Повышение ресурса буксовых подшипников грузовых вагонов
Диссертация
Апробация результатов работы. Основные результаты исследований обсуждались на III международной конференции «Проблемы механики 9 современных машин» (Улан-Удэ, 2006), всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации.» (Новосибирск, 2006), IV международной научно-практической конференции «Транспорт Евразии XXI века» (Алма-Аты, 2006… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ эксплуатации подшипников качения в буксах грузовых вагонов
- 1. 1. Конструкция букс грузовых вагонов
- 1. 1. 1. Буксы с подшипниками качения в отечественном вагоностроении
- 1. 1. 2. Буксы грузовых вагонов зарубежного производства
- 1. 1. 3. Конструктивные причины неисправностей букс с цилиндрическими и коническими подшипниками
- 1. 2. Нагрузки, действующие на элементы типовой буксы грузового вагона
- 1. 3. Расчет допустимой горизонтальной нагрузки на радиальный роликовый подшипник
- 1. 4. Расчет базового ресурса буксового подшипника
- 1. 4. 1. Расчет динамической грузоподъемности буксового подшипника
- 1. 4. 2. Расчет эквивалентной нагрузки на буксовый подшипник
- 1. 5. Выводы
- 1. 1. Конструкция букс грузовых вагонов
- 2. Исследование влияния динамической нагруженности на ресурс буксового подшипника
- 2. 1. Воздействие радиальной нагрузки
- 2. 2. Воздействие комбинированной нагрузки
- 2. 3. Выводы
- 3. Модернизация буксы с целью повышения ресурса подшипников
- 3. 1. Скорректированный ресурс буксовых подшипников и пути его повышения
- 3. 2. Первый уровень модернизации буксы: введение шарового подпятника
- 3. 2. 1. Назначение допускаемых напряжений
- 3. 2. 2. Расчет контактных напряжений в деталях подпятника
- 3. 2. 3. Конструкция и принцип работы шарового подпятника
- 3. 3. Второй уровень модернизации буксы: совершенствование подшипникового узла
- 3. 4. Моделирование напряженно-деформированного состояния деталей модернизированной буксы
- 3. 5. Методика расчета ресурса комбинированной опоры
- 3. 6. Выводы
- 4. Экспериментальное исследование модернизированной буксы грузового вагона с шаровым подпятником
- 4. 1. Цель, задачи и выбор метода экспериментального исследования
- 4. 2. Обоснование целесообразности проведения экспериментального исследования
- 4. 3. Выбор метода экспериментального исследования
- 4. 4. Объект исследования
- 4. 5. Описание стендового оборудования
- 4. 6. Методика испытаний и обработка опытных данных
- 4. 7. Выводы
- 5. Технико-экономическое обоснование эффективности внедрения модернизированной буксы грузового вагона
Список литературы
- Гапанович, В. А. Белая книга ОАО «РЖД»: Стратегические направления научно-технического развития компании Текст. /
- B. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. 2007. — № 8. — С. 2−6.
- Богинский, О. И. Укреплять безопасность движения / О. И. Богинский // Вагоны и вагонное хозяйство. 2007. — № 4. — С. 10−13.
- Миронов, А. А. Тепловой контроль буксовых узлов инфракрасной оптикой Текст . / А. А. Миронов, В. JI. Образцов, В. С. Митюшев, Д. Н. Салтыков // Локомотив. 2008. — № 4. — С. 29−32.
- Воротилкин, А. В. Усилить контроль за подвижным составом Текст. / А. В. Воротилкин // Вагоны и вагонное хозяйство. 2008. — № 3(15).1. C. 40−41. .
- Allan, R. К. Roller Bearings Text. / R. К. Allan. London: Sir Isaak Pitman and Sons, 1956. — 2nd ed. — 401 p.: il. .
- Harris, T. A. Rolling bearing analysis Text+ 2 CD-ROMs included. / T. A. Harris, M. N. Kotzalas. Pennsylvania: CRC Press, 2007. — 5th ed. — 2v. — 723 p.
- Амелина, А. А. Устройство и ремонт вагонных букс с роликовыми подшипниками / А. А. Амелина 4-е изд., перераб и доп. — М.: Транспорт, 1975.-288 с.
- Волков, Н. Н. Подшипники качения колесных пар вагонов и локомотивов / Н. Н. Волков, Н. В. Родзевич. — М.: Машиностроение, 1872. — 168 с.
- ГОСТ 3189–89. Подшипники шариковые и роликовые. Система128условных обозначений Текст. Введ. 1989−12−21. — М.: Издательство стандартов, 1989. — 11 с.
- ГОСТ 3395–89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения Текст. Введ. 1989−12−21. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 53 с.
- ГОСТ Р 52 598−2006.По дшипники качения. Радиальные и радиально-упорные подшипники. Основные размеры. Размерные ряды. -Введ 2006−11−28. М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2006. — 30 с.
- ГОСТ 520–2002. Подшипники качения. Общие технические условия Текст. Введ. 2003−07−01. — 104 с. — М.: Изд-во стандартов, 2003. -.
- ГОСТ 24 810–81. Подшипники качения. Зазоры Текст. Введ. 198 107−01. — М. Изд-во стандартов, 1981. — 20 с.
- Аверин, Н. А. Работоспособность букс можно повысить Текст. / Н. А. Аверин, О. А. Русанов, С. Г. Иванов, В. И. Кучугов, P. X. Халиков // Локомотивы. 2006. — № 12. — с.36.
- ГОСТ 4835–2006. Колесные пары вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия Текст. Введ. 2008−01−01. — М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2008. — 15 с.
- ГОСТ 22 780–93. Оси для вагонов железных дорог колеи 1520 (1524) мм. Типы, параметры и размеры Текст. Введ. 1995−01−01. — М.: Госстандарт России: Издательство стандартов, 1995. — 16 с.
- Цюренко, В. Н. Надежность роликовых подшипников в буксах вагонов / В. Н. Цюренко, В. А. Петров. М.: Транспорт, 1982. — 96 с.
- Сергеев К. А. Повышение работоспособности буксового узла с кассетным подшипником / К. А. Сергеев, А. Н. Францев // Железнодорожный транспорт. 2008. — № 7. — С.58−62.
- Цюренко, В. Н. А ларчик.трудно открывался / В. Н. Цюренко // РЖД Партнер. 2004. — № 12. — С.20−26.
- Буксовые узлы с датчиками компании SKF для современного подвижного состава / По материалам компании SKF // Железные дороги129мира. 2008. — № 4. — С. 47−51.
- Рыбников С. Ю. Основы электронной теории износа при трении Текст. / Ю. С. Рыбников, Л. В. Круглова // Вестник машиностроения. 1989. — № 6. — С. 6−10.
- Миронов, А. А. Моделирование температурных полей буксового узла с цилиндрическими и коническими роликовыми подшипниками / А. А. Миронов, А. Э. Павлюков, В. Л. Образцов, А. В. Занкович // Вестник ВНИИЖТ. 2007. — № 2. — с. 37−42.
- Шаронин, В. С. Буксовый узел с подшипниками качения для пассажирских вагонов высокоскоросных поездов/ В. С. Шаронин // Работа вагонных букс с роликовыми подшипниками при высокоскоростном движении: Труды ЦНИИ, вып.405. М.: Транспорт, 1970. — с. 10−45.
- Цюренко, В. Н. О деформации наружных колец цилиндрических роликовых подшипников в осевом направлении / В. Н. Цюренко //Работа вагонных букс с роликовыми подшипниками при высокоскоростном движении: Труды ЦНИИ, вып.405. М.: Транспорт, 1970. — с.68−79.
- РД 32 ЦВ 052−99. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов Текст.:[утверждена зам. руководителя Департамента вагонного хозяйства 31.05.1999]. М.: ГПСБ ЦВ, 1999. — 87 с.
- Морчиладзе, И. Г. Совершенствование и модернизация буксовых узлов грузовых вагонов / И. Г. Морчиладзе, А. М. Соколов // Железные дороги мира. 2006. — № 10. — С. 59−64.
- Нормы расчета и проектирования грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации Текст. М.: ФГУП ВНИИЖТ130
- ФГУП ГосНИИВ, 2004. 212 с.
- Динамические нагрузки ходовых частей грузовых вагонов: Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп., вып. 572 / Под ред. Н. Н. Кудрявцева. М: Транспорт, 1977 г. — 143 с.
- Бороненко, Ю. П. Тележки с повышенной осевой нагрузкой / Ю. П. Бороненко, А. М. Орлова // Железнодорожный транспорт. 2008. — № 8. — С. 50−53.
- Бейзельман, Р. Д. Подшипники качения. Справочник Текст. / Р. Д. Бейзельман, Б. В. Цыпкин, JI. Я. Перель.
- SKF General Catalogue N 2800 E/GB 600. 1970. — 502 p.
- Подшипники качения: Справочник-каталог Текст. / Под ред. В. Н. Нарышкина, Р. В. Коросташевского. М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.
- Palmgren, A. Crundlagen der walylagertechnick. Stuttgart: Frankh’sche Verlogshandlung, 1950. — 350 p.
- Illmann, O. Walzlager in Eisenbahnwagen und Dampflokomotiven / Obst Illmann. Berlin: Verlag von Wilhelm Ernst und Sohn, 1957. — p.53.
- Спицын H. А. Осевая грузоподъемность и трение в торцах роликов цилиндрических роликовых подшипников Текст. / Н. А. Спицын // Подшипниковая промышленность: реф. сб. — Вып. 4. М.: Специнформцентр ВНИПП, 1966.-с. 26−30.
- Поляков, А. И. Воспринятие цилиндрическим подшипником осевых нагрузок Текст. / А. И. Поляков // Подшипниковая промышленность. М.: ЦИНТИАМ, 1964. — Вып. 1. — 154 с.
- ГОСТ 27.002−89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения. Межгосударственный стандарт.
- АО ВНИИ ТЕМП. Подшипники качения и свободные детали: Каталог-справочник. М.: ИФК Каталог, ч1,2 -1997, 4.3−1998. стр.: 4.1122,4.2−104, 4.3−104.
- Подшипниковые узлы современных машин и приборов:131энциклопедический справочник Текст. /В. Б. Носов, И. М. Карпухин, Н. Н. Федотов и др.- под общ. ред. В. Б. Носова. М.: Машиностроение, 1997. — 640 с.
- Конструкция и расчет вагонов: конспект лекций: В 4-х ч. /
- B. В. Лукин. Омск: ОмИИТ, 1991. — Ч. 3. Общие положения расчета и проектирования вагонов. — 89 с.
- Динамика вагона: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. /
- C. В. Вершинский, В. Н. Данилов, И. И. Челноков. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1978. -352 с.
- Динамика вагонов: Конспект лекций для студентов-заочников специальности «Вагоностроение и вагонное хозяйство» / М. Ф. Вериго. -Москва: ВЗИИТ, 1971. 175 с.
- Динамические нагрузки ходовых частей грузовых вагонов: Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп., вып. 287 / Под ред. Н. Н. Кудрявцева. М: Транспорт, 1965 г. — 168 с.
- Решетов, Д. Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностротительных и механических специальностей вузов, 4-е изд., перераб. и доп. Текст. / Д. Н. Решетов. М.: Машиностроение, 1989. — 496 е.: ил. — С. 399−402.
- Ермаков, В. М. Параметры пути и подвижного состава, влияющие на износ колес и рельсов / В. М. Ермаков // Путь и путевое хозяйство. 2008. -№ 5(17).
- Попов, А. А. Расчет вагонов на рочность Текст. / А. А. Попов. М.: Трансжелдориздат, 1960. — 360 с.
- Петров С. Путь инвестиций / С. Петров // Эксперт Сибирь. -28.07.2008. № 30−31 (218).
- ГОСТ 18 855–94. Подшипники качения. Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс (долговечность) Текст. Введ 199 701−01. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996 г. — 22 с.
- Решетов, Д. Н. Надежность машин: Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов Текст. / Д. Н. Решетов, А. С. Иванов, В. 3. Фадеев- Под ред. Д. Н. Решетова. М.: Высш. шк., 1988. — 238 е.: ил.
- Berling G. / Analysis of Failure Statiistics for Railway Axlebox Bearing Text. / G. Bergling // Bearing Journal. 1976. — № 189. — P. 1−5.
- Болхвитинов, H. Ф. Металловедение и термическая обработка металлов Текст. / Н. Ф. Болхвитинов. М, Машиностроение, 1965. — 6-е изд.-505 с. 6-е изд. стр. 339, 505 с.
- Лахтин, Ю. М. Термическая обработка в машиностроении Текст. / Ю. М. Лахтин. М.: Машиностроение, 1980. — 785 с. стр. 785.
- Лахтин, Ю. М. Материаловедение: учебник для ВТУЗов Текст. / Ю. М. Лахтин. М.: Машиностроение, 1990. — 528 с. стр. 288, 528 с.
- Пат. 82 011 Российская Федерация, МПК F16C 17/04. Подшипник со сферическими упорными поверхностями / А. В. Бородин, Ю. А. Иванова- заявитель и патентообладатель ОмГУПС. № 2 008 145 684/22- заявл. 19.11.2008- опубл. 10.04.2009. Бюл. № 10. -2 е.: ил.
- Богданов, О. И. Расчет опор скольжения Текст. / О. И. Богданов, С. К. Дьяченко. Киев: Техшка, 1966. — 242 с. — С. 57−67.
- Орлов, П. И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие Текст. В 2-х кн. Кн. 2. Под ред. П. Н. Усачева / П. И. Орлов. М.: Машиностроение, 1988. — 544 с.
- Милосердии, Ю. В. Расчет и конструирование механизмов приборов и установок Текст. / Ю. В. Милосердии, Б. Д. Семенов, Ю. А. Кречко. М. Машиностроение, 1985. — 406 с.133
- ГОСТ 801–78. Сталь подшипниковая. Технические условия Текст. Введ. 1980−01−01. — М. Изд-во стандартов, 2004. — 15 с.
- Hertz, Н. Gesammelte Werke/ Н. Hertz. Leipzig, 1985. — Bd 1. S. 155 196.
- Биргер, И. А. Общие алгоритмы решения задач теории упругости, пластичности и ползучести // Успехи механики деформируемых сред. М., 1975. С. 61−73.
- Власенко, Ю. Е. Контактная задача для упругопластического многослойного пакета с учетом отставания слоев / Ю. Е. Власенко, В. И. Кузьменко, Г. А. Фень // Механика твердого тела. М., 1978. — № 5. — с. 68−73.
- Горячева, И. Г. Механика контактного взаимодействия / И. Г. Горячева. М.: Наука, 2001. — 478 с.
- Тимошенко, С. П. Теория упругости / С. П. Тимошенко, Д. Гудьер. -М.: Наука, 1975. 575 с.
- Демкин, Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей / Н. Б. Демкин. М.: Машиностроение, 1970. — 227 с.
- Демкин, Н. Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н. Б. Демкин, Э. В. Рыжов. М.: Машиностроение, 1981. — 244 с.
- Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия / К. Джонсон. -М.: Мир, 1989. 509 с.
- Динник, А. Н. Удар и сжатие упругих тел / А. Н. Динник // Известия Киевского политехнического института, кн. 4. Киев, 1909.
- Ковальский, Б. С. Напряжение на участке местного сжатия при учете сил трения / Б. С. Ковальский // Известия АН СССР. 1942 г.
- Ковальский, Б. С. Расчет деталей на местное сжатие /134
- Б. С. Ковальский. Харьков: ХВКИУ, 1967. — 222 с.
- Сакало, В. И. Контактные задачи железнодорожного транспорта / В. И. Сакало, В. С. Коссов. М.: Машиностроение, 2004. — 496 е., ил.
- Новиков, С. П. Контакт массивного тела с цилиндрической оболочкой / С. П. Новиков // Динамика и прочность транспортных машин. -Брянск, 2000. с.72−78.
- Новожилов, В. В. Основы нелинейной теории упругости / В. В. Новожилов. JL: Гостехиздат, 1948. — 211 с.
- Ольшевский, А. А. Решение контактных задач с учетом микронеровностей поверхности контакта с использованием трехмерных базовых конченоэлементных схем / А. А. Ольшевский и др. // Динамика и прочность транспортных машин. Брянск, 2000. С. 109 -118.
- Рыжов, Э. В. Решение контактных задач релаксационным методом конечных элементов / Э. В. Рыжов, В. И. Сакало, Ю. П. Подлеснов // Машиноведение. 1980.-№ 6.- С. 64−69.
- Рыжов, Э. В. Контактная жескость деталей машин / Э. В. Рыжов. -М.: Машиностроение, 1966. 93 с.
- Филин, А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела, в 2 т. / А. П. Филин. М.: Наука, 1975. — 832 с.
- Спришевский, А. И. Подшипники качения / А. И. Спришевский. -М.: Машиностроение, 1968. 616 с.
- Беляев, Н. М. Сопротивление материалов Текст. / Н. М. Беляев. -М.: Физматгиз, 1962 г., 856 с. С. 153−155.
- Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич. 3-е изд., перераб и доп. — М.:135
- Машиностроение, 1979. 702 е., ил.
- Шамайденко, Н. Е. О применении кинематических соединений взамен кинематических пар при рациональном проектировании механизмов / Н. Е. Шамайденко // Известия вузов Машиностроение. — 1964. — № 6.
- Пат. 65 008 Российская Федерация, МПК В 61 F 15/12. Букса с цилиндрическим роликоподшипником / А. В. Бородин, Ю. А. Иванова- заявитель и патентообладатель ОмГУПС. № 2 007 112 328- заявл. 02.04.07- опубл. 27.07.2007. Бюл. № 21. — 2 е.: ил.
- Справочник по триботехнике: В 3-х т. Текст. / Под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1989. — Т.1. Теоретические основы. — 400 е.: ил. — С. 377−381. .
- Трение, изнашивание и смазка: Справочник Текст. В 2-х кн. / Под ред. И. В. Крагельского, В. В. Алисина. — М.: Машиностроение, 1978. -Кн. 1, 1978. — 400 е., ил. — С. 102−104.
- Налимов, В. В. Логические основания планирования эксперимента Текст. / В. В. Налимов, Г. И. Голикова. М.: Металлургия, 1981.- 152 с.
- Цкипуришвили, В. Б. Динамико-прочностные испытания экипажной части / В. Б. Цкипуришвили, В. В. Кочергин, А. А. Буханцев, Н. А. Аверин, С. А. Кутепов // Вестник ВНИИЖТ. 2002. — № 4. — с. 39−41.
- Алямовский, A. A. SolidWorks/COSMOSWorks 2006−2007. Инженрный анализ методом конечных элементов Текст. / А. А. Алямовский.- М.: ДМК, 2007. 784 е., ил.
- Дударева, Н. Ю. Самоучитель SolidWorks 2008 Текст. / Н. Ю. Дударева, С. А. Загайко. СПб.: БХВ — Петербург, 2008. — 384 е.: ил.136
- Невмержицкая, Г. В. Нагруженность элементов буксовых узлов железнодорожного подвижного состава и ее влияние на надежность буксового подшипника: Дис.. канд. техн. наук / Невмержицкая, Г. В. -Брянск, БГТУ, 2003. 198 с.
- Невмержицкая, Г. В. Компьютерное моделирование распределения контактных давлений в подшипнике грузового вагона и оценка его долговечности Текст. / Г. В. Невмержицкая // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2006. — № 2. — С. 18−21.
- Невмержицкая, Г. В. Учет кинематики буксового подшипника при расчете нагруженности точек его деталей Текст. / Г. В. Невмержицкая //Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. науч. тр. Донецк, 2000. — С. 32−36.
- Аверин, Н. А. Исследования нагруженности полиамидных сепараторов для буксовых подшипников методом конечных элементов // Вестник ВНИИЖТ. 2007. — № 3. — С. 24−29.
- Ефремова, И. А. Исследование изменения нагрузки на ролики в подшипнике железнодорожного вагона с использованием численных методов Текст. / И. А. Ефремова, А. Э Павлюков. Екатеринбург: УрГУПС, 2006.
- Невмержицкая, Г. В. Исследование законов распределения нагрузок на тела качения буксового подшипника Текст. / Г. В. Невмержицкая // Динамика, прочность и надежность транспортных машин: Сб. науч. тр. Брянск, БГТУ, 1998. — С. 172−177.
- Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М.: Наука, 1976. — 279 с.
- Монтгомери, Д. К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. Л.:Судостроение, 1980. — 384 е.: ил.
- Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А. А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1 371 981.- 184 с.: ил.
- Касаткин, Б. С. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: справочное пособие Текст. / Б. С. Касаткин, А. Б. Кудрин, JI. М. Лобанов, В. А. Пивторак, П. И. Полухин, Н. А. Чиченев. -Киев: Наукова думка, 1981. 583 с, ил.
- Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов. Утв. Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Гос. комитетом РФ по строит., архитектурн. и жилищной политике. №ВК-477 от 21.06.1999 г.
- Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. — 496 е., ил.
- Пат. 58 094 Российская Федерация, МПК В 61 F 15/12. Букса с цилиндрическим роликоподшипником / А. В. Бородин, В. П. Клюка, Ю. А. Иванова.- заявитель и патентообладатель ОмГУПС. № 2 006 116 277- заявл. 11.05.06- опубл. 10.11.2006. Бюл. № 31 .-2с.: ил.
- Пат. 62 568 Российская Федерация, МПК В 61 F 15/12. Букса с роликовыми подшипниками и осевой шаровой опорой / А. В. Бородин, Ю. А. Иванова- заявитель и патентообладатель ОмГУПС. № 2 006 143 938- заявл. 11.12.06- опубл. 27.04.2007. Бюл. № 12. — 2 е.: ил.