Розроблено комплексну технологію підвищення зносостійкості коліс суцільнокатаних, яка включає в себе технологію нанесення покриттів з подальшою термообробкою. Встановлено якісні та кількісні технологічні параметри формування зносостійкого покриття на базі хромофосфатів. Досліджено природу та специфіку нової комплексної обробки робочої поверхні коліс. Теоретично й експериментально доведено, що висока якість та властивості нового покриття забезпечують підвищення зносостійкості коліс з підвищенням їх експлуатаційних характеристик. Проведено дослідження та розрахунки оптимальних режимів формування нового хромофосфатного покриття t °= 50 +- 2 °С, С= 9 +- 1 %, т= 35 +- 5 хв. Досліджено залежності зносостійкості поверхневого шару від температури, часу витримки та концентрації насичувального середовища. Встановлено зв'язок між складом і структурою покриття та його зносостійкістю та довговічністю.

  Скачати повний текст

Розвинуто наукові засади процесу гарячого пластичного деформування сталі за умов багатопереходного об'ємного штампування. Розроблено раціональні режими деформування з урахуванням комплексного впливу параметрів деформації. Удосконалено метод розрахунку технологічних процесів пластичної деформації за багатопереходного об'ємного штампування та прокатки залізничних коліс за рахунок обліку фізичних і технологічних особливостей цього процесу, а саме: зміни температури, накопиченої деформації, міжформаційних пауз, реологічних властивостей і щільності колісної сталі, форми заготовки й інструмента, а також контактного тертя. Показано, що зростання швидкості деформації металу центральної зони ободу колеса до максимальних значень на останньому переході та монотонно затухаючий характер розподілу деформацій за переходами сприяє збільшенню в'язких і пластичних характеристик зі збереженням високого рівня міцності. За промислових умов колесопрокатного цеху одержано експериментальні дані про енергосилові параметри для об'ємного штампування залізничних коліс за різними технологічними схемами. Удосконалено метод розрахунку положення нейтральної поверхні плину металу у разі багатопереходного об'ємного штампування з урахуванням використання методу кінцевих елементів. Розроблено раціональну технологію виробництва залізничних коліс діаметром 957 мм за ГОСТ 10791-2004 та технологію виготовлення коліс підвищеної якості діаметром 1 098 мм згідно зі стандартами IRS R-19/93.

  Скачати повний текст

На підставі результатів дослідження пружної динамічної моделі бічного супорта та відомостей про фактичне відхилення від циліндричної форми зовнішньої поверхні ободу й гребеня прокатної колісної заготовки встановлено, що особливості навантаження супорта та повзуна, які обробляють гребінь реального (з бігармонійним припуском) колеса зумовлюють виникнення ділянок обробки, на яких відбувається багаторазове розкриття зазорів у передачах приводів подач і збільшується помилка копіювання. Уточнено залежності для визначення складових технологічної сили під час точіння круглим інструментом залізничних коліс-заготовок різної форми з урахуванням геометрії оброблюваного фасонного профілю колеса та змінності на криволінійних ділянках профілю подачі та глибини різання. Вперше одержано аналітичні залежності для визначення швидкості руху врівноваженого супорта до замикання у приводі поступового руху супорта за різних умов розгону без урахування пружності зв'язків. Проведено структурний аналіз і синтез механізмів правильного визначення рухомостей і надлишкових зв'язків і запропоновано вважати однобічні неутримуючі зв'язки дробовими, що необхідно враховувати під час раціонального конструювання механізмів. За результатами проведених натурних досліджень одержано дані про дійсні навантаження за різних режимів експлуатації колесообробних верстатів, що є базою для успішної реконструкції їх окремих механізмів.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади вдосконалення ультразвукового контролю колісних центрів рухомого складу залізниць. Виявлено особливості дисипації енергії ультразвукової хвилі за умов її поширення в елементах колісного центру, зумовлені неоднорідністю структури матеріалу, облік яких дозволяє підвищити вірогідність результатів ультразвукового контролю. Показано взаємозв'язок між коефіцієнтами загасання ультразвукової хвилі в ободі колісного центру за осьовим і радіальним напрямками та доведено можливість використання амплітудної характеристики донного луна-сигналу за осьовим напрямком для визначення дисипації енергії ультразвукової хвилі у радіальному напрямку, шляхом корекції функціональної залежності. Одержано аналітичну залежність амплітудної характеристики ультразвукового луна-сигналу від площі та глибини залягання несуцільності, що враховує дисипацію енергії ультразвукової хвилі та зміну коефіцієнта загасання за перетином елементів колісного центру, яка дозволяє детермінувати порогове значення несуцільності, що класифікується як дефект.

  Скачати повний текст