Технико-экономическое обоснование дипломной работы
Взаимодействие между кузовом вагона и тележкой осуществляется посредством надрессорной балки, через контактирующие поверхности пятника и подпятника. В процессе эксплуатации происходит постепенный износ этих деталей, сопровождающийся потерей прочности и эксплуатационной надежности. Наиболее интенсивно износу подвергаются поверхности бурта подпятника по оси, совпадающей с продольной осью вагона. Средневзвешенная интенсивность износа составляет 0.75 - 0.8 мм в год. Интенсивность износа бурта вдоль вагона в 2 - 2.5 раза больше, чем поперек его. Скорость износа опорной поверхности подпятника составляет 1 мм в год. По условиям нормальной работы пятника в подпятнике наибольший износ внутренней поверхности наружного бурта может быть допущен не более 10 мм по диаметру, а износ опорной поверхности в подпятнике – не более 7 мм. При повышенных износах в направлении продольной оси вагона пятника и подпятника появляется возможность относительного перемещения и соударения их, что может привести к повреждениям надрессорной балки, отколу внутреннего бурта подпятника и трещинам в пятнике [4].
Износ опорных поверхностей пятника и подпятника разрешается устранять при деповском ремонте при условии, что глубина износа лежит в пределах от 3 до 7 мм. Наплавка изношенной опорной поверхности осуществляется электродами с повышенной износоустойчивостью металла. Так как в последние годы эти износы имеют тенденцию к повышению интенсивности, ВНИИЖТом предлагались методы повышения износостойкости и технологичности устранения этих износов с помощью сменных вставок, устанавливаемых в подпятник [5].
Все эти технологические операции по ремонту и восстановлению надрессорных балок являются весьма дорогостоящими и затратными. Поэтому весьма желательно научиться правильно рассчитывать и прогнозировать величину износа в данном узле трения, построив для этого достоверную модель процесса изнашивания. Следует особенно отметить, что реальный процесс износа растянут во времени на несколько десятков лет и является настолько многофакторным явлением с множеством случайных параметров, что построение правдоподобной модели на основе натурного эксперимента становится фактически невыполнимой задачей. С другой стороны возможно численное моделирование с применением ЭВМ, в котором в той или иной степени возможен учет наиболее значимых факторов и их статистическое распределение, и которое возможно провести за приемлемый промежуток времени. Такое моделирование позволяет отказаться от проведения дорогостоящих экспериментов.
