Здійснено синтез фрикційних зв'язків екіпажної частини рухомого складу, що базується на моделюванні просторової картини динамічного навантаження ресорного підвішування та поглибленому дослідженні характеристик рухливих сполучень, здійснених з урахуванням впливу коструктивних особливостей, фізичних процесів зношування поверхонь тертя з урахуванням теплових потоків у матеріалах елементів, що сполучаються, фізико-механічних властивостей матеріалів, динамічних і кліматичних чинників, що зумовило вибіркову дію на індивідуальні властивості елементів системи з метою досягнення заданих експлуатаційних властивостей системи в цілому. На підставі тривимірного моделювання за методом кінцевих елементів процесів фрикційної взаємодії рухливих сполучень екіпажної частини рухомого складу та рішення задач у термо-пластичній постановці здійснено обгрунтований вибір конструкції фрикційного демпфера. На підставі синтезу фрикційних зв'язків установлено технічні вимоги до фрикційних демпферів, створено нову високонадійну конструкцію, запропоновано прогресивні маловідхідні технології виготовлення його основних деталей. Розроблено нові методи підвищення показників безвідмовності демпфувальних пристроїв і довговічності ланок, які є причиною їх відмов. Фізично обгрунтовано модель процесу тертя - зношування, методики збору експлуатаційних даних та їх статистичної обробки, визначення зносу рухливих сполучень фрикційних демпферів. Вирішено задачу забезпечення надійності їх роботи шляхом конструкторсько-технологічних удосконалень контактних поверхонь сполучень. На підставі результатів теоретико-експериментальних досліджень динаміки екіпажа швидкісного поїзда визначено межі стабільної роботи фрикційного демпфера, що забезпечують його експлуатаційну надійність у міжремонтний період. Розроблено методи підвищення зностійкості та довговічності ланки, яка є причиною відмов (втулки шпінтона), у розмірному ланцюзі зв'язаних деталей фрикційного демпфера. Запропоновано нові ресурсоощадні технології виготовлення заготовок елементів фрикційних демпферів за методами штампування, що дозволяє значною мірою підвищити їх міцність, жорсткість і зностійкість шляхом поліпшення мікроструктури деталі. Здійснено моделювання та розрахунок напружено-деформованого стану процесів пластичної деформації з використанням методу кінцевих елементів, що дозволило визначити зусилля деформації, розміри заготовки, деформації, поточні та залишкові напруги. Нова конструкція фрикційного демпфера дозволить забезпечити рівномірний знос поверхонь, що труться, запобігання схоплюванню та заклинюванню, підвищити надійність і збільшити міжремонтний пробіг транспортних засобів у 1,5-2 рази, а вживання нових ресурсоощадних технологій штампування - скоротити відходи дорогих матеріалів у 2,5 рази.

  Скачати повний текст