DSpace Собрание:http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/47182022-03-20T07:02:47Z2022-03-20T07:02:47ZЗависимость свойств пневматической рессоры от пневматического сопротивления дросселяРейдемейстер, Алексей ГеннадьевичКивишева, А. В.http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/137972021-06-27T21:01:54Z2016-01-01T00:00:00ZНазвание: Зависимость свойств пневматической рессоры от пневматического сопротивления дросселя
Авторы: Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Кивишева, А. В.
Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. В научной работе необходимо провести: 1) изучение и анализ влияния пневматического сопротивления дроссельного элемента на упругие и демпфирующие свойства пневматической рессоры; 2) получение зависимости свойств пневматической рессоры от величины пневматического сопротивления дроссельного элемента. Методика. Разработана модель пневматической рессоры как динамической системы с тремя фазовыми координатами (давление в баллоне и дополнительном резервуаре, масса воздуха в баллоне). Коэффициенты жесткости и вязкости определены по отклику системы на гармоническое кинематическое возмущение. Данные для анализа получены путем изменения пропускной способности соединительного элемента и закона изменения давлений между резервуаром и баллоном. Коэффициент вязкости рассматривается как коэффициент вязкости гидравлического гасителя, который за один цикл колебаний поглощает ту же энергию, что и пневматическая рессора. Процесс изменения состояния воздуха внутри баллона (резервуара) считается адиабатическим, массовый расход воздуха через соединительный элемент зависит от разности давлений. Результаты. Получены графические зависимости коэффициентов жесткости и вязкости рессоры от сопротивления дросселя при трех разных законах, связывающих расход воздуха через баллон с разностью давлений в баллоне и резервуаре. При предельных (как больших, так и меньших) значениях сопротивления вязкость рессоры стремится к нулю, достигая максимума в среднем диапазоне величин сопротивления. Жесткость монотонно возрастает при увеличении сопротивления, стремясь к пределам, соответствующим отсутствию дополнительного резервуара (при большом сопротивлении) и увеличению объема баллона на объем резервуара (при малом сопротивлении). Научная новизна. Разработанная схема позволяет выявить оптимальные параметры упругих и демпфирующих свойств пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дроссельного элемента. Практическая значимость. Возможность прогнозирования параметров упругих и демпфирующих свойств пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дроссельного элемента позволит улучшить ходовые характеристики вагонов, повысить комфортабельность перевозки пассажиров, а также снизить износ подвижного состава и рельсовой колеи вследствие взаимодействия экипаж-путь.; EN: Purpose. In this paper it is necessary to conduct: 1) research and analyse the influence of throttle element pneumatic resistance on elastic and damping parameters of air spring; 2) to obtain the dependence of air spring parameters on throttle element pneumatic resistance value. Methodology. The work presents the elaborated model of the air spring as a dynamic system with three phase coordinates (cylinder pressure, auxiliary reservoir pressure, cylinder air mass). Stiffness and viscosity coefficients were determined on the basis of system response to harmonic kinematic disturbance. The data for the analysis are obtained by changing the capacity of the connecting element and the law of pressure variation between the reservoir and the cylinder. The viscosity coefficient is regarded as the viscosity ratio of the hydraulic damper, which for one oscillation cycle consumes the same energy as the air spring. The process of air condition change inside the cylinder (reservoir) is considered to be adiabatic; the mass air flow through the connecting element depends on the pressure difference. Findings. We obtained the curves for spring viscosity and stiffness coefficients dependence on the throttle resistance at three different laws, linking airflow through the cylinder with the pressure difference in cylinder and reservoir. At both maximum and minimum limiting resistance values the spring viscosity tends to zero, reaching its peak in the mean resistance values. Stiffness increases monotonically with increasing resistance, tends to the limit corresponding to the absence of an auxiliary reservoir (at high resistance) and the increase in cylinder volume by the reservoir volume (at low resistance). Originality. The designed scheme allows determining the optimal parameters of elastic and damping properties of the pneumatic system as function of the throttle element air resistance. Practical value. The ability to predict the parameters of elastic and damping properties of the pneumatic system as function of the throttle element air resistance will improve the running performance of carriages, the comfort of passenger transportation and reduce the wear of the rolling stock and the track caused by interaction of carriage and rails.; UK: Мета. В науковій роботі необхідно провести: 1) вивчення та аналіз впливу пневматичного опору дросельного елемента на пружні та демпфуючі властивості пневматичної ресори; 2) отримання залежності властивостей пневматичної ресори від величини пневматичного опору дросельного елемента. Методика. Розроблено модель пневматичної ресори як динамічної системи з трьома фазовими координатами (тиск у балоні і додатковому резервуарі, маса повітря в балоні). Коефіцієнти жорсткості та в’язкості визначені по відгуку системи на гармонійні кінематичні обурення. Дані для аналізу отримані шляхом зміни пропускної здатності з’єднувального елемента та закону зміни тисків між резервуаром і балоном. Коефіцієнт в’язкості розглядається як коефіцієнт в’язкості гідравлічного гасителя, який за один цикл коливань поглинає ту ж енергію, що і пневматична ресора. Процес зміни стану повітря всередині балона (резервуара) вважається адіабатичним, масова витрата повітря через сполучний елемент залежить від різниці тисків. Результати. Отримано графічні залежності коефіцієнтів жорсткості та в’язкості ресори від опору дроселя при трьох різних законах, що зв’язують витрати повітря через балон із різницею тисків у балоні та резервуарі. При граничних (як великих, так і менших) значеннях опору в’язкість ресори прагне до нуля, досягаючи максимуму в середньому діапазоні величин опору. Жорсткість монотонно зростає при збільшенні опору, прагнучи до меж, відповідним відсутності додаткового резервуару (при великому опорі) і збільшення обсягу балона на обсяг резервуара (при малому опорі). Наукова новизна. Розроблена схема дозволяє виявити оптимальні параметри пружних та демпфуючих властивостей пневматичної системи, залежно від пневматичного опору дросельного елемента. Практична значимість. Можливість прогнозування параметрів пружних та демпфуючих властивостей пневматичної системи, залежно від пневматичного опору дросельного елемента, дозволить поліпшити ходові характеристики вагонів, підвищити комфортабельність перевезення пасажирів, а також знизити знос рухомого складу та рейкової колії внаслідок взаємодії екіпаж-шлях.
Описание: А. Рейдемейстер: ORCID 0000-0001-7490-7180, А. Кивишева: ORCID 0000-0001-8811-72432016-01-01T00:00:00ZМодернизация как способ улучшения использования универсальных вагоновРейдемейстер, Алексей ГеннадьевичКалашник, Владимир АлександровичШикунов, Александр Анатольевичhttp://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/137962021-06-27T20:41:53Z2016-01-01T00:00:00ZНазвание: Модернизация как способ улучшения использования универсальных вагонов
Авторы: Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Калашник, Владимир Александрович; Шикунов, Александр Анатольевич
Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. Основными требованиями к конструкции модернизированных вагонов являются те, которые позволят снизить эксплуатационные расходы и повысить экономическую эффективность их использования. В связи с актуальностью данной тематики необходимо провести комплекс исследований, который позволит в дальнейшем использовать универсальные платформы, переоборудованные согласно Техническим условиям ТУ 3182–065–71390252–2911 под перевозку контейнеров. В процессе исследований предполагается произвести: оценку прочности, запаса сопротивления усталости элементов конструкции и оценку соответствия прочностных характеристик элементов модернизированной платформы нормативной документации. Методика. Проведен анализ использования для перевозки контейнеров специализированного и универсального подвижного состава, вопросов модернизации универсальных вагонов. Выполнена оценка прочности несущей конструкции платформ на основании комплекса расчетных и экспериментальных исследований. Экспериментальная часть включает в себя испытания: статические, ударные и на ремонтные нагрузки. Произведена оценка прочностных качеств вагона и запаса усталостной прочности на базе расчетно-экспериментальных данных. Результаты. На основании проведенных статических, ударных и на ремонтные нагрузки испытаний, с учетом квазистатических продольных сил, произведена оценка прочности конструкции вагонов согласно нормативной документации. Расчетно-экспериментальные данные позволяют произвести оценку запаса сопротивления усталости элементов конструкции. Данная работа завершена получением результатов, которые позволяют обоснованно производить переоборудование универсальных платформ опорными плитами с фитинговыми упорами для крепления контейнеров. Научная новизна. Результаты проведенных расчетных и экспериментальных исследований показали, что модернизированные платформы отвечают условиям прочности и имеют достаточный запас сопротивления усталости. Это позволяет рекомендовать переоборудование универсальных платформ серийно всем вагоноремонтным предприятиям, представившим опытные образцы. Практическая значимость. Авторами проведен комплекс работ, на основании которых обоснована возможность переоборудования универсальных платформ под перевозку крупнотоннажных контейнеров. Часть вагонного парка, находящаяся в запасе, с небольшими материальными затратами может быть переведена в эксплуатационный парк. За счет проведенной модернизации – переоборудования универсальных платформ стационарными специализированными устройствами, – увеличивается коэффициент использования вагона.; EN: Purpose. The main design requirements of the modernized cars are those allowing reduction of operating costs and improvement of economic efficiency of their use. Due to the relevance of this subject the work presents the complex of conducted research, which will allow in prospect to use the universal flatcar, converted according to the Technical specifications TU 3182-065-71390252-2911 for container service. The research includes: evaluation of strength, fatigue safety of the design elements and conformity assessment of the strength characteristics of the modernized flatcar elements to the regulatory documents. Methodology. The analysis covers the use of specialized and universal rolling stock for transportation of containers, as well as the issues of modernization of universal cars. The strength of the flatcar bearing structure is evaluated based on the complex of numerical and experimental studies. The experimental part includes the static, repair load and impact tests. The car strength qualities and the fatigue safety are evaluated on the basis of calculated and experimental data. Findings. The conducted static, repair load and impact tests, given the quasi-static longitudinal forces, allowed the evaluation of the car structure strength according to the regulatory documents. The calculated and experimental data make it possible to assess the fatigue safety of structural elements. The present work is completed by obtaining the results that allow performing reasonable re-equipment of universal flatcars with baseplates with fitting stops to fasten the containers. Originality. The results of calculated and experimental studies showed that the modernized flatcars meet the conditions of strength and have sufficient fatigue safety factor. This makes it possible to recommend the re-equipment of universal flatcars for all car-repair enterprises that submitted the prototypes. Practical value. The complex of works was conducted that demonstrated the possibility of re-equipment of universal flatcars for the transportation of large containers. Part of the car fleet, kept in reserve, with little material costs can be transferred to the operational fleet. The modernization – re-equipment of universal flatcars with stationary specialized devices will increase the car usability coefficient.; UK: Мета. Основними вимогами до конструкції модернізованих вагонів є ті, які дозволять знизити експлуатаційні витрати та підвищити економічну ефективність їх використання. У зв’язку з актуальністю цієї тематики необхідно провести комплекс досліджень, який дозволить у подальшому використовувати універсальні платформи, переобладнані відповідно до Технічних умов ТУ 3182–065–71390252–2911 під перевезення контейнерів. У процесі досліджень передбачається виконати: оцінку міцності, запасу опору втоми елементів конструкції та оцінку відповідності характеристик елементів модернізованої платформи нормативній документації. Методика. Проведено аналіз використання для перевезення контейнерів спеціалізованого та універсального рухомого складу, питань модернізації універсальних вагонів. Виконано оцінку міцності несучої конструкції платформ на підставі комплексу розрахункових і експериментальних досліджень. Експериментальна частина включає в себе випробування: статичні, ударні та на ремонтні навантаження. Проведено оцінку якостей вагона на міцність і запасу втомної міцності на базі розрахунково-експериментальних даних. Результати. На підставі проведених статичних, ударних та на ремонтні навантаження випробувань, із урахуванням квазістатичних поздовжніх сил, проведена оцінка міцності конструкції вагонів згідно нормативної документації. Розрахунково-експериментальні дані дозволяють зробити оцінку запасу опору втоми елементів конструкції. Дана робота завершена отриманням результатів, які дозволяють обґрунтовано здійснювати переобладнання універсальних платформ опорними плитами з фітинговими упорами для кріплення контейнерів. Наукова новизна. Результати проведених розрахункових та експериментальних досліджень показали, що модернізовані платформи відповідають умовам міцності й мають достатній запас опору втоми. Це дозволяє рекомендувати переобладнання універсальних платформ серійно всім вагоноремонтним підприємствам, що представили дослідні зразки. Практична значимість. Авторами проведений комплекс робіт, на підставі яких обґрунтована можливість переобладнання універсальних платформ під перевезення великотоннажних контейнерів. Частина вагонного парку, що знаходиться в запасі, з невеликими матеріальними витратами може бути переведена в експлуатаційний парк. За рахунок проведеної модернізації – переобладнання універсальних платформ стаціонарними спеціалізованими пристроями, – збільшується коефіцієнт використання вагона.
Описание: А. Рейдемейстер: ORCID 0000-0001-7490-7180, В. Калашник: ORCID 0000-0002-8073-4631, А. Шикунов: ORCID 0000-0001-8256-26342016-01-01T00:00:00ZЗастосування програмного комплексу APM WinMachine при проектуванні та розрахунках у машинобудуванніНедужа, Лариса ОлександрівнаШвець, Анжела Олександрівнаhttp://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/137952021-06-27T20:06:55Z2016-01-01T00:00:00ZНазвание: Застосування програмного комплексу APM WinMachine при проектуванні та розрахунках у машинобудуванні
Авторы: Недужа, Лариса Олександрівна; Швець, Анжела Олександрівна
Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Для проведення досліджень на всіх етапах проектування, розробки, експлуатації, визначення остаточного ресурсу (а саме: попереднього дослідження, вибору принципів дії, розробок ескізного та технічного проектів, їх оптимізації, підготовки конструкторської документації та керуючої інформації для автоматизованих виробництв, всебічного інженерного аналізу) необхідно використовувати найсучасніші комп’ютерні технології. Їх використання дозволяє не лише відтворювати дані й відомості тим чи іншим способом, а також надає можливість ефективно та безпосередньо взаємодіяти з інформаційним об’єктом, що створюється або демонструється. Метою дослідження є аналіз теоретичних підходів та механізмів здійснення практичних розрахунків у галузях промисловості для вирішення сучасних задач за допомогою програмних комплексів. Методика. При виконанні інженерних розрахунків, пов’язаних із аналізом міцності машин, механізмів, конструкцій на практиці використовують як аналітичні, так і чисельні методи. Найбільшого поширення при аналізі напружено-деформованого стану моделей об’єктів, отримання їх динамічних характеристик і характеристик стійкості при постійних та змінних режимах зовнішнього навантаження отримав метод кінцевих елементів, який реалізовано в багатьох відомих й широко розповсюджених програмних продуктах, що забезпечують міцнісний розрахунок моделей машин, механізмів, конструкцій. Результати. Обґрунтовано використання розглянутого сучасного програмного комплексу для проектування деталей машин й різноманітних видів їх з’єднань та міцнісного аналізу конструкцій. Кольорові карти розподілу напружень, переміщень, внутрішніх зусиль, коефіцієнтів запасу міцності та ін. дозволяють дуже точно і швидко визначати найбільш небезпечні місця в конструкції. Програма забезпечує можливість «заглянути» всередину елементів та побачити розподіл виникаючих внутрішніх силових чинників. Наукова новизна. Розглянуто недосліджені на даний період аспекти, що пов’язані з сучасним станом та перспективами розвитку промислового виробництва, використання програмного комплексу при проектуванні та розрахунках у машинобудівній галузі. Розроблено обґрунтування застосування програмного комплексу для розв’язання задач, які спрямовані на використання результатів досліджень для різних практичних завдань у конкретних галузях машинобудування. Практична значимість. У порівнянні з іншими програмними комплексами популярність даного полягає у легкому засвоєнні системи, швидкому впровадженні як у навчальний, так і у виробничий процес. Організаційна структура й «дружній» графічний інтерфейс, доступність мови роблять вивчення та застосування програми дуже зручним. Ці та інші чинники реально скорочують час на реалізацію проектів, підкреслюють актуальність та практичне значення програмного комплексу, що повинно бути гідно оцінено його користувачами при проведенні подальших досліджень.; EN: Purpose. To conduct the research at all stages of design, development, operation, residual operation life determination, namely, preliminary study, action principle choice, design of draft and technical projects, their optimization, preparation of design documentation and control information for automated production, comprehensive engineering analysis, it is required to use the latest computer technologies. Their use can not only present data and information in some way, but also gives the opportunity to effectively and directly interact with the information object that is created or demonstrated. Methodology. To perform engineering calculations associated with the analysis of the strength of machines, mechanisms, constructions one uses both analytical and numerical methods in practice. The most common method for analysing the stress-strain state of object models, obtaining their dynamic and stability characteristics at constant and variable modes of external load is the finite element method, which is implemented in many famous and widespread software products, providing strength calculation of models of machines, mechanisms and structures. Findings. The use of modern software for designing machine parts and various types of their joints and for strength analysis of structures is justified. Colour charts for distribution of stresses, displacement, internal efforts, safety factor and others allow accurate and quick identification of the most dangerous places in the structure. The program also provides an opportunity to «look» inside the elements and see the resulting distribution of internal force factors. Originality. The paper considered the aspects, which are unexplored at present, associated with the current state and prospects of development of industrial production, the use of software package for design and calculations in the mechanical industry. The result of the work is the justification of software application for solving problems that are aimed at using research findings for various practical tasks in specific fields of mechanical engineering. Practical value. Compared with other software systems, popularity of the considered one is explained by easy mastering of the system, quick implementation both in training and in production process The organizational structure, «friendly» graphical interface and accessible language make learning and use of the program very convenient. These and other factors actually reduce the time for project implementation, emphasize the relevance and the practical importance of the software system, which is appreciated by its users.; RU: Цель. Для проведения исследований на всех этапах проектирования, разработки, эксплуатации, определения остаточного ресурса (а именно: предварительного исследования, выбора принципов действия, разработок эскизного и технического проектов, их оптимизации, подготовки конструкторской документации необходимо использование самых современных компьютерных технологий. Их использование позволяет не только воспроизводить данные и сведения тем или иным способом, а также предоставляет возможность эффективно и непосредственно взаимодействовать с информационным объектом, который создается или демонстрируется. Целью исследования является анализ теоретических подходов и механизмов осуществления практических расчетов в отраслях промышленности для решения современных задач с помощью программных комплексов. Методика. При выполнении инженерных расчетов, связанных с анализом прочности машин, механизмов, конструкций на практике используют как аналитические, так и численные методы. Наибольшее распространение при анализе напряженно-деформированного состояния моделей объектов, получения их динамических характеристик и характеристик устойчивости при постоянных и переменных режимах внешней нагрузки получил метод конечных элементов, реализованный во многих известных и широко распространенных программных продуктах, обеспечивающих прочностной расчет моделей машин, механизмов, конструкций. Результаты. Обосновано использование рассматриваемого современного программного комплекса для проектирования деталей машин и различных видов их соединений и прочностного анализа конструкций. Цветные карты распределения напряжений, перемещений, внутренних усилий, коэффициентов запаса прочности и др. позволяют очень точно и быстро определять наиболее опасные места в конструкции. Программа обеспечивает возможность «заглянуть» внутрь элементов и увидеть распределение возникающих внутренних силовых факторов. Научная новизна. Рассмотрены неисследованные на данный период аспекты, связанные с современным состоянием и перспективами развития промышленного производства, использования программного комплекса при проектировании и расчетах в машиностроительной отрасли. Разработано обоснование применения программного комплекса для решения задач, направленных на использование результатов исследований для различных практических задач, в конкретных отраслях машиностроения. Практическая значимость. По сравнению с другими программными комплексами, популярность данного заключается в легком усвоении системы, быстром его внедрении, как в учебный, так и в производственный процесс. Организационная структура и «дружественный» графический интерфейс, доступность языка делают изучение и применение программы очень удобным. Эти и другие факторы реально сокращают время на реализацию проектов, подчеркивают актуальность и практическое значение программного комплекса, что должно быть достойно оценено его пользователями при проведении дальнейших исследований.
Описание: Л. Недужа: ORCID 0000-0002-7038-3006, А. Швець: ORCID 0000-0002-8469-39022016-01-01T00:00:00ZВплив температури самовідпуска на міцність диска залізничного колеса після прискореного охолодженняВакуленко, Леонід ІгоровичБолотова, Дар’я МихайлівнаПройдак, Світлана ВікторівнаГрищенко, Микола АнатолійовичВакуленко, Ігор Олексійовичhttp://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/137942021-06-27T20:07:36Z2016-01-01T00:00:00ZНазвание: Вплив температури самовідпуска на міцність диска залізничного колеса після прискореного охолодження
Авторы: Вакуленко, Леонід Ігорович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна; Грищенко, Микола Анатолійович; Вакуленко, Ігор Олексійович
Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Робота спрямована на визначення ресурсу підвищення міцності диску залізничного колеса. Методика. Матеріалом для дослідження була вуглецева сталь залізничного колеса зі змістом 0,57 % C, 0,65 % Si, 0,45 % Mn, 0,0029 % S, 0,014 % P, 0,11 % Cr. Залізничне колесо піддавали нагріву до температур вище Ac3 , витримували при цій температурі для завершення процесу гомогенізації аустеніту та прискорено охолоджували диск до визначеної температури. Температурний інтервал закінчення примусового охолодження диску колеса складав значення 200–450 С. Структуру вивчали за методиками досліджень із використанням електронного та світлового мікроскопів. Оцінку ступеня дефектності структури металу після прискореного охолодження здійснювали з використанням методики рентгенівського структурного аналізу. Межі міцності та плинності вуглецевої сталі визначали при розтяганні зі швидкістю деформації 10− − 3 1 c . Мікротвердість структурних складових сталі оцінювали, використовуючи мікротвердомір типу ПМТ-3. Результати. Комплекс властивостей вуглецевої сталі залізничного колеса в залежності від температури припинення прискореного охолодження визначається співвідношенням розвитку процесів пом’якшення та зміцнення. Джерелами ефекту зміцнення є процеси блокування рухомих дислокацій за рахунок виділення на них атомів вуглецю та дисперсійного зміцнення від сформованих частинок карбідної фази. При температурах припинення примусового охолодження вуглецевої сталі вище за 300–350 С темп зниження властивостей міцності визначається перевищенням сумарного ефекту (пом’якшення від розпаду твердого розчину, прискорення сфероїдизації та коалесценції частинок цементиту) над блокуванням дислокацій атомами вуглецю та дисперсійним зміцненням. Наукова новизна. Авторами доведено, що рівень характеристик міцності вуглецевої сталі залізничного колеса від температури закінчення примусового охолодження визначається співвідношенням впливів від пересичення твердого розчину та дисперсійного зміцнення від карбідної фази. Для температур припинення прискореного охолодження 200–300 C зниження ступеню пересичення твердого розчину є основним чинником, що визначає рівень характеристик міцності. Практична значимість. При виготовленні суцільнокатаного залізничного колеса підвищити межу міцності металу диску можна прискореним охолодженням до середнього інтервалу температур, що успішно доведено в роботі.; EN: Purpose. The paper aims at estimation of resource of strength increase for railway wheel disk. Methodology. The material for research was carbon steel of railway wheel containing 0.57%C, 0.65%Si, 0.45%Mn, 0.0029%S, 0,014%P, 0,11%Cr. A railway wheel was heated to the temperatures above Ac3 and was held at this temperature until the completion of аustenite homogenization processes and then the disk was cooled at a growing rate to a certain temperature. A temperature interval of completion of the speed-up wheel disk cooling was 200-450 C. Structure was studied with the use of research methods under electronic and light microscopes. After accelerated cooling the estimation of metal structure imperfection degree was carried out with the use of X-ray structural analysis method. The stress and yielding limit of carbon steel were determined at tension, at a speed of deformation10− − 3 1 s. The microhardness of steel structural components was estimated using the microhardness tester of PMT-3 type. Findings. The properties complex of railway wheel carbon steel depending on the temperature of the accelerated cooling termination is determined by the correlation of soften and work-hardening processes development. The effect of work-hardening is based on blocking of mobile dislocations due to a precipitation carbon atoms and dispersion work-hardening from the formed particles of carbidic phase. At the temperatures of the accelerated cooling termination of carbon steel higher than 300-350 C the decrease rate of strength properties is determined by the exceeding of total soften effect (from disintegration of solid solution, acceleration of spheroidithation and coalescence of cementite particles) above the dislocations blocking by the carbon atoms and dispersion work-hardening. Originality Authors proved that the strength level of the railway wheel carbon steel from the temperature of accelerated cooling completion is determined by the influence ratio of the solid solution satiety degree and dispersion work-hardening from a carbidic phase. For the temperatures of accelerated cooling termination 200-300 C a decrease of solid solution satiety degree is a basic factor, which determines the level of the strength characteristic. Practical value. When making the whole-rolled railway wheel one can increase the strength limit of disk metal using the accelerated cooling to the middle interval of temperatures, which was successfully proven by authors.; RU: Цель. Работа направлена на оценку ресурса повышения прочности диска железнодорожного колеса. Методика. Материалом для исследования была углеродистая сталь железнодорожного колеса с содержанием 0,57 % C, 0,65 % Si, 0,45 % Mn, 0,0029 % S, 0,014 % P, 0,11 % Cr. Железнодорожное колесо нагревали до температур выше Ac3 , выдерживали при этой температуре для завершения процессов гомогенизации аустенита и ускоренно охлаждали диск до определенной температуры. Температурный интервал окончания принудительного охлаждения диска колеса составлял 200–450 С. Структуру изучали с использованием методик исследований под электронным и световым микроскопами. Оценку степени дефектности структуры металла после ускоренного охлаждения осуществляли с использованием методики рентгеновского структурного анализа. Пределы прочности и текучести углеродистой стали определяли при растяжении, со скоростью деформации 10− − 3 1 c. Микротвердость структурных составляющих стали оценивали, используя микротвердомер типа ПМТ-3. Результаты. Комплекс свойств углеродистой стали железнодорожного колеса в зависимости от температуры прекращения ускоренного охлаждения определяется соотношением развития процессов разупрочнения и упрочнения. Эффект упрочнения основан на блокировкие подвижных дислокаций за счет выделения на них атомов углерода и дисперсионного упрочнения от сформированных частиц карбидной фазы. При температурах прекращения принудительного охлаждения углеродистой стали выше 300–350 С темп снижения прочностных свойств определяется превышением суммарного эффекта (разупрочнения от распада твердого раствора, ускорения сфероидизации и коалесценции частиц цементита) над блокировкой дислокаций атомами углерода и дисперсионным упрочнением. Научная новизна. Авторами доказано, что уровень характеристик прочности углеродистой стали железнодорожного колеса от температуры окончания принудительного охлаждения определяется соотношением влияния степени пресыщения твердого раствора и дисперсионным упрочнением от карбидной фазы. Для температур прекращения ускоренного охлаждения 200–300 C снижение степени пресыщения твердого раствора является основным фактором, который определяет уровень характеристик прочности. Практическая значимость. При изготовлении цельнокатаного железнодорожного колеса повысить предел прочности металла диска можно ускоренным охлаждением до среднего интервала температур, что успешно доказано в работе.
Описание: Л. Вакуленко: ORCID 0000-0003-2616-740X, Д. Болотова: ORCID 0000-0001-6947-3963, С. Пройдак: ORCID 0000-0003-2439-3657, М. Грищенко: ORCID 0000-0002-0091-1387, І. Вакуленко: ORCID 0000-0002-7353-19162016-01-01T00:00:00Z