Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Россия
Россия
УДК 539.431 Предел прочности, предел усталости при повторяющихся нагрузках
Цель: В данной работе представлены анализ прочности и оценка ресурса главной рамы маневрового тепловоза ТЭМ2, выполненные в соответствии с нормативными требованиями. Исследование направлено на определение напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции под действием статических и ударных нагрузок, а также на проверку соответствия регламентирующим документам, учитывая истекший срок службы данных локомотивов. Методы: Для достижения поставленной цели были решены задачи, включающие проведение конечно-элементного анализа, моделирование нагружения рамы с учетом развески и расположения масс оборудования, а также исследование состояния конструкции при расчетных режимах нагружения. Отдельно уделено внимание рассмотрению малоцикловой усталости и ее влиянию на долговечность главной рамы тепловоза ТЭМ2. Результаты: Позволили оценить текущее состояние несущей конструкции, выявить критические зоны и разработать рекомендации по продлению остаточного ресурса тепловоза. Практическая значимость: Выполненное исследование позволило определить напряженно-деформированное состояние главной рамы тепловоза ТЭМ2 в расчетных режимах нагружения. Это представляет значительный интерес для обеспечения безопасности и надежности подвижного состава, в частности маневровых локомотивов. Полученные данные согласуются с требованиями, и полученные результаты могут быть полезны для совершенствования требований к прочностным расчетам конструкций маневровых локомотивов, а также при определении расчетных нагрузок для оценки ресурса несущих конструкций.
Главная рама тепловоза, маневровый локомотив ТЭМ2, напряженно-деформированное состояние, оценка остаточного ресурса, малоцикловая усталость, прочность несущих конструкций, конечно-элементный анализ
1. Хамидов О. Р. Прогнозирование остаточного ресурса главной рамы и продление сроков службы маневровых локомотивов на АО «УТЙ» / О. Р. Хамидов, А. М. У. Юсуфов, Н. С. Кодиров и др. // Universum: технические науки. — 2022. — № 4-5(97). — С. 47–54. — DOI:https://doi.org/10.32743/UniTech.2022.97.4.13384.
2. ГОСТ 34939—2023. Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам. — Введен в действие с 01.08.2024. — М.: Стандартинформ, 2023. — 45 с.
3. Нормы для расчета прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог колеи 1520 мм. — М.: ВНИИЖТ, 1998. — 145 с.
4. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н. А. Махутов. — М.: Машиностроение, 1981. — 272 с.
5. Оганьян Э. С. Критерии несущей способности конструкций локомотивов в экстремальных условиях нагружения: дисс. … д-ра техн. наук / Э. С. Оганьян. — Коломна, 2004. — 389 с.
6. Махутов Н. А. Методы расчета на прочность и долговечность элементов конструкций подвижного состава / Н. А. Махутов, Э. С. Оганьян. — М.: Наука, 2021.
7. Гасюк А. С. Оценка и прогнозирование технического состояния локомотивов по ресурсу их несущих конструкций: дисс. … канд. техн. наук / А. С. Гасюк. — М., 2022. — 162 с.
8. Оганьян Э. С. Расчетно-экспериментальная оценка ресурса базовых частей локомотивов для обеспечения их безопасной эксплуатации / Э. С. Оганьян, Г. М. Волохов, А. С. Гасюк, Д. М. Фазлиахметов // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2018. — № 2. — С. 39–43.
9. Оганьян Э. С. Безопасная эксплуатация локомотивов по ресурсу их базовых частей / Э. С. Оганьян, А. С. Гасюк, Г. М. Волохов и др. // Безопасность труда в промышленности. — 2017. — № 6. — С. 54–58. — DOI:https://doi.org/10.24000/0409-2961-2017-6-54-58.
10. Manson S. S. Fatigue: A Complex Subject — Some Simple Approximations / S. S. Manson, L. F. Coffin // Experimental Mechanics. — 1965.
11. Волохов Г. М. Модернизация маневровых тепловозов с продлением срока службы / Г. М. Волохов, Э. С. Оганьян, Г. И. Гаджиметов и др. // Локомотив. — 2019. — № 4(748). — С. 32–34.
12. Тепловоз ТЭМ2. Модернизация с продлением срока службы. Расчет на прочность главной рамы. Отчет № И 15-24-16. — Коломна: ВНИКТИ, 2016.
13. Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. — В 2 частях. Часть 2: Обоснование ресурса и безопасности / Н. А. Махутов. — Новосибирск: Наука, 2005. — 610 с.
