DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2017-03-04-374-380

УДК 629.463

Лагерев И.А.
Оценка усталостной прочности и живучести боковой рамы литой тележки грузового вагона
В работе рассмотрены подходы к исследованию усталостной прочности и живучести боковой рамы 18-100 литой тележки грузового вагона. В последнее время отмечается снижение качества изготовления данных боковых рам и повышение количества дефектов, что приводит к росту числа разрушений, приводящих к авариям. В статье приведены расчетные зависимости коэффициента интенсивности напряжений при различных видах усталостной трещины (поверхностная и сквозная). Разработан алгоритм расчета живучести, предполагающий блочное представление нагруженности рамы по сечению с трещиной, учитывающий эффект торможения роста трещины под действием перегрузок. С использованием предложенных подходов выполнен расчет боковой рамы на усталостную прочность и живучесть. Кроме того, выполнены дополнительные численные расчеты живучести в специализированном программном комплексе. Установлено, что наличие в боковой раме трещиноподобных дефектов с размером более 1 мм недопустимо, так как это резко снижает живучесть конструкции.
Ключевые слова: грузовой вагон, литая тележка, боковая рама, трещина, усталость, живучесть, трещиностойкость, нагруженность, дефекты.

Lagerev I.A.
Fatigue strength analysis of a freight car bogie’s side frame
An approaches to the study of the fatigue strength of a freight car 18-100 bogie’s side frame are under consideration in this article. There is a decline of the quality of the manufacture side frames and increase of the number of defects, which leads to an increase the number of accidents. The relationship of the stress intensity factor and crack length for different types of fatigue cracks (surface crack and full perforation) was introduced. The algorithm of a bogie with a crack fatigue calculation was introduced. The inhibition of crack growth under overloading was taking into account during calculation. The additional numerical calculation of fatigue strength was performed by the specialized software package. Some defects of bogie larger than 1 mm is unacceptable as it dramatically reduces the fatigue strength.
Key words: freight car, bogie, side frame, fracture, fatigue, durability, crack resistance, loads, defects.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.