Нагруженность и расчет надежности основных элементов ходовых частей грузовых вагонов

• Автор: Дидова, Евгения Борисовна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДШИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ,

УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ

ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ВАГОНОВ .

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРА

БОТКИ ДАННЫХ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ИССЛЕДОВАНИИ НАГРУЕЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ВАГОНОВ. . . .

2.1. Технические средства АСОД и их соверпенст

вование.

2.2. Алгоритм работы АСОД

2.3. Основные принципы разработки программного

обеспечения АСОД
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦЕНОК
ХАРАКТЕРИСТИК НАГРУЖЕННОСТИ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ.
3.1. Общий подход к организации обработки экспериментальных данных с использованием АСОД .
3.2. Амплитудный анализ
3.2.1. Оценка эмпирических рядов распределении,
выбор параметров обработки .
3.2.2. Алгоритм и программа амплитудного анализа .
3.2.3. Определение характеристик динамической нагруженности элементов ходовых частей
вагонов при амплитудном анализе
3.3. Спектральный анализ.
3.3.1. Оценка спектральной плотности, выбор
параметров обработки .
3.3.2. Алгоритм и программы спектрального анализа .
3.3.3. Определение характеристик динамической на
груненности элементов ходовых частей вагонов при спектральном анализе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ХАРАКТЕ
РИСТИК НАГШЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ВАГОНОВ
4.1. Общий подход к выбору статистических моделей
4.2. Статистическая модель нагрукенности в верти
кальной плоскостипо коэффициенту вертикальной динамики Кд.
4.3. Статистическая модель нагруженности в горизонтальной плоскостипо рамной силе Нр .
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЖНОСТИ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ВАГОНОВ
5.1. Разработка метода оценки показателей наджности элементов ходовых частей вагонов .
5.2. Определение показателей наджности оси ко
лсной пары на основе распределений нагруженности и предела выносливости
5.3. Определение показателей наджности оси ко
лсной пары на основе данных эксплуатационных наблюдений.
5.4. Оценка показателей наджности оси колсной
пары по разработанному методу
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


И. Кальницкий, В. А. Кшаев, H. A. Ковалев, А. Я. Коган, М. Л. Коротенко, К. П. Королев, В. H.H. Кудрявцев, Л. Д. Кузьмич, С. М. Куценко, В. A.A. Львов, Л. А. Манашкин, Б. А. Мейснер, Е. Л.Н. Никольский, A. A. Попов, А. Н. Савосысин, Т. B.Ф. Ушкалов, В. Д. Хусидов, И. И. Челноков, Л. А. Шадур, П. В. Шевченко и другие, а также зарубежные исследователи. Задачами физического моделирования динамики железнодорожных экипажей и идентификации моделей с учетом экспериментальных данных о взаимодействии пути и подвижного состава занимаются Л. В.Д. Данович, A. A. Долматов, A. A. Камаев, H. В.Ф. Ушкалов, В. Д. Хусидов, Ю. М. Черкашин и другие. Вопросы теоретического прогнозирования напряжений в элементах динамических систем рассмотрены в работах И. В. Бирюкова, Г. И.П. Исаева, В. Н. Котуранова, В. Б. Меделя, А. В.Н. Ушкалова, А. К. Шарстюк и других. В основном в этих работах [6, 7, 8, ] дан общий подход к решению проблем динамики и прочности. Вопросы определения нагруженности конкретных элементов конструкций подвияного состава и разработки методов её оценки с учетом специфических особенностей, условий эксплуатации, требований безопасности и надёжности нуждаются в дальнейшем развитии и совершенствовании. Задачами изучения нагруженности элементов и узлов конструкции вагонов теоретическими методами и по данным экспериментов занимаются Л. И. Бартенева, В. Н. Белоусов, О. Г. Бойчевский, Г. А.Д. Кочнов, К. И. Миронов, B. C. Плоткин, А. А.Б. Сурвилло, О. М. Савчук, A. B. Юрченко, A. A. Хохлов и другие. В последнее десятилетие стремительно развиваются вероятностные методы расчета конструкций, работающих в условиях переменного нагруяения. Различные элементы и узлы вагона за время своей эксплуатации испытывают знакопеременные деформации. Число их циклов на протяжении службы вагона весьма велико(порядка ^-®). Действующие силы и возникающие напряжения, определяющие нагру-женность элементов конструкции вагона, носят случайный характер. Чтобы учесть такой характер нагруженности элементов конструкции вагона(в честности ходовых частей), необходимо осуществить вероятностный подход при разработке методов её оценки. Например, такой подход представлен в работе А. Н. Приходько и Т. В. Горяисто-вой [II], іде рассматривается статистическая оценка нагруженнос-ти и расхода ресурсов элементов малин, прогнозирование надёжности по критерию усталостного повреждения, даны методы схематизации, . Она позволяет не только ускорить процесс анализа данных диншико-прочностных испытаний, что определяет практическое использование разработок в научных исследованиях и инженерных расчетах, но и перейти к новым методам на основе аппарата математической статистики и теории случайных процессов. При динамической нагруненности несущая способность элементов конструкции вагона обусловливается сопротивлением усталостному разрушению, а их надёжность при постепенных отказах определяется в основном усталостной долговечностью. Таким образом, нагруженность, усталостная долговечность и надёжность элементов взаимосвязаны. Следовательно, получение статистических оценок характеристик нагруженности важно ещё и потому, что они используются как исходные данные для расчетов на прочность, надёжность. Проблемами усталостной прочности, исследованиями природы усталостных разрушений, разработкой методов расчетов на выносливость, прочность давно занимаются во многих областях науки и техники. Изучение усталостной прочности, усталостной долговечности тесно связано с вопросами надёжности, которые приобретают во всех отраслях все более важное значение. Научно-обоснованное проведение мероприятий по обеспечению требуемой надёжности изделий на всех этапах проектирования, изготовления и эксплуатации возможны только при наличии строгих инженерных методов количественной оценки их надёжности []. Наиболее точную оценку надёжности изделий можно получить при экспериментальном определении показателей надёжности, также по данным эксплуатационных наблюдений, например, методом многократно усеченной выборки, разработанным ВНЙИНМЖ [].