Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Трение и изнашивание в машинах

Диссертационная работа:

Колесников Игорь Владимирович. Повышение долговечности резьбовых соединений тормозных систем вагонов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.04 / Колесников Игорь Владимирович; [Место защиты: Рост. гос. ун-т путей сообщ.].- Ростов-на-Дону, 2009.- 148 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1774

смотреть введение
Введение к работе:

. Актуальность темы. Одним из наиболее распространенных способов соединения трубопроводов, работающих под давлением разнообразных машин и механизмов, являются резьбовые соединения. При наличии в процессе работы вибраций такие узлы подвергаются изнашиванию, что приводит к потере герметичности. Характерным примером данных трубопроводов является тормозная магистраль железнодорожного подвижного состава, сборка резьбового соединения которой осуществляется с использованием традиционной технологии применения резьбовых муфт при уплотнении железным суриком и моченой трепаной пенькой.

Работоспособность тормозной системы, эксплуатационные показатели работы тормозов и, как следствие, безопасность движения во многом зависят от герметичности. Следствием интенсивного динамического воздействия подвижного состава на элементы трубопроводов тормозной магистрали является разрушение материалов, герметизирующих резьбовые соединения, и появление утечек воздуха. Опыт эксплуатации подвижного состава показывает, что после введения в эксплуатацию или очередного ремонта вагона уже через 7 месяцев наблюдается интенсивный рост количества утечек через резьбовые соединения. В результате снижается герметичность тормозной системы до 20 %, а после года эксплуатации неплотности имеет уже основная часть соединений.

Сложность изучения вопросов таких трибосистем обусловлена тем, что относительные перемещения контактируемых тел чрезвычайно малы и, несмотря на заметные достижения в этой области, отсутствуют как методы диагностики узлов трения при микроперемещениях, так и достаточно эффективные способы повышения их износостойкости.

В связи с этим представляется актуальным разработать как методы диагностики, так и обобщённые теоретические модели, позволяющие определять причины разрушения резьбовых соединений и повышать их долговечность.

Целью работы является выявление причин отказов трубопроводов тормозной магистрали подвижного состава, определение механизма изнашивания резьбовых соединений; разработка на этой основе методов прогнозирования состояния уплотняющего материала с учетом изменения его физико-механических свойств и разработка способов повышения износостойкости резьбовых соединений трубопроводов, находящихся под давлением.

{ "'

Научная новизна работы заключается в следующем:

  1. методами моделирования и планирования эксперимента проведён комплекс испытаний резьбовых соединений тормозной магистрали подвижного состава и на этой основе создана физико-математическая нелинейная модель трения при фреттинг - коррозии, выявлены константы подобия как для механической части, так и нелинейного фрикционного контакта резьбовых соединений тормозной магистрали подвижного состава; определены значения физических параметров модельного эксперимента, что позволило получить критерий фреттингообразования резьбовых соединений при наличии в узле трения третьего тела;

  2. на базе комплексного исследования и научного обобщения полученных результатов обеспечена возможность оценки текущего состояния герметизирующего материала трибосопряжения резьбовых соединений тормозной магистрали подвижного состава, его упруго-диссипативных и адгезионных характеристик, прогнозирования его остаточного ресурса.

  3. сформирована база данных триботехнических и трибоспектральных характеристик резьбовых соединений с использованием уплотняющего материала, основанная на результатах исследований, проведенных с применением методики трибоспектральной идентификации, что позволяет фиксировать соотношение внешнего и внутреннего трения в трибосопряжении;

  4. на основе анализа априорной информации, метода экспертных оценок и результатов лабораторных исследований определены требования к диссипа-тивным свойствам уплотняющих материалов, обеспечивающие устранение условий образования фретинг-коррозии в резьбовом соединении.

Практическая ценность. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования послужили научной основой для разработки способа повышения герметичности резьбовых соединений трубопроводов, работающих под давлением до 10 атмосфер, создания рецептуры полимерного герметизирующего материала МБ-АПП и технологии его применения при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава, обеспечивающего ремонтопригодность резьбовых соединений трубопроводов тормозной магистрали. Исследования завершены разработкой технологии реновации резьбовых соединений тормозной магистрали подвижного состава (возможности многократных повторных операций сборки-разборки указанных соединений при техническом

обслуживании и ремонте: до десяти раз без повторного нанесения уплотняющего материала).

Реализация работы. Опытно - промышленная проверка и внедрение разработанной технологии реновации изношенных поверхностей трубопроводов тормозных магистралей подвижного состава осуществлены в локомотивном депо ст. Минеральные Воды. Эксплуатационные испытания показали эффективность предложенного способа повышения плотности и долговечности резьбовых соединений тормозной сети подвижного состава. Рекомендованная технология принята к внедрению на сети депо Северо-Кавказской железной дороги.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили положительную оценку: на международной конференции в г. Брянске «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса» в 2001 г.; международном симпозиуме по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2005» в г. Санкт-Петербурге; заседаниях кафедр «Транспортные машины и триботехника», «Теоретическая механика» РГУПС в 2001-2008 гг.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 8 научных работ, в т.ч. 3 публикации в изданиях, утверждённых в ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 4 глав, изложенных на 148 страницах, из них 128 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 35 рисунков, библиографии в количестве 133 наименований, общих выводов и 4 приложений.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net