Skip to main content

Определение ресурса грузовых вагонов

Posted in

вагонРасчеты ресурса вагонов и их конструктивных узлов основываются на понятии «суммарной наработки» до потери способности сопротивления действующим повторяемым нагрузкам.

Аналитический метод расчета ресурса вагона и его частей заключается в определении долговечности по кривой усталости металла при многоцикловой динамической нагрузке. Расчет ресурса проводится согласно разработанной В.В.Болотиным методике определения долговечности при усталостных разрушениях. Общая расчетная зависимость представляется в виде соотношения: числитель характеризует допустимую наработку детали к тому состоянию, когда ресурс ее усталости считается исчерпанным.

Интеграл в знаменателе усредняет совокупность реальных наработок по напряжениям, которые воспринимаются деталью при различных режимах работы.

В случае предварительно известного распределения амплитуд динамических напряжений, действующих во всех эксплуатационных режимах, инженерные расчеты ресурса вагонов (или их частей) проводят по приведенной на слайде формуле. Определенный по ней ресурс (жизненный цикл) универсальных магистральных вагонов составляет около 40 лет. Впервые нормативы ресурса вагонов были установлены в 1972 г. Они обосновывались наработкой к пределу выносливости несущих балок рамы и, согласно ГОСТ 5.1695-72, составляли:  для полувагонов — не менее 43 лет; для крытых вагонов и платформ — 41 год;  для цистерн — 40 лет.

Но опыт эксплуатации показал, что техническое содержание вагонов на заключительной стадии выработки ресурса оказывалось невыгодным как с точки зрения затрат на возобновление часто поврежденных деталей, так и из-за морального старения некоторых конструктивных решений. Поэтому пересмотр нормативов сопровождался уменьшением ресурса. Последние (установленные в СССР) нормируемые длительности сроков эксплуатации вагонов, которые будем именовать "первичным ресурсом" приведены в таблице. 

В настоящее время по объективным причинам возникла необходимость удлинения жизненного цикла вагонов, которые исчерпали свой первичный ресурс, что должно быть обосновано теоретически-экспериментальными методами и подкреплено технологиями восстановительных ремонтов (либо реновации).