Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния колеса при воздействиях, возникающих при торможении

Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния колеса при воздействиях, возникающих при торможении.

Исследование напряженно-деформированного состояния колеса проводилось с учетом нелинейного поведения его материала и включало в себя численные расчеты на внешние нагрузки и тепловые воздействия. Расчеты напряженно-деформированного состояния проводились для колеса по ГОСТ 9036-88 и колеса с S-образным диском. Разработанная конечно-элементная модель колес отличается оригинальной сеткой, созданной в полуавтоматическом режиме, и дающей возможность получения наиболее адекватных результатов напряженно-деформированного состояния. Проведенные расчеты на примерах колеса с полномерным и изношенным ободом при воздействиях, возникающих при торможении, свидетельствуют о возможности появлении усталостных трещин и дают возможность прогноза снижения прочности.

Расчет напряженно-деформированного состояния колеса с полномерным и изношенным ободом.

Численный анализ проводился в соответствии с требованиями стандарта S-660 – 2004 Analytic evaluation of locomotive and freight car wheel designs, что позволило получить наиболее репрезентативную (от фр. информацию о прочности колеса. Сравнение параметров напряженно-деформированного состояния в колесах с полномерным и изношенным ободом позволило получить картину распределения напряжений и перемещений в соответствии со степенью износа, что дает возможность прогнозирования снижения прочности.

Численный анализ напряженно-деформированного состояния раздвижного колеса

Разработанная конечно-элементная модель раздвижного колеса позволила впервые решить контактную задачу системы «колесо-рельс» для колеса формы, которая отличается особой сложностью. Полученные результаты расчетов показывают неоднозначность работы раздвижного колеса, которая проявляется в явно неоднородном распределении и наличии концентраторов напряжений. Анализ прочности раздвижного колеса дает возможность изменения его конструктивных элементов и дальнейшей оптимизации его формы для наиболее стабильной эксплуатации.

Расчет напряженно-деформированного состояния рамы железнодорожного вагона

Проведены расчеты рамы железнодорожного вагона на спектр характерных нагрузок. Разработанная конечно-элементная модель учитывает сложность формы и конструктивных решений рамы и дает возможность получения результатов статического и динамического анализа.