Методика розрахунку на міцність елементів конструкції мобільних машин для контактного зварювання рейок

Andriy Valeriy Moltasov, Pavlo Mykolay Tkach, Krzysztof Krasnowski

Анотація


Метою представленої роботи є розробка методики розрахунку на міцність ізоляції центральної осі мобільної машини для контактного стикового зварювання рейок. Процес контактного стикового зварювання пов'язаний з прикладанням великого зусилля осадки, в результаті чого деякі конструктивні елементи зварювальної машини знаходяться під дією високих навантажень. Одним з навантажених конструктивних елементів являється ізоляція центральної осі машини, так як в процесі зварювання ця вісь згинається і тисне на ізоляцію. Основним вхідним параметром розрахунку елементів конструкцій на міцність являється величина діючого на них навантаження. Але у випадку, що розглядається, зв'язок між зусиллям осадки та тиском на ізоляцію неочевидний. В основу розробленої методики покладено припущення про те, що величина тиску, що діє на ізоляцію, пов’язана з величиною прогинів центральної осі під дією зусилля осадки. За допомогою інтегралів Мора були розраховані переміщення досліджуваних перерізів центральної осі під дією зусилля осадки та еквівалентного навантаження, розподіленого по довжині ізоляції. Величина розподіленого по довжині ізоляції навантаження, еквівалентного зусиллю осадки, визначалась з умови рівності переміщень одних і тих самих перерізів під дією цього навантаження та під дією зусилля осадки. Таким чином, було отримано аналітичний вираз, який встановлює зв'язок тиску, що діє на ізоляцію, з величиною зусилля осадки і геометричними розмірами конструктивних елементів машини. Виходячи з умов міцності матеріалу ізоляції на зминання отримано аналітичний вираз, який встановлює зв'язок довжини ізоляції з величиною зусилля осадки, геометричними розмірами конструктивних елементів машини та фізико-механічними властивостями матеріалу ізоляції. Запропонована методика була використана при розрахунку і проектуванні мобільної рейкозварювальної машини К1045.

Ключові слова


контактне стикове зварювання рейок; рейкозварювальна машина; ізоляція центральної осі; зусилля осадки; методика розрахунку на міцність; згин; зминання

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Kuchuk-Yatsenko, S.I., Shvets, Yu.V., Didkovskii, A.V., Chvertko, P.N., Shvets, V.I. and Mikitin, Ya.I. (2008), Technology and equipment for resistance flash welding of railway crossings with rail ends through an austenitic insert, Welding International, Vol. 22, no 5, pp. 338-341.

Kavunichenko, O.V., Antipin, Y.V. and Tarasenko, A.I. (2017), Research the possibility of direct welding (without intermediate insert) of railway frogs with rail ends, Abstracts of 9-th international conference of young scientists on welding and related technologies (WRTYS), Kyiv, Ukraine, May 23-26.

Solodovnikov, S.A., Kuchuk-Jacenko, S.I., Saharnov, V.A. at al. (1974), Oborudovanie dlja kontaktnoj svarki rel'sov i ego jekspluatacija, Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

Kuchuk-Jacenko, S.I. (1992), Kontaktnaja stykovaja svarka oplavleniem, Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

Antipin, E.V., Didkovskij, A.V., Kavunichenko, A.V. i Gushhin, K.V. (2013), Osobennosti kontaktnoj stykovoj svarki vysokoprochnyh zheleznodorozhnyh rel'sov sovremennogo proizvodstva, 7-th nauchno-tehnicheskaja konferencija molodyh uchjonyh i specialistov po svarke i rodstvennym tehnologijam, Kiev, Ukraina, May 22-24.

Kuchuk-Jacenko, S.I., Didkovskij, A.V. and Shvec, V.I. (2008), Tehnologija i oborudovanie dlja kontaktnoj svarki vysokoprochnyh rel'sov, Avtomaticheskaja svarka, No. 11, pp. 129–138.

Kuchuk-Yatsenko, S.I., Shvets, V.I., Didkovskii, A.V. and Taranova, T.G. (2010), Investigation of the weldability by resistance welding of rails strengthened by heat treatment, Welding International, Vol. 24, no. 6, pp. 455-461, doi.org/10.1080/09507110903464838

Pin Ma and Bondaruk, A.V. (2008), Opyt i perspektivy primenenija oborudovanija dlja svarki rel'sov v KNR, Avtomaticheskaja svarka, no. 10, pp. 45–47.

Kuchuk-Yatsenko, S.I., Koval', M.Y. and dr. (2017), Mashyna dlya kontaktnoho stykovoho zvaryuvannya reyok, Natsional'na zayavka Ukrayiny na vynakhid № a201512380, Opubl. 26.06.2017, Byul. № 12/2017.

Shvab"yuk, V.I. (2009), Opir materialiv: navchal'nyy posibnyk, Znannja, Kyiv, Ukraine.

Pysarenko, H.S., Kvitka, O.L. and Umans'kyy, E.S. (2004), Opir materialiv: pidruchnyk, 2nd edn, in Pisarenko, G.S. (ed.), Vyshcha Shkola, Kyiv, Ukraine.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.81.114528

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

Mechanics and Advanced Technologies

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/