУогкБ
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 Результаты статического расчета рамы тележки тепловоза .
4.1 Равномерное нагружение рамы тележки0
4.2 Расчт рамы тележки в режиме тяги
4.3 Расчт рамы тележки тепловоза в эксплуатационном режиме
4.4 Частотный анализ рамы тележки
Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5 Экспериментальные исследования рам тележек
локомотивов.
5.1 описание конструкции испытательного стенда.
5.2 Методика проведения стендовых испытаний рам тележек
5.3 Расчетные исследования.
5.4 Результаты исследований в шкворневой балке.
5.5 Результаты исследований напряжений в сечениях боковины
рамы тележки
5.6 Результаты исследований напряжений в сварных швах рамы.
5.7 Определение требуемого числа циклов нагружения.
5.8 Методика расчета остаточного ресурса несущих конструкций
локомотива
Выводы по пятой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При ограниченных инвестиционных возможностях полная замена имеющегося парка на локомотивы нового поколения до г. Поэтому целесообразно наряду с постепенным обновлением парка за счёт поставок новых локомотивов, продлить срок службы части парка выполнением капитальных ремонтов, в том числе с модернизацией []. Рост объёма грузов и уменьшение парка магистральных тепловозов эксплуатируемых на железнодорожных дорогах Республики Узбекистан приведён на рисунке 1. Как видно из анализа потребность в магистральных тепловозах в ближайшие годы с учетом увеличения объема перевозок, планируемой электрификации дорог, модернизации и списания тепловозов из инвентарного парка будет увеличиваться. Грузооборот, млрд. Рабочий парк тепловозов, ед. Рис. Если рассматривать опыт Российских железных дорог, как отмечают специалисты, остановить процесс старения парка возможно, только обеспечив обновляемость, которая измеряется в процентах и связана с нормативным сроком службы конкретного подвижного состава. Экономически оправданная' величина обновляемости при сроке службы года (электровозы) составляет 3,%, лет (электропоезда и пассажирские вагшты)-3,%, лет (магистральные тепловозы) -5,0%. Но в течении длительного времени этот показатель практически по* всем видам подвижного состава измерялся» десятыми долями процента, и уровень технического состояния* поддерживался за счёт наличия избыточного парка и функционирования^ планово-предупредительной системы ремонта с выполнением дополнительных работ []. Как видно из мирового опыта, наиболее эффективным способом поддержания необходимого потенциала парка локомотивов, повышения эксплуатационной надежности и безопасности перевозок в условиях дефицита средств представляется модернизация тягового подвижного состава [9]. Модернизация или ремоторизация (замена силовых агрегатов) является оптимальным решением этой проблемы, которое позволяет удовлетворить самые разнообразные требования эксплуатации. Для проведения модернизации пригодны все тепловозы. Имеется в виду, что несущие элементы рам кузова и тележек должны быть исправными и способными воспринимать достаточно высокие дополнительные нагрузки, чтобы служить базой для модернизации. Другим обязательным условием является техническая целесообразность и экономическая эффективность модернизации, чго позволяет ей быть конкурентоспособной альтернативой заказу новых тепловозов. Кроме того, предпринимаются меры> по уменьшению выделения шума и содержания вредных составляющих в выхлопных газах с целью соблюдения непрерывно ужесточающихся стандартов но защите окружающей среды. При разработке концепции модернизации необходимо выполнить, анализ слабых мест эксплуатируемых тепловозов и расчёт экономической эффективности модернизации. При этом следует рассмотреть два варианта -частичное улучшение технико-эксплуатационных характеристик, или комплексную модернизацию с заменой тягового привода, систем охлаждения и других. Исследованиями по улучшению характеристик дизельных установок тепловозов занимались P. A. Насыров, А. В; Чичин [], Е. А. Никитин, В. М. Ширяев, В. Г. Быков []. В.А. Илляшевич, А. М. Александров []. Вопрос о целесообразности модернизации лучше всего решать при наступлении очередного капитального ремонта тепловоза, когда можно рассмотреть все преимущества, которые может дать обновление го узлов и агрегатов. Установка нового дизельного двигателя, стоимость которого, в принципе, сопоставима со стоимостью ремонта старого, позволит сократить расход топлива, обеспечит допустимый современными нормами уровень вредных выбросов. Помимо этого, для нового дизеля проще обеспечить снабжение всеми материалами и комплектующими изделиями для технического обслуживания, ремонта замены изнашивающихся частей, в то время как изготовление деталей нужных для ремонта старого дизеля, может быть уже прекращено. Поэтому в компаниях, где существует большой, но малоэффективный локомотивный парк, финансовые ресурсы ограничены, а потребность в грузоперевозках растет, выбирают стратегию обновления тяги путём модернизации.