Россия
Россия
Россия
Цель: Проведение комплексных экспериментальных исследований циклической трещиностойкости литой стали, которая применяется для несущих деталей ходовых систем грузовых вагонов, с построением кинетической диаграммы усталостного разрушения. Методы: Применен метод механических испытаний образцов литой стали в условиях циклического нагружения, который позволяет получить количественные оценки способности материала сопротивляться усталостному разрушению на стадии развития усталостной трещины (испытания на циклическую трещиностойкость). Для исследования поверхности усталостного разрушения применен микрографический анализ рельефа. Для исследования элементного состава литой стали и механизмов развития усталостных трещин применен микрорентгеноспектральный анализ на различных стадиях усталостного разрушения. Результаты: Приведены результаты исследований циклической трещиностойкости литой стали 20ГЛ, которая применяется для несущих деталей грузовых вагонов. Построена кинетическая диаграмма усталостного разрушения, проведен детальный микрографический анализ поверхности усталостного разрушения и исследования элементного состава неметаллических включений. Практическая значимость: По результатам исследований можно проводить оценку работоспособности стали 20ГЛ с трещинной и прогнозировать живучесть. Полученные результаты позволяют совершенствовать методы ресурсного проектирования литых несущих деталей ходовых систем грузовых вагонов с целью повышения их эксплуатационной надежности. Результаты исследований используются предприятиями — изготовителями литых деталей для контроля стабильности технологии и повышения качества продукции.
Циклическая трещиностойкость, литые несущие детали, тележка грузового вагона, живучесть, микрорентгеноспектральный анализ литой стали, скорость роста усталостной трещины
1. ГОСТ 32400-2013. Рама боковая и балка надрессорная литые тележек железнодорожных грузовых вагонов. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2013.
2. Бороненко Ю. П. Стратегические задачи вагоностроители в развитии тяжеловесного движения / Ю. П. Бороненко // Транспорт РФ. - 2013. - № 5(48). - С. 68-74.
3. Бороненко Ю. П. Выбор технико-экономических параметров и перспективы внедрения инновационных вагонов габарита Тпр / Ю. П. Бороненко // Транспорт РФ. - 2015. - № 3(58). - С. 3-6.
4. Орлова А. М. Совершенствование требований к литым боковым рамам и набрессорным балкам для повышения их надежности / А. М. Орлова, И. В. Сухих, И. В. Забадыкин // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты. Тезисы докладов VIII Международной научно-технической конференции. СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2013. - С. 154-157.
5. Сухих И. В. Зоны повышенной ответственности литых рам и балок трехэлементных тележек грузового вагона и их определение методом сопротивления усталости / И. В. Сухих, И. В. Забадыкин, И. В. Турутин и др. // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: материалы Х Международной научно-технической конференции. - СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2015. - С. 40-42.
6. Змеева В. Н. Статистические закономерности развития усталостных трещин в литых сталях деталей грузовых вагонов / В. Н. Змеева, С. Г. Лебединский // Вестник ВНИИЖТ. - 1999. - № 3. - С. 26-31.
7. Северинова Т. П. Исследование трещиностойкости сталей литых деталей тележек грузовых вагонов после длительного периода эксплуатации / Т. П. Северинова // Вестник ВНИИЖТ. - 1999. - № 3. - С. 35-40.
8. Расщепкина Д. В. Работоспособность боковых рам тележек грузовых вагонов после возникновения опасного отказа / Д. В. Расщепкина, А. В. Якушев // Транспорт Урала. - 2018. - № 3(58). - С. 30-34.
9. Ефимов В. П. Тележка для грузовых вагонов нового поколения с повышенными осевыми нагрузками / В. П. Ефимов, А. А. Пранов, А. Н. Баранов и др. // Железнодорожный транспорт. - 2009. - № 6. - С. 58-61.
10. Лосев Д. Н. Опыт эксплуатации и дальнейшие пути развития технического обслуживания инновационных вагонов на тележках Barber S-2-R / Д. Н. Лосев // Транспорт РФ. - 2014. - № 3(52). - С. 24-28.
11. РД 50-345-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических исследований металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. Методические указания. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 95 с.
