Skip to main content

Обоснование сроков удлинения жизненного цикла

Posted in

вагонОпределение допустимых сроков эксплуатации вагонов, которые после отработки первичного ресурса прошли восстановительный ремонт, проводится с учетом фактической наработки вагона в реальных условиях его эксплуатации и эффективности ремонта с удлинением срока эксплуатации. Существует два метода определения остаточного ресурса:

  1. фундаментальный метод, который включает у себя этапы
    • определение загруженности вагона (или его исследуемой части) по результатам ходовых динамических испытаний, имитирующих все эксплуатационные режимы; последующий расчет эквивалентного напряжения;
    • стендовые вибрационные испытания натурных образцов под действием эквивалентных напряжений, рассчитанных ранее, до признаков потери усталостной прочности.
  2. упрощенный метод, который основывается на многократных продольных ударах в опытный вагон с пересчетом приложенной суммарной наработки в показатели остаточного ресурса.

Фундаментальный метод определения остаточного ресурса.
Опытный объект — вагон (или кузов, тележка, иная часть) — выбирается с отработанным первичным ресурсом. Сначала объект подлежит ремонту по технологии, которая разработана для удлинения жизненного цикла. После этого проводится оборудование датчиками и аппаратурой для регистрации динамических напряжений в зонах, где существует риск появления повреждений на этапе усталостных испытаний.

Программа ходовых динамических испытаний объекта должна охватить все эксплуатационные режимы работы:

  • движение со скоростями, которые действуют в условиях эксплуатации: по прямолинейным участкам колеи, на кривых разных радиусов, по стрелочным переводам;
  • торможение служебное и экстренное с различных начальных скоростей;
  • маневровые операции.

Длительность каждого режима испытаний устанавливается пропорционально существующему в эксплуатации соотношению между указанными режимами.

Зарегистрированные амплитудные значения динамических напряжений поддаются схематизации по методу “дождя”. Сущность метода заключается в том, что каждый зарегистрированный во время испытаний размах (амплитудное значение) напряжения условно считается «каплей дождя».{CЛАЙД 3.3}В памяти компьютера создают множество «ячеек», каждая из которых соответствует і-тому интервалу напряжений, зарегистрированных при j–й градации скорости на l–й категории пути во время m–го режима работы. После рассеивания всех «капель» по соответствующим «ячейкам» насчитывается  суммарная наработка объекта за период испытаний, по которой определяют σэ — значение эквивалентного напряжения, равносильного по своему разрушительному действию всему спектру эксплуатационных напряжений, действующих на вагон (или его часть).

Опытный объект (вагон, кузов, тележка или др.), предназначенный для усталостных испытаний, должен тоже быть отремонтирован по соответствующей технологии после отработки первичного ресурса. На опытном объекте устанавливают тензодатчики в местах возникновения максимальных динамических напряжений при ранее проведенных динамических испытаниях.

Опытный объект ставится на виброустановку (или вибростенд) и поддается многоцикловым нагружениям. Нагрузка на объект должна быть доведена до уровня, чтобы вызывать появление амплитудных значений напряжений, равных эквивалентным σэ.

Испытания длятся непрерывно до возникновения первых признаков потери опытным объектом усталостной прочности — появления видимых трещин. Испытания заканчивают и фиксируют: Т— количество циклов нагружения, которые выдержал опытный объект.