Науково-технологічні основи ремонтного виробництва вантажних засобів залізничного транспорту (дисертація)
Loading...
Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
"ПАІС", м. Львів
Abstract
UKR: Дисертацію присвячено проблемі вдосконалення організаційної форми технологічних процесів ремонту деталей і конструкцій вантажних засобів залізничного транспорту та розвитку теорії технології підвищення якісних характеристик виробів з метою їх тривалого ресурсозбереження шляхом пояснення механізму формування поверхні розробленим багатофункціональним методом обробки комбінованими інструментами та пристроями блочно-модульної структури. Обґрунтовано формалізовані критерії вибору функціональної загальності та структурної збіжності деталей вантажних вагонів та сформована їх комплексна класифікація із врахуванням степені пошкодження. Розроблені напівемпіричні моделі встановлення діапазонів формування поверхні виробів робочими органами і запропоновано комплексні розрахункові схеми руйнування та деформування ними поверхневих шарів узагальнених структур. Розроблено методи синтезу структур поверхневих відкладень та визначення раціональних технологічних режимів обробки і параметрів переналагоджування модулів комбінованих інструментів. Запропоновано принципово нові конструкції інструментів та пристроїв формування поверхні деталей вантажних засобів транспорту.
RUS: Ключевой задачей в перевозке грузов железнодорожным транспортом является повышение его эффективности и безопасности при эксплуатации грузовых средств подвижного состава, потому непрерывно и целенаправленно осуществляются работа в развитии материально-технической базы железнодорожного транспорта, основной составляющей которого является вагоноремонтные предприятия. Повышение объема грузовых перевозок будет невозможным без усовершенствования вагоноремонтной базы, эффективного использования производственных мощностей, оптимальной реализации существующих, разработки и внедрения новых технологий ремонтных работ. В данное время на вагоноремонтных предприятиях внедрен целый ряд техпроцессов ремонтно-восстановительных работ по повышению прочности, надежности и долговечности деталей, узлов и конструкций грузовых средств железнодорожного транспорта. Но значительно количество единиц грузовых средств, направляемых в вагоноремонтные депо, имеют наряду с эксплуатационным износом элементов, еще и значительные разрушения материала деталей и конструкций вследствие образования поверхностного коррозионного наслоения, вызванного как влиянием атмосферных и технических факторов, так и в результате влияния перевозимых химреактивов. В данной диссертационной работе представлены научно обоснованные модели технологических процессов как подготовки к ремонтным работам поверхностей конструкций, узлов и деталей грузовых железнодорожных вагонов, так и непосредственно ремонт этих элементов, основанный на формировании качественных показателей поверхностного слоя металла - шероховатость поверхности, упрочнение поверхностного слоя, стабилизация внутренних остаточных напряжений и формирование структуры материала. Кроме того, данные модели технологических процессов предусматривают качественную подготовку поверхностей этих изделий для нанесения антикоррозионного покрытия. Разработанные модели технологических процессов предусматривают применение мобильных металлообрабатывающих инструментов с гибкими и жесткими рабочими элементами, к которым подсоединяется одна фаза электрического тока. Вторая фаза контактирует с обрабатываемым изделием, вследствие чего в процессе обработки образуется мгновенный высокотемпературный электророзряд, который способствует разрушению поверхностных слоев старого лакокрасочного покрытия, ржавчины, прокатной окалины и качественному формированию поверхностного слоя металла, и в частности в области сварочных швов. Сочетание упругопластической деформации с электродуговым высокотемпературным влиянием на поверхность изделий способствует быстрой ее очистке и качественному формированию. Такие модели технологических процессов существенно отличаются от принятых в данное время в практике вагоноремонтных предприятий методов обработки поверхности изделий при их подготовке к ремонтным работам. В данной работе автором разработана система классификации деталей грузовых вагонов, основанной согласно операции распределения множества составных элементов средств подвижного состава на отдельные группы (подмножества), которые удовлетворяют следующие условия: в сумме подмножества дают исходное множество классифицированных объектов (деталей); каждый элемент относится к одному классу; деление множества на группы осуществляется по одному признаку. Формирование структуры классификации основано на определении максимального количества критериев, присущих данному механизму или отдельных его составляющих, способных всесторонне их охарактеризовать. В диссертации представлены разработанные автором теоретические основы анализа особенностей контактного взаимодействия рабочих элементов инструментов с поверхностью обработки, ее качественного формирования и технологических процессов ремонтных работ, основанного на решении многокритериальной задачи, согласно синтеза множества парето-оптимальных решений; определены преобладающие критерии оптимальности и назначены показатели оптимизации процесса – техпроцесс ремонта, его энергоемкость и показатели экологической безопасности. Также разработана математическая модель определения оптимальных технологических режимов процессов механической и термомеханической очистки, упрочнения и формирования показателей шероховатости обрабатываемых поверхностей. В данной диссертационной работе реализовано интегрированное компьютерно-программное обеспечение технологической подготовки вагоноремонтного производства на основе концепции технологического обеспечения и моделирования техпроцессов обработки поверхностей элементов вагонов. В работе представлены разработанные новые конструкции высокопродуктивного экологически чистого ресурсо- и энергосберегающего технологического оборудования и оснастки. Также произведено исследование экономической эффективности методов и оборудования для обработки деталей и крупногабаритных конструкций средств грузового железнодорожного транспорта, которое проводилось согласно сравнительного экономического анализа с действующими техпроцессами на ряде вагоноремонтных предприятий Львовской железной дороги.
ENG: The thesis is dedicated to the problem of organizational form improvement of the technological processes of the details repair and freight rolling stock constructions at railway and development the theory technology of increasing the products qualitative features for the purpose of theirs long recourse care by explanations of the surface forming mechanism by designed multifunctional method of the processing multifunction instruments and block-module structure device. Formed criteria of the choice functional generalization and structured details likeness of the freight cars are motivated and their complex classification taking into account the damage degree is formed. Half-empirical models of the installation diapasons forming products surface by working bodies are designed and complex calculation schemes destructions and deformation by them surface layers of the generalized structures are offered. The syntheses methods of the surface postponing structures and determinations rational technological modes of processing and parameter retuning modules multifunction instruments are worked out. Principal new instruments and devices structures of the details surface forming of the freight means of transport are offered.
RUS: Ключевой задачей в перевозке грузов железнодорожным транспортом является повышение его эффективности и безопасности при эксплуатации грузовых средств подвижного состава, потому непрерывно и целенаправленно осуществляются работа в развитии материально-технической базы железнодорожного транспорта, основной составляющей которого является вагоноремонтные предприятия. Повышение объема грузовых перевозок будет невозможным без усовершенствования вагоноремонтной базы, эффективного использования производственных мощностей, оптимальной реализации существующих, разработки и внедрения новых технологий ремонтных работ. В данное время на вагоноремонтных предприятиях внедрен целый ряд техпроцессов ремонтно-восстановительных работ по повышению прочности, надежности и долговечности деталей, узлов и конструкций грузовых средств железнодорожного транспорта. Но значительно количество единиц грузовых средств, направляемых в вагоноремонтные депо, имеют наряду с эксплуатационным износом элементов, еще и значительные разрушения материала деталей и конструкций вследствие образования поверхностного коррозионного наслоения, вызванного как влиянием атмосферных и технических факторов, так и в результате влияния перевозимых химреактивов. В данной диссертационной работе представлены научно обоснованные модели технологических процессов как подготовки к ремонтным работам поверхностей конструкций, узлов и деталей грузовых железнодорожных вагонов, так и непосредственно ремонт этих элементов, основанный на формировании качественных показателей поверхностного слоя металла - шероховатость поверхности, упрочнение поверхностного слоя, стабилизация внутренних остаточных напряжений и формирование структуры материала. Кроме того, данные модели технологических процессов предусматривают качественную подготовку поверхностей этих изделий для нанесения антикоррозионного покрытия. Разработанные модели технологических процессов предусматривают применение мобильных металлообрабатывающих инструментов с гибкими и жесткими рабочими элементами, к которым подсоединяется одна фаза электрического тока. Вторая фаза контактирует с обрабатываемым изделием, вследствие чего в процессе обработки образуется мгновенный высокотемпературный электророзряд, который способствует разрушению поверхностных слоев старого лакокрасочного покрытия, ржавчины, прокатной окалины и качественному формированию поверхностного слоя металла, и в частности в области сварочных швов. Сочетание упругопластической деформации с электродуговым высокотемпературным влиянием на поверхность изделий способствует быстрой ее очистке и качественному формированию. Такие модели технологических процессов существенно отличаются от принятых в данное время в практике вагоноремонтных предприятий методов обработки поверхности изделий при их подготовке к ремонтным работам. В данной работе автором разработана система классификации деталей грузовых вагонов, основанной согласно операции распределения множества составных элементов средств подвижного состава на отдельные группы (подмножества), которые удовлетворяют следующие условия: в сумме подмножества дают исходное множество классифицированных объектов (деталей); каждый элемент относится к одному классу; деление множества на группы осуществляется по одному признаку. Формирование структуры классификации основано на определении максимального количества критериев, присущих данному механизму или отдельных его составляющих, способных всесторонне их охарактеризовать. В диссертации представлены разработанные автором теоретические основы анализа особенностей контактного взаимодействия рабочих элементов инструментов с поверхностью обработки, ее качественного формирования и технологических процессов ремонтных работ, основанного на решении многокритериальной задачи, согласно синтеза множества парето-оптимальных решений; определены преобладающие критерии оптимальности и назначены показатели оптимизации процесса – техпроцесс ремонта, его энергоемкость и показатели экологической безопасности. Также разработана математическая модель определения оптимальных технологических режимов процессов механической и термомеханической очистки, упрочнения и формирования показателей шероховатости обрабатываемых поверхностей. В данной диссертационной работе реализовано интегрированное компьютерно-программное обеспечение технологической подготовки вагоноремонтного производства на основе концепции технологического обеспечения и моделирования техпроцессов обработки поверхностей элементов вагонов. В работе представлены разработанные новые конструкции высокопродуктивного экологически чистого ресурсо- и энергосберегающего технологического оборудования и оснастки. Также произведено исследование экономической эффективности методов и оборудования для обработки деталей и крупногабаритных конструкций средств грузового железнодорожного транспорта, которое проводилось согласно сравнительного экономического анализа с действующими техпроцессами на ряде вагоноремонтных предприятий Львовской железной дороги.
ENG: The thesis is dedicated to the problem of organizational form improvement of the technological processes of the details repair and freight rolling stock constructions at railway and development the theory technology of increasing the products qualitative features for the purpose of theirs long recourse care by explanations of the surface forming mechanism by designed multifunctional method of the processing multifunction instruments and block-module structure device. Formed criteria of the choice functional generalization and structured details likeness of the freight cars are motivated and their complex classification taking into account the damage degree is formed. Half-empirical models of the installation diapasons forming products surface by working bodies are designed and complex calculation schemes destructions and deformation by them surface layers of the generalized structures are offered. The syntheses methods of the surface postponing structures and determinations rational technological modes of processing and parameter retuning modules multifunction instruments are worked out. Principal new instruments and devices structures of the details surface forming of the freight means of transport are offered.
Description
Захист 26.10.2011 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Keywords
деталь, конструкція, інструмент, поверхня обробки, якісні показники, технологічний процес, режими обробки, робочі елементи, шорсткість, зміцнення поверхні, внутрішні напруження, конструкция, инструмент, поверхность обработки, качественные показатели, технологический процесс, режимы обработки, рабочие элементы, шероховатость и упрочнение поверхности, внутренние напряжения, detail, construction, surface of the processing, qualitative factors, technological process, modes, worker elements, roughness and surfaces strengthening, КРС (ЛФ)
Citation
Куліченко А. Я. Науково-технологічні основи ремонтного виробництва вантажних засобів залізничного транспорту : дис. ... д-ра техн. наук : 05.22.20. Дніпропетровськ, 2011. 377 с. Наведено фрагмент тексту.