Підвищення надійності буксового вузла тепловоза
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Пояснювальна записка до кваліфікаційної роботи магістра: 71 с., 57 рис., 5 табл., 8 джерел. Об’єктом дослідження в роботі є буксовий вузол тепловоза, а предметом – його характеристики надійності, величини напружень, деформації та переміщень. Метою кваліфікаційної роботи є підвищення експлуатаційної надійності буксового вузла тепловоза шляхом модернізації конструкції його корпусу та повідків в місцях великих внутрішніх напружень. Методи дослідження – статистичні методи обробки експлуатаційної інформації з надійності екіпажної частини локомотива, аналітичне визначення показників надійності, метод скінчених елементів, комп’ютерне моделювання. Виконано аналіз: особливостей будови конструкції та роботи в експлуатації буксових вузлів локомотивів; проаналізовано динаміку несправностей буксових вузлів за останні два роки; виявлено, що більшість несправностей припадає на кільця підшипників і ослаблення торцевого кріплення. Так само великою проблемою є нестача (надлишок) масла, технологічне нагрівання, несправності підшипників, тріщини або злами внутрішнього або зовнішнього кілець підшипників, неправильний підбір підшипників, несправності сепараторів. Так само є такі несправності як тріщини, злами, відколи корпусів, передніх і задніх кришок, поводків буксових вузлів. Складено структурну блок-схему надійності буксового вузла, розраховані величини допустимого коефіцієнту запасу опору втомлюваності, відносного коефіцієнту запасу та імовірності безвідмовної роботи для моделі поступової відмови втомного характеру без обмеження ресурсів. Виконано розрахунок міцності моделі буксового вузла тепловоза для його подальшої модернізації. Для того, щоб знайти місця максимальних напружень, переміщень і деформацій, було побудовано модель оригінального безщелепного буксового вузла, над якою надалі проводили дослідження з розрахунку на міцність. Результати роботи можуть бути застосовані в роботі локомотивних депо, проєктних організацій та локомотивобудівельних підприємств.
ENG: Explanatory note to the master's thesis: 71 p., 57 figures, 5 tables, 8 sources. The object of research in this work is the locomotive axle unit, and the subject is its reliability characteristics, stresses, deformations and displacements. The purpose of the qualification work is to increase the operational reliability of the locomotive axle unit by modernizing the design of its body and leashes in places of high internal stresses. Research methods - statistical methods of processing operational information on the reliability of the locomotive crew unit, analytical determination of reliability indicators, finite element method, computer modeling. The analysis of the following was carried out: features of the structure and operation of locomotive axle units; the dynamics of axle unit failures over the past two years was analyzed; it was found that most of the failures occurred in bearing rings and loosening of the end fasteners. Another major problem is the lack (excess) of oil, process heating, bearing failures, cracks or breaks in the inner or outer bearing rings, improper selection of bearings, and separator failures. There are also such malfunctions as cracks, fractures, chips in the housings, front and rear covers, and axle leashes. A structural block diagram of the axle unit reliability has been drawn up, and the values of the permissible fatigue resistance factor, relative safety factor, and probability of failure-free operation for the model of gradual fatigue failure without resource limitation have been calculated. The strength of the model of the diesel locomotive axle unit was calculated for its further modernization. In order to find the locations of maximum stresses, displacements, and deformations, a model of the original jawless axlebox assembly was built, which was further subjected to strength calculations. The results of this work can be applied in the work of locomotive depots, design organizations, and locomotive manufacturing enterprises.
ENG: Explanatory note to the master's thesis: 71 p., 57 figures, 5 tables, 8 sources. The object of research in this work is the locomotive axle unit, and the subject is its reliability characteristics, stresses, deformations and displacements. The purpose of the qualification work is to increase the operational reliability of the locomotive axle unit by modernizing the design of its body and leashes in places of high internal stresses. Research methods - statistical methods of processing operational information on the reliability of the locomotive crew unit, analytical determination of reliability indicators, finite element method, computer modeling. The analysis of the following was carried out: features of the structure and operation of locomotive axle units; the dynamics of axle unit failures over the past two years was analyzed; it was found that most of the failures occurred in bearing rings and loosening of the end fasteners. Another major problem is the lack (excess) of oil, process heating, bearing failures, cracks or breaks in the inner or outer bearing rings, improper selection of bearings, and separator failures. There are also such malfunctions as cracks, fractures, chips in the housings, front and rear covers, and axle leashes. A structural block diagram of the axle unit reliability has been drawn up, and the values of the permissible fatigue resistance factor, relative safety factor, and probability of failure-free operation for the model of gradual fatigue failure without resource limitation have been calculated. The strength of the model of the diesel locomotive axle unit was calculated for its further modernization. In order to find the locations of maximum stresses, displacements, and deformations, a model of the original jawless axlebox assembly was built, which was further subjected to strength calculations. The results of this work can be applied in the work of locomotive depots, design organizations, and locomotive manufacturing enterprises.
Description
Keywords
локомотив, буксовий вузол, надійність, міцність, 3D-моделювання, locomotive, axle box assembly, reliability, strength, 3D modeling, ВКР, КЛ
Citation
Гаврильченко М. О. Підвищення надійності буксового вузла тепловоза : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 273 – Залізничний транспорт / наук. керівник Д. В. Бобирь ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2024. 72 с.