16

В статье рассматриваются статистический и аналитический анализ несменяемых конструктивных элементов рамы по сечениям. Проведён анализ неисправностей рамы автомотрисы в эксплуатации и выявлены аналогичные места возникновения дефектов рамы автомотрис, не подлежащие восстановлению. Для определения запаса прочности рамы автомотрисы была построена их пространственная модель. На основе обобщённой методики расчёта на усталостную прочность предлагается методика оценки остаточ ного ресурса рамы автомотрис с истёкшим сроком службы. Согласно результатам оценки напряжённого состояния был предложен способ определения неполадок в раме автомотрисы и повышения прочности продольной балки автомотрис, а также предлагается способ устранения дефектов путём заварки трещины и установления усиливающих накладок при проведении модернизации автомотрисы. По результатам исследования, предлагается внедрить данный метод ремонта (восстановления и усиления) для всех типов автомотрис, эксплуатируемых в Узбекистане.

  • Web Address
  • DOI
  • Date of creation in the UzSCI system 28-10-2024
  • Read count 16
  • Date of publication 22-04-2024
  • Main LanguageRus
  • Pages91-101
Русский

В статье рассматриваются статистический и аналитический анализ несменяемых конструктивных элементов рамы по сечениям. Проведён анализ неисправностей рамы автомотрисы в эксплуатации и выявлены аналогичные места возникновения дефектов рамы автомотрис, не подлежащие восстановлению. Для определения запаса прочности рамы автомотрисы была построена их пространственная модель. На основе обобщённой методики расчёта на усталостную прочность предлагается методика оценки остаточ ного ресурса рамы автомотрис с истёкшим сроком службы. Согласно результатам оценки напряжённого состояния был предложен способ определения неполадок в раме автомотрисы и повышения прочности продольной балки автомотрис, а также предлагается способ устранения дефектов путём заварки трещины и установления усиливающих накладок при проведении модернизации автомотрисы. По результатам исследования, предлагается внедрить данный метод ремонта (восстановления и усиления) для всех типов автомотрис, эксплуатируемых в Узбекистане.

Ўзбек

Maqolada ramaning kesimlari bo‘ylab almashtirilmaydigan tarkibiy elementlarining statistik va analitik tahlili ko‘rib chiqildi. Ekspluatatsiyadagi avtomotrisa ramasidagi nosozliklar tahlili o‘tkazildi va qayta tiklash mumkin bo‘lmagan nuqsonlar aniqlandi. Ramaning mustahkamlik omilini aniqlash uchun ularning fazoviy modeli yaratildi. Bardoshlik kuchini hisoblashning umumlashtirilgan metodologiyasiga asoslanib, xizmat muddati tugagan avtomotrisa ramasining qoldiq muddatini baholash usuli taklif qilindi. Kuchlanish holatini baholash natijalariga ko‘ra, avtomotrisa ramasidagi muammolarni aniqlash va avtomotrisaning uzunlama balkalarining mustahkamligini oshirish usuli ishlab chiqildi. Shuningdek, yoriqlarni payvandlash va avtomotrisani modernizatsiya qilishda mustahkamlovchi nakladkalarni o‘rnatish orqali nosozliklarni bartaraf etish mumkinligi aniqlandi. O‘rganishlar natijasida O‘zbekistonda ekspluatatsiya qilinadigan barcha turdagi avtomotrisalarga ta’mirlash (tiklash va mustahkamlash)ning ushbu usulini joriy etish taklif etilmoqda.

English

The article discusses statistical and analytical analysis of non-replaceable structural elements of frames along sections. As a result of the analysis of faults carried out on the railcar frame in operation similar locations of defects in the railcar frame that could not be restored, have been identified. To determine the safety factor of the railcar frame, their spatial model was built. Based on a generalized methodology for calculating fatigue strength, the research has proposed a method for estimating the residual life-span of a railcar frame with an expired service life. According to the findings from assessment of the stress state, the research suggested a method for identifying a damage in a railcar frame and increasing the strength of the longitudinal beam of the railcar, as well as the work proposed reducing defects by means of welding cracks and installing reinforcing linings when upgrading the railcar. Based on the research findings, it is considered advisable to introduce this method of repair (restoration and strengthening) for all types of railcars operated in Uzbekistan.

№ Name of reference
1 ABAQUS/CAE. (2011). User’s Manuals. Version 6.11. Dassault Systèmes Simulia Corp. http://130.149.89.49:2080/v6.11/ pdf_books/CAE.pdf
2 ANSYS, r. 1. (2018). Documentation for ANSYS WORKBENCH. ANSYS Inc. https://www.pharea-software. com/content/uploads/2018/05/Release_Notes_ 191.pdf
3 Babakov, M. I. (1968). Teoriya kolebaniy [Theory of oscillations]. (In Russian). (1st ed.). Moscow: Nauka.
4 Baykasoglu, С., Sunbuloglu, E., Bozdag, S. E., Aruk, F., Toprak, T., & Mugan, A. (2012). Numerical static and dynamic stress analysis on railway passenger and freight car models. Istanbul, Turkey. http://web.hitit.edu.tr/ dosyalar/yayinlar/cengizbavkasoglu@hititedutrl10920130Y7K9T0V.pdf
5 Birger, I. A., Shor, B. F., & Iosilevich, G. B. (1993). Raschety na prochnost’ detaley mashin [Strength calculations of machine parts]. (In Russian). Moscow: Mashinostroyeniye.
6 Bityutsky, A. A., Petrov, O. N., & Pavlov, S. B. (1984). Primeneniye metoda superelementov kraschetu konstruktsiy vagonov [Application of the superelement method to the calculation of car structures]. Collection of scientific papers: pp. 46–55. Leningrad: LIIZhT.
7 Bobrovnikov. Y. Y., & Stetsyuk, A. Y. (2001). Diagnosticheskiye kompleksy elektropodvizhnogo sostava [Diagnostic complexes for electric rolling stock]. (In Russian). (83 p.). Khabarovsk: DVGUPS.
8 Bolotin, V. (1984). Prognozirovaniye resursa mashin i konstruktsiy [Forecasting the service life of machines and structures]. (In Russian). (1st ed.). Moscow: Mashinostroyeniye.
9 Gullerud, A. S., Dodds, R. H. Jr., Hampton, R. W., & Dawicke, D. S. (2015). 3-D finite element modeling of ductile crack growth in thin aluminum materials. American Society for Testing and Materia: Fatigue and Fracture Mechanics (vol. 30).
10 Hanson, D., Winton, M., Emslie, R., Brown, G., & Randal, B. (2007). Development of an in-service dynamic model of a double deck passenger train. Sydney, Australia. http://www.acoustics.asn.au/conferencejproceedings/ ICSV14/papers/ pl08.pdf
11 Jianmin, G. E., & Di, W. U. (2012). Modelling the interior sound field of a railway vehicle using finite element method. China. http://www.acoustics.asn.au/journal/2014/Vol42No3-Di_technote.pdf
12 Kazakov, D. A., Kapustin, S. A., & Korotkikh, Y. G. (1999). Modelirovaniye protsessov deformirovaniya i razrusheniya materialov i konstruktsiy [Modeling of processes of deformation and destruction of materials and structures]. (In Russian). (1st ed.). N. Novgorod: Nizhny Novgorod State University.
13 Karzov, G. P., Margolin, B. Z., & Shvetsova, V. A. (1993). Fiziko-mekhanicheskoye modelirovaniye protsessov razrusheniya [Physico-mechanical modeling of fracture processes]. (In Russian). St. Petersburg: Politekhnika.
14 Kogayev, V. P., Makhutov, N. A., & Gusenkov, A. P. (1985). Raschety detaley mashin i konstruktsiy na prochnost’ i dolgovechnost’ [Calculations of machine parts and structures for strength and durability]. (In Russian). (244 p.). Moscow: Mashinostroyeniye.
15 Kogayev, V. (1993). Raschety na prochnost’ pri napryazheniyakh, peremennykh vo vremeni [Calculations of strength under time-varying stresses]. (In Russian). (364 p.). Moscow: Mashinostroyeniye.
16 Leyva-Díaz, A., Trejo-Escandón, J. O., Tamayo-Meza, P. A., Silva-Rivera, U. S., Flores-Herrera, L. A., & Sandoval-Pineda, J. M. (2014). Dynamic Analysis of Railroad Tank Car Under motion scenario Yaw and Sway. México. http://www.iftomm.org/iftomm/proceedings/proceedings_
17 Miao, B., Zhangb, W., Zhangb, J., & Jinb, D. (2009). Evaluation of Railway Vehicle Car Body Fatigue Life and Durability using Multi-disciplinary Analysis Method. China. http://www.researchgate.net/ publication/245574564_.
18 Morozov, Ye. M., & Nikishkov, G. P. (1980). Metod konechnykh elementov v mekhanike razrusheniya [Finite element method in fracture mechanics]. (In Russian). Moscow: Nauka.
19 Nastran, M. (2013). Embedded Fatigue User’s Guide. MSC. Software Corp. http://mscnastrannovice. blogspot.com/2012/04/msc-nastran-documentation.html
20 Newman, J. C. Jr. (1992). FASTRAN-II. A fatigue crack growth structural analysis program. USA: NASA TM 104159.
21 Newman, J. C. (1977). Finite-element analysis of crack growth under monotonic and cyclic loading. USA: American Society for Testing and Materials.
22 Pronikov, A. (2002). Parametricheskaya nadezhnost’ mashin [Parametric reliability of machines]. (1st ed.). Moscow: MSTU after N.E. Bauman.
23 Rezvani, М. A., Feizi, М. М., & Shadfar, М. (2014). An innovative method for stress analysis of y25 bogie under oscillating loads due to tank wagon fluid sloshing. Tehran, Iran. http://www.ptmts.org.pl/2014-3-rezvaniin.pdf
24 Timoshenko, S. (1985). Kolebaniya v inzhenernom dele [Fluctuations in engineering]. (1st ed.). Moscow: Mashinostroyeniye.
25 Troshchenko, V. T., & Sosnovskiy, L. A. (1987). Soprotivleniye ustalosti metallov i splavov [Fatigue resistance of metals and alloys]. (In Russian). (Part 1, 520 p.). Kyiv: Naukova Dumka. Kiyev: Naukova dumka.
26 Yarashova, V. (2019). Razvitiye transportno-logistichesoy sistemy Respubliki Uzbekistan [Development of the transport and logistics system of the Republic of Uzbekistan]. Rossiya: Tendentsiya i perspektivy razvitiya.
27 Zabeld, V., Ribeiroa, D., Calgadab, R., Delgadob, R., & Brehmc, M. (2014). Finite-element model calibration of a railway vehicle based on experimental modal parameters. London. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/ download?doi= 10.1.1.411.3 507&rep=repl &tv
Waiting