Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов

Кравцов Сергей Андреевич; Болдырев Алексей Петрович; Лозбинев Федор Юрьевич

doi:10.20295/1815-588X-2023-1-7-16

УДК 629.4.028.86

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов

АА Аа

Опубликовано в Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University · Том 20, Номер 1 · Страницы 7–16 · Рубрика: Проблематика транспортных систем

DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-7-16

Получено: 17.03.2023 Одобрено: 20.03.2023 Опубликовано: 20.03.2023

Авторы

КР

Кравцов Сергей Андреевич

БО

Болдырев Алексей Петрович

ЛО

Лозбинев Федор Юрьевич

КР

Кравцов Сергей Андреевич

Ученая степень: кандидат технических наук

Брянский государственный технический университет доцент · кафедра «Производство и сервис в транспортном машиностроении» · Россия · Брянск

БО

Болдырев Алексей Петрович

Ученая степень: доктор технических наук

Ученое звание: доцент

Брянский государственный технический университет профессор · кафедра «Высокотехнологичное транспортное машиностроение» · Россия · Брянск

ЛО

Лозбинев Федор Юрьевич

Ученая степень: доктор технических наук

Ученое звание: доцент

Брянский государственный технический университет профессор · кафедра «Подвижной состав железных дорог» · Россия · Брянск

АННОТАЦИЯ

Цель: Изучить работу полимерных элементов поглощающего аппарата автосцепного устройства. Разработать модели полимерных элементов подпорного комплекта поглощающего аппарата с учетом применения в полимерном элементе частей, теряющих устойчивость в процессе работы. Получить силовые характеристики разработанных моделей полимерных элементов с помощью компьютерного моделирования. Сравнить параметры полученных силовых характеристик с экспериментальными данными немодернизированного полимерного элемента. В качестве объекта исследований использовать опорный полимерный элемент поглощающего аппарата ПМКП-110. Методы: Для определения оптимального варианта геометрии полимерного элемента использовалось компьютерное моделирование, основанное на методе конечных элементов (МКЭ). Поскольку работа полимерных элементов предполагает значительные деформацию самих элементов, то моделирование проводилось в программном пакете, специализирующемся на решении высоконелинейных задач. Для сравнения эффективности разработанных моделей было проведено экспериментальное исследование полимерного элемента. Результаты: Показана необходимость исследования и модернизации полимерных комплектов поглощающих аппаратов автосцепного устройства. Рассмотрено одно из направлений модернизации полимерных элементов, и представлено несколько вариантов моделей полимерных элементов, спроектированных в рамках исследуемого направления. Из возможных моделей выбран наиболее перспективный вариант. Даны рекомендации для дальнейших исследований. Практическая значимость: Рассмотренный подход в изучении и модернизации полимерных элементов позволяет получить полимерный комплект с улучшенными параметрами силовой характеристики — энергоемкостью и коэффициентами полноты. Подобные полимерные комплекты, установленные в поглощающие аппараты, могут повысить их надежность, увеличить эффективность, что в целом может сказаться на сохранности вагонов и перевозимых ими грузов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Полимерный элемент, поглощающий аппарат автосцепного устройства, метод конечных элементов, силовая характеристика, коэффициент полноты, энергоемкость, гиперупругий материал

Текст

Текст (PDF)

Читать Скачать

1. Федеральная служба государственной статистики: Транспорт. URL: https://rosstat.gov.ru/statistics/transport (дата обращения: 26.07.2022).

2. Болдырев А. П. Расчет и проектирование амортизаторов удара подвижного состава / А. П. Болдырев, П. Д. Жиров. - Курск: Университетская книга, 2021. - 230 с.

3. Кеглин Б. Г. Грузовым вагонам - современные поглощающие аппараты / Б. Г. Кеглин, А. П. Болдырев, А. С. Васильев и др. // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2014. - № 4(40). - С. 20-21.

4. Болдырев А. П. Основные тенденции разработки и внедрения новых конструкций поглощающих аппаратов автосцепки грузовых вагонов / А. П. Болдырев, Д. А. Ступин, А. М. Гуров // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2018. - Т. 15. - № 1. - С. 30-35.

5. ГОСТ 32913-2014. Аппараты поглощающие сцепных и автосцепных устройств железнодорожного подвижного состава. Технические требования и правила приемки. Введ. 01.06.2015. Госстандарт России: ФГУП «Стандартинформ», 2015. - 12 с.

6. Болдырев А. П. Теоретические и экспериментальные исследования полимерных элементов амортизаторов удара автосцепки / А. П. Болдырев, В. В. Говоров // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2011. - № 2(30). - С. 42-46.

7. Болдырев А. П. Разработка и исследование фрикционно-полимерного поглощающего аппарата ПМКП-110 класса Т1 / А. П. Болдырев, Б. Г. Кеглин, А. В. Иванов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 2005. - № 4. - С. 8.

8. Болдырев А. П. Разработка и внедрение перспективных поглощающих аппаратов автосцепки для грузовых вагонов / А. П. Болдырев, Б. Г. Кеглин // Тяжелое машиностроение. - 2005. - № 12. - С. 20-24.

9. Кеглин Б. Г. Улучшение конструкции поглощающих аппаратов / Б. Г. Кеглин, Л. Н. Никольский, А. Г. Стриженок // Железнодорожный транспорт. - 1980. - № 6. - С. 23-26.

10. Жилкин В. А. Моделирование и статический расчет элементов конструкций в MSC PATRAN-NASTRAN-MARC: учебное пособие / В. А. Жилкин. - СПб.: Проспект Науки, 2016. - 240 c. - URL: https://www.iprbookshop.ru/80063.html (дата обращения: 04.08.2022).

PDF JATS XML

Главный редактор

Валинский Олег Сергеевич

Заместитель главного редактора

Курилкин Дмитрий Николаевич

It@pgups.ru

Научный редактор

Евстафьев Андрей Михайлович

elt@pgups.ru

Редакция

Редакция журнала ПГУПС

izvestia@izvestiapgups.org

6067

загрузок

ГОСТ

Кравцов С. А., Болдырев А. П., Лозбинев Ф. Ю. Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов // Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University. 2023. № 1. С. 7-16. DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-7-16. (дата обращения: 11.10.2026).

MLA

Кравцов Сергей Андреевич, Болдырев А. П., Лозбинев Ф. Ю.. "Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов." Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University 20.1 (2023): 7-16. DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-7-16.

APA

Кравцов С. А., Болдырев А. П., Лозбинев Ф. Ю. (2023). Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов. Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University, 20(1), 7-16. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-7-16

Chicago

Кравцов Сергей Андреевич, Болдырев А. П., Лозбинев Ф. Ю.. "Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов." Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University 20, no. 1 (2023): 7-16. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-7-16.

WIKI

{{cite journal | author = Кравцов С. А., Болдырев А. П., Лозбинев Ф. Ю. | title = Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов | journal = Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University | year = 2023 | volume = 20 | issue = 1 | pages = 7-16 | doi = 10.20295/1815-588X-2023-1-7-16 }}

Скопировать

Экспорт: BibTeX EndNote RefMan RusMARC

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов

Подтверждение