МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ НАКЛАДКИ ФРИКЦИОННОГО КЛИНА ВАГОННОЙ ТЕЛЕЖКИ

Receipt date: 
28.05.2018
Year: 
2018
Journal number: 
УДК: 
621.753.4: 621.785
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.2(58).125-132

Article File: 
Pages: 
125
132
Abstract: 

Повышение надежности и эксплуатационного ресурса клиновых гасителей колебаний тележек железнодорожного транспорта остается важной проблемой, требующей поиска инновационных конструкторских и технологических решений. Межремонтный пробег фрикционных клиньев грузовых тележек, в соответствии с конструкторской документацией (КД), должен составлять не менее 500 тыс. км, а для грузовых тележек нового поколения – не менее 800 тыс. км. Но по многочисленному ряду причин данный узел выходит из строя значительно раньше, включая и многочисленные эксплуатационные неисправности устанавливаемой на наклонной поверхности клина полиуретановой накладки (износ, расслоение, задиры, деформирование, разрывы, боковые и угловые отщепления, трещины, производственный брак). Поэтому одной из актуальных задач на сегодняшний день является разработка технологий, позволяющих диагностировать дефекты полимерных изделий, таких как полиуретановая накладка фрикционного клина грузовой тележки, а также повышать их эксплуатационные свойства.

Одним из весьма прогрессивных и эффективных методов, способных выполнять описанную задачу, является высокочастотная электротермия. По итогам анализа ВЧ-оборудования и процесса электротермии с учетом геометрической сложности рассматриваемой накладки был сделан вывод о невозможности обеспечения точности и результативности процесса ВЧ-обработки без конструирования соответствующей технологической оснастки для достижения равномерного прогрева накладки по всему объему, что и стало основной целью данной работы.

Разработка методик расчета и проектирования технологической оснастки, исходя из физической сущности протекающих при ВЧ-обработке процессов, позволит реализовать в промышленных условиях равномерный безынерционный саморегулирующийся ВЧ-нагрев всего объема материала с высокой интенсивностью вне зависимости от геометрических размеров и формы обрабатываемых изделий.

В статье приведены результаты исследований, направленных на создание методики проектирования технологической оснастки путем условного разбиения всех поверхностей обрабатываемого изделия на множество дифференциально малых конденсаторов с последующим определением их емкости.

List of references: 

1.   Великанов, А. В. Фрикционные клинья из высокопрочного чугуна / А. В. Великанов, Б. В. Борщ // Вестник ВНИИЖТ. – 2007. – № 2. – С. 19–22.

2.   Жевнов, П. М. Совершенствование тележек грузовых вагонов по результатами их испытаний и эксплуатации / П. М. Жевнов, В. Н. Белоусов // Проблемы и перспективы развития грузового вагоностроения : материалы науч.-практич. конф. – Екатеринбург; Нижний Тагил, 2005. – С. 128–131.

3.   Великанов, А. В. Технология производства, качество и работоспособность закаленных фрикционных клиньев из высокопрочного чугуна / А. В. Великанов, Б. В. Борщ, В. М. Федин, А. И. Борц, Е. И. Юрьева // Вестн. ВНИИЖТ. – 2007. – № 5. – С. 19–24.

4.   Габец, А. В. Оценка износа фрикционного клина гашения колебаний тележки грузового вагона / А. В. Габец, И. В. Левкин, М. В. Сапетов, А. В. Семенов // Ползуновский вестник. Барнаул: ФГБОУ ВО "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова", 2015. - №4. – Т.1. – С. 16-18.

5.   Бороненко, Ю. П. Стратегические задачи вагоностроителей в развитии тяжеловесного движения / Ю. П. Бороненко // Транспорт Российской Федерации. – 2013. – № 5 (48). – С. 3–6.

6.   Бороненко, Ю. П. Дорожная карта создания инновационных вагонов нового поколения / Ю. П. Бороненко // Подвижной состав XXI века: Инновации в грузовом вагоностроении: материалы Междунар. науч.-технич. конф. – СПб., 2014. – С. 17–19.

7.   Буторин, С. М. Фрикционные клинья грузовых тележек с повышенным межремонтным ресурсом / С. М. Буторин, В. П. Ефимов // Известия ПГУПС. – СПб.: ПГУПС, 2017. - №4. – С. 605-614.

8.   Инструкция по ремонту и эксплуатации грузовых вагонов, оборудованных узлом фрикционного гасителя колебаний, изготовленного по технологии «А.Стаки Компани» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vunivere.ru/work7617/page2 (дата обращения 16.04.2017)

9.   Неисправности тележек грузовых вагонов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.вагонник.рф/2016/05/blog-post_17.html (дата обращения 19.04.2017).

10. Chrysostomou A., Hashemi S. Journal of Materials Science, Kluwer Academic Publishers, 1998. – №33. – С. 11-65.

11. Филиппенко, Н. Г. Автоматизация управления процессом высокочастотной обработки полимерных материалов: дис. … кан. тех. наук 05.13.06: защищена 2012 / Филиппенко Николай Григорьевич. – Иркутск: 2012. – 161 с.

12. Ларченко, А. Г. Система автоматизированного управления высокочастотным диагностированием при производстве и эксплуатации изделий из полимерных материалов: дис. … кан. тех. наук 05.13.06: защищена 2014 / Ларченко Анастасия Геннадьевна. – Иркутск: 2014. – 164 с.

13. Лившиц, А. В. Автоматизированное управление технологическими процессами высокочастотной электротермии полимеров: дис. … док. тех. наук 05.13.06: защищена 2016 / Лившиц Александр Валерьевич. – Иркутск: 2016. – 351 с.

14. Попов, С. И. Автоматизация управления технологическими процессами восстановления эксплуатационных свойств полимеров: дис. … кан. тех. наук 05.13.06: защищена 2013 / Попов Сергей Иванович. – Иркутск: 2013. – 150 с.

15. Лившиц А.В., Филиппенко Н.Г., Каргапольцев С.К. Высокочастотная обработка полимерных материалов. организация систем управления. Иркутск, 2013.

16. Буторин, Д. В. Комплексированный метод автоматизированного высокочастотного контроля фазовых превращений в полимерных материалах / Д. В. Буторин, Н. Г. Филиппенко, А. В. Лившиц // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – Москва: Издательство "Научтехлитиздат", 2016. – Вып. 10. – С. 10-18.

17. Установка для сварки пластмасс / Завод «Промышленная электроника Габрово» // Паспорт УЗП 2500А, 412. 921.055, 1987. – 60 с.

18. Winders J.J. Power Transformers: Principles and Applications – Marcel Dekker, 2002. — 286 pages.

19. Хайновский, В. И. Определение диэлектрических параметров семян сельскохозяйственных культур с учетом эффектов бокового электрического поля измерительного конденсатора / В. И. Хайновский, А. Е. Козырев, О. С. Копылова, П. В. Никитин // Научный журнал КубГАУ. – Краснодар: КубГАУ, 2013. - №85(01).

20. Шелюто, В. А. Простая формула для емкости кольцевого конденсатора, учитывающая краевые эффекты // Журнал технической физики. – Л.: Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева, 1991. – Т. 61. – №2.