Оганьян Эдуард Сергеевич – доктор технических наук, главный научный сотрудник
ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402
Eduard S. Oganian, Doctor of Engineering, Head Researcher
410 Oktyabsrskoy revolutsii st., 140402, Kolomna, Moscow Oblast
Чунин Сергей Владимирович – заведующий лабораторией
ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402
Sergey V. Chunin, Head of Laboratory
410 Oktyabsrskoy revolutsii st., 140402, Kolomna, Moscow Oblast
Фазлиахметов Дамир Муратович – ведущий инженер
ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402
Damir M. Fazliakhmetov, Lead Engineer
410 Oktyabsrskoy revolutsii st., 140402, Kolomna, Moscow Oblast
Муравлев Евгений Владимирович – ведущий инженер
ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402
Yevgeny E. Muravlev, Lead Engineer
410 Oktyabsrskoy revolutsii st., 140402, Kolomna, Moscow Oblast
Лобачев Олег Александрович – ведущий инженер
ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402
Oleg A. Lovachev, Lead Engineer
410 Oktyabsrskoy revolutsii st., 140402, Kolomna, Moscow Oblast
Цель. Выбор метода и его апробация для подтверждения возможности безопасной эксплуатации корпуса стрелочного привода при осевых нагрузках подвижного состава 30 тс. Метод. На данный момент нормативной документацией не установлены требования к прочности несущих элементов стрелочных электроприводов, а также методы их контроля. В связи с этим для решения задачи оценки прочности корпуса электропривода был выбран подход, который используется при оценке прочности несущих элементов локомотивов по ГОСТ Р 55513-2013. Данный способ давно применяется при расчетах и испытаниях тягового подвижного состава и хорошо себя зарекомендовал. Согласно этому методу, оценка прочности проводится путем сравнения коэффициента запаса сопротивления усталости n с допускаемым значением для стальных конструкций [n] = 2,0. Результат. В результате проведенной работы была апробирована предлагаемая методика оценки прочности по критерию сопротивления усталости. Оценку значения предела выносливости корпуса электропривода выполнили по результатам стендовых испытаний на усталость трех объектов. При этом нагружение каждого из них проводили путем ступенчатого увеличения амплитуды действующей силы после достижения базового числа циклов. Величина нагрузки на первой ступени соответствовала эксплуатационной. После достижения базового числа циклов нагружения каждого объекта осуществлялся переход на следующую ступень. Испытания продолжались до обнаружения трещин. В процессе испытаний проводилась регистрация амплитуд напряжений на каждом уровне нагрузки. Для определения характеристик показателей сопротивления усталости был проведен расчет приведенного предела выносливости корпуса электропривода на основе гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений с учетом условия детерминированного нагружения и с последующей обработкой полученных результатов статистическими методами. Получено значение предела выносливости корпуса шпального стрелочного электропривода, равное 48,4 МПа, при этом коэффициент запаса сопротивления усталости составил 2,86, что превышает минимально допустимое значение.Заключение. Установлено, что корпус шпального стрелочного электропривода обладает достаточной прочностью от действия эксплуатационных статических и динамических нагрузок, а также подтверждена возможность его безопасной эксплуатации при нагрузках на ось 30 тс.
Aim. Choice of method and its validation for the purpose of confirming the feasibility of safe operation of a switch mechanism housing submitted to rolling stock axle loads of 30 tf. Method. As of today, there are neither regulations regarding the strength parameters of load-carrying elements of electric switch mechanisms, nor verification procedures. Given the above, when evaluating the strength of electric switch mechanism housing, the authors used the method used for the purpose of evaluating the strength of load-carrying elements of locomotives per GOST R 55513-2013. That method has a long history of application as part of calculation and testing of motive power and has shown good results. According to the method, strength is evaluated by comparing the safety factor of fatigue strength n with the allowed value for steel structures [n] = 2.0. Result. The activities resulted in the validation of the proposed method of strength estimation by the criterion of fatigue strength. The value of fatigue endurance of electric switch mechanism housing was estimated based on the results of fatigue benchmark tests of three items. Each was stressed by stepping up the amplitude of the applied force after the base number of cycles had been reached. At the first stage, the loading was equivalent to the operational value. After the base number of functions had been reached for each item, the following step was initiated. The tests continued until cracks have been found. In the process of testing, the amplitude of stress was recorded at each level of loading. For the purpose of identifying the fatigue strength characteristics, the reduced fatigue strength of the switch mechanism housing was calculated under the hypothesis of linear addition of fatigue damage subject to the condition of deterministic loading and subsequent processing of the findings using statistical methods. The value of fatigue limit has been obtained for the housing of a tie-type electric switch mechanism equal to 48.4 MPa. The safety factor of fatigue strength was found to be equal to 2.86, which is above the minimal allowed value. Conclusion. It has been shown that the housing of a tie-type electric switch mechanism has a sufficient strength as regards the operational static and dynamic loads. Its safe operation when exposed to axle loads of 30 tf has also been confirmed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.