Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Вагоны Минимаркер Повышение прочности и надежности оси колесной пары

Повышение прочности и надежности оси колесной пары

Страница 6 из 12

В последние годы осуществлены меры по повышению прочности и надежности осей, в результате чего увеличилась их долговечность. Однако задача дальнейшего повышения прочности осей остается актуальной. Особенно необходимо совершенствовать подступичные части, поскольку трещины в них возникают в несколько раз чаще, чем в шейках и средних частях, что характеризует неравнопрочиость конструкции.

Если принять длину подступичной части не превышающей длину ступицы колеса, а ее диаметр превосходящим диаметры примыкающих к ней элементов, то согласно исследованиям ВНИИЖТ в такой подступичной части по сравнению со стандартной уменьшаются пики напряжений у кромок ступицы. Продольные (аксиальные) напряжения от насадки колеса становятся сжимающими вместо растягивающих. Алгебраически суммируясь с напряжениями от вертикальных и боковых сил, они уменьшают суммарные напряжения в наиболее опасной растянутой зоне подступнчной части оси. Поэтому увеличение усилий напрессовки при такой форме подступичной части оси неопасно для ее прочности.

Проскальзывания посадочных поверхностей такой оси и колеса уменьшаются, и в результате снижается коррозия трения, что способствует повышению предела выносливости подступичной части оси.

При рассматриваемой форме подступичной части площадь неподвижного контакта посадочных поверхностей существенно больше, чем у стандартной оси, а следовательно, и больше прочность соединения колеса с осью. Если же при такой конструкции оси производить переформирование колесных пар, устанавливая колеса применительно к колее 1435 мм, то ступицы колес будут нависать над средней частью оси на 40 мм с каждой ее стороны. Чтобы не снизить прочности прессового соединения в этом случае, рекомендуется повысить конечные усилия напрессовки с 360–540 до 440–620 кН на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси. Для предупреждения роста контактных давлений целесообразно увеличить минимально допустимую длину ступицы колеса с 180 до 188 мм.

Согласно исследованиям ВНИИЖТ целесообразно придать оси (ось повышенной прочности) форму, изображенную на (рис. 1). Для получения возможно большего перепада диаметров полступичной и средней части оси средняя часть имеет цилиндрическую форму, а для снижения концентрации напряжений в месте сопряжения выбрана соответствующая конфигурация галтели.

Ось повышенной прочности

Рис. 1 – Ось повышенной прочности

Недостатками колесной пары с такой осью являются трудность выявления скрытых дефектов оси магнитным и ультразвуковым дефектоскопами под свисающими краями ступицы колеса, а также сложность выполнения упрочняющей накатки галтелей в местах сопряжения подступичных частей оси со средней частью.

Масса оси новой конструкции на 24 кг меньше, чем соответствующей стандартной, что наряду с увеличением долговечности может обеспечить существенный эффект. Такие оси находятся в опытной эксплуатации.

Следует отметить, что подобная конструкция оси была создана на заводе «Красное Сормово» еще в 1929 г. Оси подобных форм имеются в ГДР, ПНР, НРБ и некоторых других странах.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика