Разработка технологических основ и специфика модернизации вагонов-цистерн для обеспечения безопасности их эксплуатации и продления срока службы
Диссертация
Проведение капитально-восстановительного ремонта с усилением базовых узлов рамы по проекту 15−2101М, а также опыт создания заводом вагона-цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов модели 15−289, доведение ее конструкции до требований «Норм.» 1996 г., заложенных в основу проекта модернизации, позволяет значительно понизить уровень напряженного состояния основных несущих элементов рамы… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Аналитический обзор
- 1. 1. Применение сварочной технологии в вагоностроении
- 1. 2. Изучение структуры и свойств металла шва и зоны термического влияния в сварных конструкциях вагонов
- 1. 3. Изучение структуры зоны термического влияния при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей, применяемых в вагоностроении
- 1. 4. Разработка методов определения и снижения сварочных напряжений и деформаций в сварных конструкциях вагонов и котлов-цистерн
- 1. 5. Изучение прочности и долговечности сварных конструкций вагонов
- 1. 6. Разработка средств механизации и автоматизации сварочного производства при изготовлении и ремонте вагонов
- 1. 7. Сварка при ремонте грузовых вагонов
Список литературы
- Сварка в СССР. Том 2. Теоретические основы сварки, прочности и проектирования. Сварочное производство. М.: Наука, 1981, — 493 с.
- Верстник Л.Д. Технический прогресс в сварочном производстве на Харьковском заводе транспортного машиностроения им. В. А. Малышева // Сварочное производство. 1970, — № 4.- С. 36−37.
- Порткой Н.Д. Сварка в производстве грузовых вагонов на Уралвагонза-воде им. Ф. Э. Дзержинского // Сварочное производство.-1970. С.23−24.
- Лашко Н.Ф., Лашко-Авакян C.B. Металловедение сварки. М.: Машгиз, 1954.-272 с.
- Брук Б.И. Исследование кристаллического строения металла сварного шва при помощи радиоактивных изотопов // Сварочное производство.1955, — № 11.- С. 8−13.
- Парфесса Г. И., Подгаецкий В. В., Гордань Т. Н. О сульфидных прослойках в сварных швах // Автоматическая сварка. 1965, — № 11.-С. 12−15.
- Мовчан Б.А. О химической неоднородности первичного зерна при перегреве // Автоматическая сварка. 1953, — № 5, — С. 28−37.
- Касаткин Б.С., Россошинский A.A. О местной термической обработке сварных соединений // Автоматическая сварка. 1957, — № 1.- С. 31−36.
- Россошинский A.A. Металлография сварных швов. М.: Машгиз, 1961.- 207 с.
- Касаткин Б.С. Структура и микромеханизм хрупкого разрушения стали. Киев: Техника, 1964. 264 с.
- Касаткин Б.С., Карета Н. Л., Даровский Г. Ф. Тонкая структура и ее влияние на ударную вязкость в сварных швах // Автоматическая сварка.- 1958,-№ 2,-С. 20−29.
- Касаткин Б.С., Даровский Г. Ф. Субструктура низкоуглеродистых сварных швов // Автоматическая сварка. 1959, — № 9, — С. 13−16.
- Малевский Ю.Б., Гайдаренко А. Л. Прямое наблюдение дислокаций в околошовной зоне сварного соединения // Автоматическая сварка. -1965,-№ 10, С. 23−25.
- Касаткин Б.С., Царюк А. К. Особенности пластической деформации металла шва в процессе его охлаждения // Физика и химия обработки материалов. 1967.-Т.З, № 1. С. 131−138.
- Малиночка Я.Н., Павлова С. Д., Слинько Л. А. Структура и свойства сварных соединений труб из низколегированной стали // Автоматическая сварка. 1966, — № 4, — С. 13−17.
- Исследование микроскопической химической неоднородности в сварных швах / Макара A.M., Дзыкович И. Я., Мочендз H.A., Гордань Г. Н. // Автоматическая сварка. 1965.-№ 11.-С. 5−11.
- Dilthey Ulrich, Paulik Vitali, Reichel Thilo Struktureinimulation von Schweisgut und Wfrmeeinfluszone //Blech Rohre Profile.- 1996, — 43, № 11.-C.637 641.
- Николаев Г. А. Сварные конструкции. M.: Машгиз, 1953, — 536 с.
- Остаточные напряжения в металлах и металлических конструкциях /Под ред. В. Р. Осгуда. М.: Изд-во иностр. лит., 1957, — 395 с.
- Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения (методы их устранения). М.: Машиностроение, 1968, — 235 с.
- Талыпов Г. Б. Сварочные деформации и напряжения. Л.: Машиностроение, 1973. -278 с.
- Jukio Ueda, Taketo Jamaawa. Analisis of Thermal Elastic-Plastis Stresses and strain during welding by Finite Element Method.// Trans of the Japan Sosiety.- 1971.- Vol.2, № 2, (September).
- Махненко В.И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976, — 320 с.
- Окерблом Н.О. Расчет деформаций металлоконструкций при сварке. -М., Л.: Машгиз, 1955.-212 с.
- Гатовский K.M. Определение сварочных деформаций и напряжений с учетом структуры превращений металла //Сварочное производство. -1973,-№ 11,-С. 3−6.
- Касаткин Б.С., Лобанов Л. М. Температурное напряжение в пластине от точечного источника тепла //Автоматическая сварка. 1965, — № 6, — С.6−10.
- Великоиваненко Е.А., Махненко В. И. Вопросы расчета сварочных напряжений и деформаций с применением ЭЦВМ //Физика и химия обработки материалов. 1967.- № 4, — С.87−100.
- Винокуров В.А., Григорьянц А. Г. Способ определения временных и остаточных напряжений при движении упруго-пластической зоны в пластине при помощи ЦВМ // Изв. вузов. Машиностроение. 1967.- № 5, — С.149−155.
- Tell h/ Residual Stresses in Welded Plates. A Theoretical Study //The Weldig Journal.- 1964, — № 43, — P.123−131.
- Григорьянц А.Г., Евстифеев A.B. Анализ образования сварочных напряжений при помощи расчетно-экспериментального метода //Тр. МВТУ им. Баумана.-1969, — № 133, — .142−154.
- Шубладзе Т.Г., Винокуров В. А., Григорьянц А. Г. Определение временных деформаций и напряжений при сварке для случая плоского напряженного состояния //Сварочное производство. 1976, — № 8, — С. 1−4.
- Окерблом Н.О. Конструктивно-технологическое проектирование сварных конструкций. М.: Машиностроение. — 1964, — 419 с.
- Казимиров A.A. Тенденции в проектировании и изготовлении сварных металлоконструкций //Промышленное строительство.-1971.-№ 6.- С.24−28.
- Сагалевич В.М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение. — 1974, — 248 с.214
- Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М.: Машиностроение, 1976, — 184 с.
- Винокуров В.А. Вопросы расчета прочности сварных соединений, работающих при низких температурах//Вестник машиностроения,-1970, — № 11.- С.21−25.
- Винокуров В.А. Использование положений механики разрушения для оценки свойств сварных соединений //Сварочное производство. 1977.-№ 5, — С.2−5.
- Винокуров В.А. Применение механики разрушения для оценки прочности сварных соединений и элементов сварных конструкций// Прикладные вопросы механики разрушения в машиностроении. М.: НТО Машпром, 1977. -С.101−106.
- Винокуров В.А., Черкасов В. К. К разработке термоэлектрического метода определения удельной работы разрушения металла//Изв. вузов. Машиностроение. -1972, — № 5, — С. 134−138.
- Куркин С.А., Рукосуев И. В., Данилов Г. И. К вопросу о регламентации размеров дефектов в сварном изделии//Изв. вузов. Машиностроение. -1977, — № 5, — С.142−146.
- Аснис А.Е. Динамическая прочность сварных соединений из малоуглеродистой и низколегированной сталей. М.: Машгиз.-1962,-173 с.
- Бельчук Г. А. Влияние формы и размеров швов на работоспособность и экономичность сварных конструкций//Автоматическая сварка.-1968.-№ 3.-сС24−28.
- Крайчик М.М. Влияние некоторых конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность//Тр. Всес. научно-исслед. ин-та железнодорожного транспорта. М.: Трансжелдороиздат.-1963.-Вып. 260. -С.31−35.
- Кудрявцев П.И., Гельман A.C. Влияние механической неоднородности на усталостную прочность сварных соединений//Сварочное производство. -1964,-№ 11, — С. 1−4.
- Королев К.П., Шляпин В. Б., Крайчик М. М. Сварные конструкции локомотивных тележек (основные положения проектирования и изготовление).- М.: Транспорт, 1971. -72 с.
- Труфяков В.Н. Усталость сварных соединений. -Киев: Наук. Думка, 1973,-216 с.
- Аснис А.Е., Иващенко Г. А. Повышение прочности сварных соединений при переменных нагрузках//Автоматическая сварка.-1967.-№ 10.-С.36−39.
- Кудрявцев Н.В., Наумченков Н. Е. Усталость сварных конструкций. -М.: Машиностроение. 1976, — 271 с.
- Махненко В.И. Перспективы применения численных методов расчета сварных конструкций на прочность. -Киев: О-во «Знание» УССР, 1968,-41 с.215
- Труфяков В.H., Махненко В. И. Применение ЭВМ для оценки сопротивления усталости сварных соединений//Автоматическая сварка. -1977.-№ 4, — С.34−39.
- Серенсек C.B. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975.- 191 с.
- Погодин Алексеев Г. И. Динамическая прочность и хрупкость металлов. — М.: Машиностроение, 1966. -244 с.
- Винокуров В.А., Скурихин М. Н. Влияние некоторых факторов термопластического воздействия сварки на сопротивляемость сталей разрушению при пониженных температурах//Изв. вузов. Машиностроение. 1967,-№ 1,-С. 185−189.
- Жемчужников Г. В., Гиренко B.C. Деформационное строение и хрупкое разрушение металла //Автоматическая сварка. 1964, — № 10, — С.8−13.
- Труфяков В.П., Гиренко B.C., Дейнега В. А. Хрупкое разрушение сварных соединений в процессе циклического нагружения/ЛАвтоматическая сварка,-1969, — № 9, — С.30−34.
- Гапченко М.Н. Хрупкое разрушение сварных соединений и конструкций. -М.: Машгиз, 1963, — 182 с.
- Серенсен C.B., Махутов H.A. Механические закономерности хрупкого разрушения //Автоматическая сварка. -1967, — № 8, — С.34−41.
- Окерблом Н.О. К расчету сопротивляемости сварных конструкций хрупким разрушениям//Сварочное производство. М.--Л., 1966.-С.5−14. -(Тр. Л ПИ- № 262).
- Копельман Л.А. Влияние остаточных напряжений на склонность сварных элементов к хрупких разрушениям //Сварочное производство.-1963, — № 4, — С.9−14.
- Круглое В.В. Применение гальванических медных датчиков для оценки накопления усталостных повреждений в сварных узлах вагонов//Сб. науч. тр. /Моск.ин-т инж. ж.-д. трансп. 1988.-№ 800, — С.112−118.
- Цкинуришвили В.Б., Крайчик М. М., Буханцев A.A. Экспериментальная оценка сопротивления усталости сварных соединений в зоне сложного напряженного состояния //Вестник машиностроения.-1989, — № 1.- С.38−41.
- Бесараб М.К., Писецкий А. Я. Сравнительная оценка усталости рам тележек электропоездов с аргонодуговой обработкой//Аргонодугов. обраб. сварн. соедин. Киев, 1983, — С.75−79.
- Деркач Б.А., Адиклис А. Б. Повышение долговечности соединительных балок большегрузных вагонов путем аргонодуговой обработки сварных швов //Аргонодугов. обраб. сварн. соедин. -Киев, 1983, — С.68−75.
- Obersmit Euqen/ Utjecaj technologile zabarivanie na dinamicku izdrzljivost zavarenih spojeva // Zavarivanie. -1979. 22, № 4, — C.217−220.
- Статический анализ влияния формы усиления шва и условий сварки на циклическую прочность сварных соединений, выполненных дуговой сваркой покрытыми электродами. Nihei Masatjshi Sasaki Etuo, Kanao
- Masao, Inagaki Michio // Нихон дзосэн гаккай ромбунсю, J/ Soc. Nav. Archuit. Jap.- 1979. № 146, — C. 393−406.
- Зайнетдинов Р.И., Гадолина И. В., Киселев С. Н. Метод оценки надежности несущих сварных конструкций по неполным статистическим данным // Сварочное производство. 1997, — № 11.- С. 25−28, 63−64.
- Зайнетдинов Р.И. Применение бутстреп-моделирования для статистической оценки показателей надежности несущих сварных конструкций грузовых вагонов // Сварочное производство. 1995, № 12, с. 15−18.
- Севбо П.Н. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства. Киев: Техника, 1974, — 410 с.
- Гуня В.В., Пархоменко A.A. Современное состояние сварочного производства в вагоностроении и перспективы его развития на 19 811 990 гг. //Сварочное производство. 1982, — № 8, — С. 2−3.
- Lambrix Don. Thrall Саг deliversfive types for freight //Weld. Des. and Farb.- 1981, — 54, N 5,-C. 64−68.
- A Tavant garde des techiques de soudage le chemin fer //Fils, tubes, bandes et profiles.- 1986, — 19, N 114, — C. 35−36.
- Piotrowski Marian. Linia spawania seian bocznych weglarek typu 408W i 409 W//Prz. spaw.- 1979,-31, N 8,-C. 20−22.
- Reuter H., Dienst H. Schwei? roboter auf Abwegen integriert zum Schwei? en und Schneiden in einem Waggonbaubetrieb // Praktiker.-1983, — 35, N 7. -C. 305−306, 309.
- Teubel Gerhard. ARC welding robots their practical applications //Proc. Int. Conf. Adv. Manuf., Singapore, 9−11 Oct., 1984, — Kampaton, 1984. -C. 231 238.
- Piel D., Rimbaud M. Automatisation du soudage dans la construction de material ferroviaire // Soudage et Techn. Connexes. -1985, — 39, N 7−8. -C. 269−272.
- Traufmann Elmar. Metall-Aktivgasschwei?en mit Industrierobotern im Schienenfahrzeugbau // Schweiss. und Schneid.-1989.- 41, N 9, — C. 486−489.
- Peltzo H. Abgenutzte Spurkranze von Eisenbahnwagenradern sind auftragzuschwei? en. // Praktiker. -1979. -31, N 11.- C. 313−324.
- Zoltan Jonas. Reparaturno zavarivanje i navarivanje na zeleznickim vozilima //Zeleznice.- 1979, — 35, N 12, — C. 20−39. '
- Аксенова JI.A. Технология наплавки деталей вагонов, изготовленных из трудносвариваемых сталей // Межвуз. сб. науч. тр./Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.-1986,-№ 783.-С. 91−99.
- Шляпин В.Б., Павленко А. Ф., Емельянов В. Ю. Ремонт вагонов сваркой: Справочник. М.: Транспорт, 1983, — 246 с.
- Симонова Л.П. Оптимизация состава наплавляемого материала при ремонте деталей гасителей колебаний // Тр./ Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.- 1983.-№ 724.-С. 18−21.
- Анализ повреждаемости сварных соединений некоторых типов грузовых вагонов/В.В. Засыпкин, М. Н. Торонов, Е. Д. Аграсова, Ю.О. Фаер-штейн // Тр. Моск. ин-т. инж. ж.-д. трансп. 1983, — № 724, — С. 7−10.
- Lundin C.D. Effect of weld repair on weld integrity // Abstr. Pap. 69 th AWS Annu. Meet., Apr. 17−22, 1988. C. 179.
- Технологические особенности ремонта котлов железнодорожных цистерн дуговой сваркой / В. К. Губенко, Г. Г. Псарас, В. П. Литвиненко и др. // Сварочное производство. -1987.- № 9, — С. 18−20.
- Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). ГосНИИВ ВНИИЖТ, М. — 1996 .- 319 с.
- Коваленко B.C. Металлографические реактивы. Справочник. М.: Металлургия, 1973. -112 с.
- Горелик С.С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970. -366 с.
- Русаков A.A. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. -480 с.
- Иверенова В.И., Ревкевич Г. П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 278 с.
- Ван Бюрен. Дефекты в кристаллах. М., 1962.- 584 с.
- Коттрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. -М.: Металлургиздат. 1958, — 267 с.
- Новожилов Н.М., Суслов В. Н. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. М.: Машгиз, 1958. -194 с. ил.
- Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. Киев: Наукова Думка, 1982,-414 с.
- Гудков A.A. Трещиностойкость стали. М.: Металлургия, 1989. -375 с.
- Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1988, — 550 с.
- Свойства монтажных сварных соединений мостовых конструкций из сталей 10ХСНДА и 15ХСНДА /Чепрасов Д.П., Иванайский Е. А., Платонов A.C., Гребенчук В. Г., Подберезный H.H. //Сварочное производство.-1998,-№ 6.-С.16−19.
- Добротина З.А., Литвиненко С. П., Розанова Г. А. Хладостойкость сварных соединений стали 09Г2СБФ //Сварочное производство. 1979. — № 1.- С.25−27.
- Лившиц Л.С., Хакимов А. Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение. 1989, 331 с.
- Сараев Ю.Н. Управление переносом электродного металла при сварке в СО2 с короткими замыканиями дугового промежутка//Автоматическая сварка. 1988,-№ 12. — С. 16−23.
- Патон Б.Е., Лебедев A.B. Управление плавлением и переносом электродного металла при сварке в углекислом газе//Автоматическая сварка. 1988,-№ 11.-С. 1−5.
- Стабилизация переноса и снижение разбрызгивания металла при сварке в СО2 короткой дугой /Пинчук И.С. и др.// Сварочное производство. -1980,-№ 6.-С. 9−10.
- Федько В.Т., Слистин А. П. Разработка состава покрытия для защиты поверхности свариваемых изделий от брызг расплавленного металла // Сварочное производство. 1998, — № 6, — С. 40−41
- ГОСТ 19 533–74. Надежность изделий машиностроения. Ускоренная оценка пределов выносливости методом ступенчатого нагружения (Л окати).
- Контрольные прочностные стендовые испытания восьмиосной цистерны Ждановского завода тяжелого машиностроения: НИО 138-В-75. М.: ВНИИЖТ, 1975.
- Шеринов И.Л. Ресурсные испытания вагона для перевозки холоднокатаной стали //Вестник ВНИИЖТ. -1987.- № 2.- С. Тензометрия в машиностроении: Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1975. -286 с. тсч = 2':точ- 3' :
- При испытаниях были зафиксированы" Максимальная скорость 13"16 км/ч
- Максимальная сила удара 335 т
- Сила удара в автосцепку * равная 100 т возникала при скоростях соударения 5−6 км/ч=* 300 т при 11−12 км/ч-При этом биле отмечено"
- Увеличение деформации верхнего листа консольной части хребтовой балки у розетки автосцепки на 5 мм
- Деформация (потеря устойчивости) нижней полки швеллера хребтовой балки у стыка со шкворневой балкой сс стороны середины до 6 мм =
- Трешины е сварных ивах лап рамы на хребтовой балке"
- Зам-главного конструктора Cjfy^y^^ «°™= Кавейников Зам-начальника 0ТК Б-Б-Кундель
- Начальник ЖДЦ Начальник КБ ОГК Инженер-конструктор0 -й-Жаворонков Н-К-Андреев, А = М = Шелепов
- Испытаниям подвергался опытный образец вагона-цистерны (Зав- К! ООО!) 5 прошедшего капитальный ремонт с усилением базовых узлов по проекту 15−2101"=
- С целые получения больших усилий соударения при меньших скоростях опытный образец был оснащен пеглащамщим аппаратом Ш-2-В-90»
- Испытания проводились путем накатывания опытного образца вагона-цистерны 5 заполненного водой до полного использования объема общим весом 84 т, на заторможенный подпор общим весом около 400т
- Всего было произведено 130 соударения со скоростями 6−5-11 кп/н* Общее колличеотво ударов достигло 812=