автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Методы и средства восстановления соединительной балки восьмиосной цистерны

кандидата технических наук
Неживляк, Андрей Евгеньевич
город
Иркутск
год
2004
специальность ВАК РФ
05.03.06
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Методы и средства восстановления соединительной балки восьмиосной цистерны»

Автореферат диссертации по теме "Методы и средства восстановления соединительной балки восьмиосной цистерны"

На правах рукописи

НЕЖИВЛЯК Андрей Евгеньевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВОССТАНОВЛЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ БАЛКИ ВОСЬМИОСНОЙ ЦИСТЕРНЫ

05.03.06 - технологии и машины сварочного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Красноярск 2005

работа выполнена в Иркутском государственном университете

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Мария Васильевна Гречнева

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Анатолий Анатольевич Михеев

кандидат технических наук,

профессор Сергей Никифорович Козловский

Ведущая организация: Восточно - Сибирская железная дорога - филиал ОАО «РЖД» (г. Иркутск)

Защита состоится «19» апреля 2005 г. в 14 часов в аудитории Г - 270 на заседании диссертационного совета К212.098.01 в Красноярском

государственном техническом университете по адресу:

660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26 тел. (8-3912)49-79-90

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенные печатью организации, просим высылать по указанному адресу на имя секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан « »_

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е.А. Сорокин

Актуальность. В настоящее время при эксплуатации 8-осных цистерн на железных дорогах одна из значимых проблем - эксплуатационная надёжность соединительной балки четырёхосных тележек, являющейся штампосварной конструкцией сложной и трудоёмкой в изготовлении, а также одним из основных несущих узлов восьмиосных вагонов. Её конструкция постоянно дорабатывалась в целях повышения статической и усталостной прочности. В процессе совершенствования восьмиосных вагонов было предложено и реализовано множество конструктивно и технологически различающихся вариантов соединительных балок.

Конструктивно-геометрическое исполнение соединительной балки выполняется с требованием минимальных весогабаритных показателей и максимальных требований к прочностным характеристикам. После интенсивной эксплуатации в условиях температурно-динамических нагрузок и больших контактных воздействий на опорные поверхности приводит их к катастрофическому износу в короткое время. Вследствие этого нарушается функциональная связь, происходит перераспределение точек взаимодействия на контактных поверхностях, что вызывает перекосы и как следствие неравномерность нагружения конструкции, в результате чего появляются трещины.

Таким образом, необходимо исследовать причины, виды повреждений и формирование расчётно-конструктивных схем нагружения для оценки возникающего в процессе эксплуатации напряженно-деформированного состояния соединительной балки. На основе этого анализа разработать методы, способы и технологию их устранения сварочно-наплавочными технологиями. Поставленная задача является актуальной, имеющей существенное значение для обеспечения эксплуатационной надёжности конструкции соединительной балки и безопасности подвижного состава в целом.

Целью работы является разработка и обоснование методов, средств и технологии восстановления сваркой соединительных балок восьмиосной цистерны.

Задачи исследования.

1. Выявить и классифицировать дефекты штампосварной конструкции соединительной балки, определить возможные методы, способы и средства их ликвидации с применением сварочно-наплавочных технологий.

2. Разработать расчётные схемы нагружения и составить математическую модель, учитывающую возможность регулирования наплавкой изменения геометрических размеров опорных поверхностей для оценки напряженно-деформированного состояния соединительной балки в целом и критических зонах в частности.

3. Определить максимальные значения напряжений и разработать предложения по их снижению изменением геометрии опорных поверхностей наплавкой или введением дополнительных конструктивных элементов в опасных зонах штампосварной конструкции соединительной балки.

4. Разработать наплавочный материал, технические условия его производства и применения для увеличения износостойкости наплавленных опорных поверхностей соединительной балки.

5. Для решения вопроса о возможной дальнейшей эксплуатации с сохранением функционально-эксплуатационных характеристик, разработать технологию восстановления изношенных поверхностей соединительной балки.

Научная новизна и положения выносимые на защиту

1. Разработана методология обследования и оценки ремонтопригодности штампосварной конструкции соединительной балки восьмиосной цистерны, позволяющая выявить и классифицировать основные дефекты и предложить методы, способы и средства их устранения сварочно-наплавочными технологиями.

2. Разработаны расчётные схемы и математическая модель регулирования напряженно-деформированного состояния соединительной балки численными значениями результатов замеров непараллельности и неплоскостности различных опорных элементов для определения объёма наплавочных работ и технология их восстановления.

3. Разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния, позволяющая расчётным путём определить уровень напряжений в наиболее нагруженных зонах соединительной балки при конструктивно-деформационных изменениях наплавленных поверхностей в элементах штампосварной конструкции в целом и введением дополнительных конструктивных элементов в критических зонах в частности.

4. Разработана структурно-металлургическая композиция наплавочного материала, обеспечивающая получение наплавленного металла с требуемыми характеристиками, формирующего в реверсивных парах трения износостойкий поверхностный слой и исключающая образование пор, горячих и холодных трещин.

5. Разработаны технологические режимы с применением предложенной сварочной порошковой проволоки и установлены оптимальные параметры наплавки опорных поверхностей соединительной балки, что позволило увеличить период между капитально-восстановительным ремонтом в 1,5 раза.

Практическая значимость полученных результатов.

1. Разработана методология обследования и оценки ремонтопригодности соединительной балки, позволяющая выявить и классифицировать основные дефекты и предложить методы, способы и средства их устранения.

2. Разработаны расчётные схемы и математическая модель регулирования напряженно-деформированного состояния соединительной балки численными значениями результатов замеров непараллельности и неплоскостности различных опорных элементов для определения объёма наплавочных работ и технология их восстановления.

3. Разработаны методы получения износостойких наплавочных материалов, технология и способы их нанесения.

4. Разработаны и утверждены технические условия, технологическая инструкция, нашедшие применения на предприятиях железных дорог.

Реализация полученных результатов.

Разработанная методика и технология для восстановления геометрических параметров внедрена в вагонном депо ст. Тайшет. Разработанный сварочный материал прошёл эксплуатационные испытания. Освоено производство самозащитной порошковой проволоки марки ПП-АН180МС в соответствии с указанным патентом на Череповецком сталепрокатном заводе и она поставляется предприятиям железнодорожного транспорта. Утверждены МПС РФ Технические условия 1272-150-01124328-2002 и технологическая инструкция ТИ-05-01-02\СБ.

Применение технологии восстановления наплавкой и самозащитной износостойкой порошковой проволокой марки ПП-АН180МС даст годовой экономический эффект (без учета эффекта от улучшения динамических свойств тележки вагона) в 250 тыс. рублей на 1 тн при ее стоимости на 01.10.2004 - 53 тыс. рублей.

Методы исследования.

Использованы стандартные методы металлографического исследования, химического состава наплавленного металла. Для оценки износостойкости наплавленного металла и исследования механизма износа использовали методику 100% трения-скольжения на машине «Амслер» с последующем изучением продуктов износа на металлографическом анализаторе изображения «Quantimet 520». При разработке статистической модели отказов конструкции и определении эксплуатационной повреждаемости использовались методики, разработанные автором, в частности, методика замеров непараллельности и неплоскостности всех опорных плоскостей соединительной балки, методика определения величины износа крайних скользунов, методика определение величины износа центральных скользунов, методика определения величины износа пятников и подпятника. Расчёты НДС соединительной балки выполнены методом конечных элементов, реализованным в программном пакете NASTRAN.

Достоверность научных результатов и выводов обеспечены стандартными методами исследований с использованием современного оборудования, а так же основывается на комплексе экспериментальных исследований и применении современных методов расчёта, и подтверждаются практическим применением результатов работы.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях:

- 2ой Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные

технологии в соединении материалов» (Тула, 1998 г.);

- 19ой конференции сварщиков Урала «СВАРКА-КОНТРОЛЬ» (Челябинск,

2000 г.);

- Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии -железнодорожному транспорту» (Омск, 2000 г.);

- международной научно-технической конференции «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (Киев, 2002 г.);

- Всероссийской научно-технической конференции «Сварка на рубеже веков» (Москва, 2003 г.);

- научно-технических конференциях преподавателей, научных работников и аспирантов ИрГТУ (Иркутск, 1999-2003 гг.).

Основные положения работы и результаты исследований обсуждались на заседаниях кафедр Иркутского государственного технического университета и Иркутского государственного университета путей сообщения.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ. Получен патент на изобретение № 2225286 «Шихта порошковой проволоки для наплавки стали средней и повышенной твердости».

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения и списка литературы. Текст диссертации изложен на 186 - машинописных страницах, иллюстрирован 67 рисунками, 27 таблицами. Список литературы содержит 122 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во Введении обосновывается важность и актуальность решения задачи повышения эксплуатационной надёжности соединительной балки восьмиосных вагонов. На основе расчётов напряжённо-деформированного состояния (НДС) и применения перспективных сварочных материалов требуется разработать конструктивные и технологические рекомендации по повышению эксплуатационной надёжности соединительной балки. Здесь же кратко изложены основные научные положения диссертации и их практическая значимость.

В первом разделе проанализированы конструктивно-технологические особенности соединительной балки, схемы нагружения при испытаниях и в эксплуатации. Дан анализ нормативно-технической документации технологий ремонта соединительных балок. Рассмотрены известные методы расчётного исследования НДС наиболее повреждаемых зон конструкции, а также результаты известных исследований усталостной прочности различных вариантов соединительных балок. Проведена оценка качества изготовления соединительных балок по результатам метеллографического анализа и обследования геометрических параметров через N лет эксплуатации.

Основополагающие результаты в развитии общих методов исследования НДС, прочности и надёжности конструкций, повышении выносливости сварных соединений получили С.М. Борадай, М.Л. Каменомост, А.Б. Сурвило, B.C. Плоткин, Б.А. Дергач, Л.А. Шадур, С.Н. Киселёв, Ю.Н. Аксёнов, Е.Н. Никольский, В.В. Лукин, В.К. Окишев, К. Бате, ПА. Устич, Ю.А. Шамаков, В.П. Когаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков, М.М. Крайчик, Н.В. Павлов, В.Н. Лозинский и др.

Из анализа многообразных конструктивных вариантов соединительных балок, технологии изготовления и характеристик материалов можно сделать следующие предварительные выводы:

- Наличие резкого геометрического концентратора в зоне окончания сварного шва приварки нижнего листа к пятнику.

- Наиболее дефектными зонами СБ являются пятники, изготовленные из литых сталей. В пятниках, самыми опасными для инициирования роста усталостных трещин являются места сварки литой части пятника с прокатом из стали 09 Г2С и места ремонта ранее выявленных в эксплуатации трещин. Структуру пятников отличает разнозернистость. Наличие некачественных сварных швов в местах соединений пятников с прокатом приводит к появлению дефектов в виде трещин и пор, инициирующих рост усталостных трещин. Выявлены многочисленные значительные зазоры в местах сопряжения пятников с верхним и нижним листами, а также некачественное выполнение электрозаклепок, которые приводят к нарушению монолитности конструкции и дополнительным нагрузкам на сварные швы.

Обзор литературы показывает, что расчёты соединительной балки были сопряжены со значительными трудностями и давали общее решение для штатных ситуаций. После длительного срока эксплуатации нами определено, что не учитывался ряд силовых факторов, воздействующих на балку, разнообразие схем нагружения и различные особенности конструкции. При расчётах напряжённо-деформированного состояния СБ не учитывалась поперечная перевалка.

Для разработки мероприятий по восстановлению эксплуатационной надёжности сваркой предложена и реализована следующая программа.

1. Выявить и классифицировать дефекты штампосварной конструкции соединительной балки, определить возможные методы, способы и средства их ликвидации сварочно-наплавочными технологиями.

2. Разработать расчётные схемы нагружения и составить математическую модель, учитывающую возможность регулирования наплавкой изменение геометрических размеров опорных поверхностей для оценки напряженно-деформированного состояния соединительной балки в целом и критических зонах в частности.

3.Определить максимальные значения напряжений и разработать предложения по их снижению изменением геометрии опорных поверхностей наплавкой или введением дополнительных конструктивных элементов в штампосварную конструкцию соединительной балки.

4. Разработать наплавочный материал, технические условия его производства и применения для увеличения износостойкости наплавленных опорных поверхностей соединительной балки.

5. Для решения вопроса о возможной дальнейшей эксплуатации с сохранением функционально-эксплуатационных характеристик, разработать технологию восстановления изношенных поверхностей соединительной балки.

Во втором разделе проведён анализ оценки эксплуатационной повреждаемости соединительных балок по результатам натурных обследований и специально разработанным методикам.

Для устранения эксплуатационных дефектов соединительной балки разработаны следующие методики обследования:

- Методика фиксации параметров трещин и следов касания соединительной балки рядом расположенными элементами восьмиосной цистерны;

- Методика замеров изменения геометрии пятников и подпятника с целью определения величины износов;

- Методика замеров неплоскостности и непараллельности опорных элементов соединительной балки;

- Методика замеров прогиба верхней стороны соединительной балки.

По разработанным методикам проведено комплексное натурное обследование геометрических параметров и дефектов соединительных балок, которые обеспечили возможность решения следующих задач:

- обновление статистических данных о зонах расположения и характерных параметрах трещин;

- получение статистических данных о наличии и величине износов пятников и подпятника соединительной балки;

- получение статистических данных о наличии и величине неплоскостности и непараллельности опорных элементов соединительной балки;

- получение статистических данных о наличии и величине прогиба соединительной балки.

На основе обработки результатов натурных обследований проведен многофакторный статистический анализ геометрии и зон расположения дефектов соединительной балки. По результатам анализа разработана статистическая модель отказов соединительных балок с учетом их конструктивно-технологических особенностей. В частности, установлено следующее:

- отмечены три характерные зоны образования трещин (Рис. 1.). Первая и вторая из них включают в себя концевые зоны крайних пятников, соответственно, с нижней и верхней сторон СБ. Трещины в этой части конструкции составляют ~ 90 % от общего количества трещин и, как правило, начинаются от окончания кольцевого сварного шва приварки верхнего листа к крайнему пятнику, с последующим развитием в тело пятника под углом ~ 25° к продольной оси СБ. С нижней стороны пятника ( « 20 %) трещины развиваются по кольцевому сварному шву приварки нижнего листа к пятнику. Примерно в 30 % случаев подобные трещины являются следствием ослабления концевой зоны пятника при развитии трещины с верхней стороны СБ.

При обработке результатов проведенных натурных обследований геометрии соединительных балок установлено:

- подавляющее количество СБ, находящихся в эксплуатации, имеют непараллельность по крайним скользунам значительно выше допустимой. Среднестатистическая непараллельность СБ между крайними скользунами

Вид спичу

Рисунок 1- Схема расположения трещин на соединительной балке

700 ......1.......

2 2 <soo 500 д __________il ____________!

J X s 3 9 400 / \ ^л - | ч

£ 300 / ; V / • % 1 \ '

X s s 200 j Y v'-\ /Y M /""'

100

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Тип трещины —■— Максимальное значение —*— Среднее значение |

Рисунок 2 - Суммарная длина первичных трещин

4,4 мм, что в два раза выше допустимой регламентированной величины ([Р] =2 мм).

Максимальная замеренная непараллельность [Зщах — 28,0 мм. Причиной установленных значительных величин непараллельности является как отсутствие методик их замеров в условиях депо, так и, в ряде случаев, значительная непараллельность рабочих поверхностей исходной конструкции.

- средняя неплоскостность между зеркалом крайних пятников и подпятника Ç = -7,9 мм, максимальная S, = -28,2 мм. Максимальная неплоскостность между крайними пятниками Ç — 20,0 мм, среднестатистическая Η 3,2 мм. - величина изменения диаметра подпятника в продольном направлении существенно превышает величину его износа в поперечном направлении. Величина износа в продольном направлении достигает Qlmax;= 26,0мм, в поперечном Q2max = 14,8мм. Соответственно средние величины Ш— 15,6мм, а Î22— 8,0мм. Через 1 год эксплуатации среднестатистическая величина износа боковой поверхности

подпятника в продольном оси пути направлении достигает 9мм. В дальнейшем скорость износа ~0,7мм/год;

- среднестатистическая величина износа подпятника по глубине 3.7 мм, максимальная замеренная величина 11.5мм, минимальная -5мм (отрицательная величина соответствует наплавленным соединительным балкам, с величиной наплавленного слоя больше требуемой). Средняя величина износа подпятников при касании заклепок на 28% больше средней для всей выборки. Среднестатистическая скорость износа зеркала подпятника, при ее линейной аппроксимации за первые 10 лет эксплуатации, описывается уравнением:

0= 0,421+0,9мм/год;

- величина изменения диаметра крайних пятников в продольном направлении существенно превышает величину износа в поперечном направлении. Соответственно средняя величина м1—7,8мм, а 0)2—0,5мм. Максимальная замеренная величина а

Несмотря на больший диаметр, глубину и массу, продольные динамические силы, действующие на пятниковый узел 4-осной тележки, существенно больше, чем в 2-осной. Это приводит не только к износу пятникового узла, но и значительным его деформациям, что ухудшает динамические качества тележек. По среднестатистической линии изнашивания зеркала подпятника можно судить о достаточности объема ремонтных работ и триботехнических характеристиках контактирующих материалов.

В данной работе на основе статистического анализа выявлены зоны конструкции, имеющие недостаточную надёжность, а также износ и деформации опорных элементов. В некоторых СБ величина непараллельности столь велика, что заведомо приводит к нерасчетному функционированию конструкции, значительным перегрузкам и несимметричности нагружения как самой балки, так и двухосных тележек, а также значительному уменьшению устойчивости цистерн от опрокидывания.

Третий раздел посвящен оценки напряженно-деформированного состояния на основе разработанных конечноэлементных моделей (КЭМ) СБ, позволяющих расчётным путём определить уровень напряжений в наиболее повреждаемых зонах при конструктивно-деформационных изменениях в элементах штампосварной конструкции в целом и критических зонах в частности (Рис.3.). В отличие от ранее используемых КЭМ, в разработанных расчетных моделях для исследования НДС вся конструкция описывается объемными двадцатиузловыми конечными элементами (КЗ). Необходимость использования 20-узловых, а не 8-узловых объёмных КЭ вызвана тем, что значительную долю в напряженное состояние различных элементов балки вносят напряжения изгиба. В связи с этим аппроксимация квадратичными, а не линейными КЭ позволяет значительно более точно рассчитать напряженное состояние конструкции.

В разработанных моделях по плоскости сопряжения пятников с верхним и нижним листами используются матрицы связи нулевой длины, обеспечивающие возможность взаимного перемещения листов в зонах, где отсутствуют электрозаклепки. В зонах расположения электрозаклепок используются матрицы

связи, имеющие 3 степени свободы в узле и обеспечивающие кинематическую неподвижность сопрягаемых узлов верхнего и нижнего листов с пятником.

При описании конструкции СБ проведено моделирование практически всех основных и вспомогательных элементов. Кроме того, в модели включены сварные швы, соединяющие крайние пятники с верхним и нижним листами. Общее количество объемных 20-узловых КЭ, описывающих КЭМ 400-ой СБ - 5356, количество узлов - 32532 (3 степени свободы в узле).

Для наложения граничных условий при всех расчетных режимах нагружения использовалась система взаимно уравновешенных сил. Закрепления использовались только для устранения возможности линейного и углового перемещений КЭМ как единого целого.

Рисунок 3 - Фрагмент конечноэлементной модели рекомендуемого варианта соединительной балки. 1- полное спрямление сварного шва, 2 - изменения, введенные в центральную часть конструкции, 3 - ввод усиливающих накладок

Учитывая ранее проведенные исследования, при моделировании всех схем нагружения суммарная вертикальная нагрузка принималась 1140кН.

Одним из наиболее важных режимов нагружения СБ, оказывающим превалирующее влияние на разрушение зон крайних пятников, является поперечная перевалка (без «завала» на скользуны).

Как видно из расчётов, при введённых изменениях в СБ наиболее значительно уровень напряжений изменился в зонах, влияющих на работоспособность и, соответственно, на прочность балки. В частности:

- в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с нижним листом с внутренней стороны соединительной балки максимальная интенсивность напряжений уменьшилась с (СБ 400), до (рекомендуемый вариант). Максимальные напряжения уменьшились на 19-31%;

- в зоне перегиба над надрессорной балкой, максимальная интенсивность напряжений уменьшилась на 18-30%. Анализ напряженного состояния усиливающих накладок показывает, что в зоне перегиба над надрессорной балкой на них приходится значительная часть нагрузки;

- в зоне входа сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником максимальные напряжения уменьшились на 9-21%.

Таким образом, при режиме нагружения, соответствующем поперечной перевалке с завалом на скользуны, введенные изменения значительно улучшили работоспособность наиболее нагруженных зон соединительной балки.

Интенсивность напряжений по верхнему листу соединительной балки наиболее высоких значений достигала в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с верхним листом с внутренней стороны балки,

273|МПа. Наличие усиливающих накладок существенно увеличило жесткость конструкции в зоне перегиба нижнего листа над осью колесной пары, и, соответственно, максимальный уровень напряжений в зоне указанного сопряжения снизился до ст,< 133-152МПа, ах< |-140|МПа, т.е. почти в два раза.

В зоне крайних пятников наиболее высокий уровень интенсивности напряжений приходится на зону сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником. Сопоставление с СБ 400 показывает, что уровень максимальных напряжений в сварном шве уменьшился на 38%. За счет полного спрямления сварного шва в рекомендуемом варианте конструкции соединительной балки, в зоне трещин типов 1, 3, 4 интенсивность напряжений дополнительно уменьшилась на 1726%. Следовательно, анализируемая зона рекомендуемого варианта конструкции балки является рациональной.

Ранее при анализе напряженного состояния соединительной балки под воздействием поперечной перевалки отмечалось наличие локальных зон повышенных напряжений в центральной части конструкции. Из сопоставления соответствующих изополей интенсивности напряжений, рекомендуемого варианта конструкции видно, что за счет дополнительных изменений конструкции значительно снижен уровень или вообще устранены локальные зоны повышенных напряжений.

Таким образом, введенные дополнительные изменения значительно улучшили работоспособность наиболее нагруженных зон как концевых, так и центральной части соединительной балки.

Четвёртый раздел посвящён исследованию и разработке порошковой проволоки. Для того, чтобы стабилизировать размеры пар трения и обеспечить равномерную нагруженность штампосварной конструкции, вторая часть диссертации посвящена исследованию и разработке наплавочного материала. Применяемые при восстановлении геометрических параметров наплавкой деталей подвижного состава материалы, должны обладать максимальным соответствием трибологических и механических свойств условиям эксплуатации конкретной пары трения. Наилучшее соответствие можно обеспечить при наплавке деталей специальными наплавочными материалами, создав необходимое структурное состояние наплавочного металла.

Структурное состояние наплавленного металла определяется его химическим составом, на который влияют состав основного металла детали, режимы и способы наплавки, термический цикл процесса наплавки. Работа показала, что наплавочные материалы, применяемые при восстановлении узлов трения, подобных узлам соединительной балки, должны обеспечивать получение наплавленного металла со структурной матрицей из мелкодисперсного сорбита, «армированной» мелкодисперсными карбидами элементов с достаточно высоким сродством к

углероду - ванадия, титана, молибдена и сохранения при этом механических свойств.

Поэтому в данной работе была поставлена задача разработать наплавочную самозащитную порошковую проволоку, обеспечивающую получение наплавленного металла с вышеуказанными структурными составляющими.

Для определения оптимального состава проведены опытные наплавочные работы. Испытания показали, что она обладает стабильно хорошими сварочно-технологическими характеристиками: горение дуги устойчивое в широком диапазоне режимов, разбрызгивание электродного металла весьма незначительное и не превышает 1,5...2%, шлак равномерно покрывает поверхность валиков и легко удаляется, в наплавленном металле отсутствуют поры и трещины.

При разработке шлакообразующей основы новой порошковой проволоки ориентировались на шлаковую систему типа

Как показали работы Института электросварки им. Е.О.Патона эта система обеспечивает высокие сварочно-технологические характеристики сварочных материалов, а также высокие коэффициенты перехода легирующих элементов и требуемые санитарно-гигиенические характеристики. В качестве шлакообразующих компонентов использовались мрамор или карбонат магния флюоритовый

концентрат, рутиловый концентрат, полевой шпат и кафилиновый концентрат. Для предотвращения образования пор, вызванных азотом, в шихту проволоки введен активный нитридообразующий элемент - титан, связывающий избыточный азот, растворенный в наплавленном металле, в устойчивые нитриды.

При выборе легирующей основы порошковой проволоки учитывалась необходимость обеспечения требуемой стойкости наплавленного металла против образования горячих и холодных трещин. Наплавленный металл с благоприятной структурой сорбитообразных смесей получили за счет легирующей основы С-Мп-Сг-Мо. При этом была разработана система со следующим уровнем легирования в %: С 0,09-0,15, Мп 1,80-2,30, Сг 0,25-0,50, Мо 0,40-0,65, II 0,15-0,35. Содержание кремния установили на уровне 0,50-0,90%. Микролегирование наплавленного металла осуществлялось титаном с помощью ферротитана. Его количество выбиралось из расчета дополнительного повышения износостойкости за счет образования в структуре мелкодисперсных включений нитридов титана. При выбранной легирующей и микролегирующей основах раскисление металла производилось кремнием и кальцием путем введения ферросилиция и силикокальция.

Предварительная отработка режимов наплавки новой порошковой проволокой показала, что полученная проволока обеспечивает устойчивое горение дуги с умеренным разбрызгиванием, равномерное покрытие шлаком поверхности наплавленного валика, хорошее его формирование, отсутствие трещин и пор. Установили, что диапазон устойчивых режимов наблюдается при значениях силы тока 210-290 А (обратная полярность), напряжении 24-32 В и вылете электрода 1520 мм.

Типичный химический состав металла, наплавленного на сталь типа 20ГЛ новой порошковой проволокой, которой была присвоена марка ПП-АН180МС, и его механические свойства приведены в таблицах 1 и 2.

Химический состав наплавленного металла определяли спектральным анализом на спектрометре «Spectrokb-S».

Исследование микроструктуры металла одно- и многослойной наплавки, выполненной проволокой марки ПП-АН180МС на микроскопе «Axюtech-ЗО» (ФРГ) при увеличении х500 показало, что микроструктура всех слоев наплавки представляет собой троостосорбитную смесь разной степени дисперсности с включениями мелкодисперсных нитридов титана и карбидов молибдена, что соответствует химическому составу наплавленного металла по таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав металла, наплавленного порошковой проволокой марки ПП-АН180МС

Металл наплавки, основной металл

С Мп 81 Сг Мо Ъ Са Б Р

Второй слой 0,16 1,94 0,47 0,31 0,61 0,21 0,006 0,012 0,021

Четвертый слой 0,14 1,09 0,51 0,28 0,64 0,24 0,008 0,011 0,021

По ТУ 1272-150011243282002 0,090,15 1,802,30 0,500,90 0,250,50 0,400,65 0,150,35 <0,040 <0,040

Результаты испытаний механических свойств свидетельствуют, что металл, наплавленный проволокой марки ПП-АН180МС, обладает прочностными свойствами в 2,0-2,5 раза превосходящими свойства основного металла сталей, из которых изготавливаются детали тележки грузовых вагонов и соединительные балки 8-осных цистерн.

Таблица 2 - Механические свойства наплавленного металла

Исследуемый металл Механические характеристики

от,МПа оВ)МПа б5,% ак,Дж/см2 при твердость НВ

+20°С -40°С

Металл,

наплавленный 867- 1012- 10.0- 41.0- 5.8-6.3 5,0- 297-351

и испытанный 1004 1163 12,6 45,0 6,1 8! 325

в 923 1082 11,0 43,2 6,4

соответствии

с п.п. 4 и 5

ГОСТ 6996

Ударная вязкость как верхних, так и нижних слоев наплавленного металла находится на уровне требований для основного металла деталей тележки и, что особенно важно для транспортных конструкций, не только не снижается при понижении температуры, а даже несколько повышается.

Наиболее важной характеристикой наплавочного материала, предназначенного для восстановительной наплавки деталей железнодорожного подвижного состава, является износостойкость наплавленного металла. Для оценки износостойкости наплавленного металла и исследования механизма износа использовали одну из моделей трибологических систем, описанных в трудах польских исследователей А.Вахала и М.Хебды. Использовали методику 100%-го трения-скольжения на машине «Амслер». Нагружения проводили в условиях сухого трения при температуре окружающей среды 20°С.

Результаты испытаний на износ показали, что металл, наплавленный проволокой марки ПП-АН180МС, превосходит по износостойкости металл, наплавленный проволокой марки ПП-СП10 в 3 раза, а проволокой марки ПП-Нп-14ГСТ - в 2 раза. Механизм износа поверхностей, наплавленных разными порошковыми проволоками, изучали по характеру отделения продуктов износа и по размеру их чешуек на металлографическом анализаторе «риапйше1 520».

Таким образом разработан, исследован и начинает внедряться на предприятиях железнодорожного транспорта эффективный наплавочный материал.

Полученный в работе положительный комплекс технологических характеристик новой самозащитной порошковой проволоки и высокие трибологические свойства наплавленного с ее применением металла, позволили оформить заявку и получить патент на изобретение № 2225286 «Шихта порошковой проволоки для наплавки стали средней и повышенной твердости».

Пятый раздел посвящен совершенствованию технологии ремонта соединительной балки сваркой и наплавкой. Проведён анализ ремонтопригодности соединительных балок с учётом модели и степени их разрушения. Результаты анализа показывают, что вследствие недостаточной жесткости конструкции подпятникового узла из-за отсутствия поперечного усиливающего ребра с внешней в продольном направлении стороны подпятника начинает постепенно разрушаться подпятниковая зона. Наряду с постепенным накоплением повреждений в пятниковых и подпятниковой зонах, в соединительных балках имеют место износы пятниковых мест и скользунов. Технологический процесс ремонта соединительной балки определяет подготовку к ремонту, процессы восстановления наплавкой цилиндрической и опорной поверхностей подпятника и пятников, наплавку крайних и центральных скользунов. Разработаны схемы восстановления опорных поверхностей при однослойной, многослойной наплавке и неравномерном износе. Отработаны и рекомендованы режимы полуавтоматической наплавки опорных поверхностей (Табл. 3), воздушно-дуговой разделки трещин и их заварки. Определены варианты подготовки кромок в зависимости от типа трещин (Табл. 4).

Таблица 3 -Рекомендуемые режимы, при использовании механизированной сварки порошковой проволокой

Марка Диамет Сварочный Напряжение Вылет элек- Расход газа,

проволоки рмм гок, А дуги,В трода, мм л/мин

ПП-АН180МС 2 200^-250 22-^26 30-нЮ 0

Таблица 4 - Варианты подготовки кромок в зависимости от типа трещин и толщины материала

Рекомендуемый тмп раздали* ым а,градусы Примечание

а ДО 36 48е ±4* Сквозные трещины

45" ±4° Нескеоэные трещины при любой толщине металла

й- |2±1 № 100 45*14* Сквоаиые трещины Рвадалгу произво дктъ поопеловвте/%-но о одной стороны, затем ее заварка и разделю о другой стороны до полноте удаления трещины

Основное, что требуется для корректного восстановления опорных поверхностей -это соблюдение методики проведения замеров геометрии соединительной балки, обеспечивающей правильный выбор их параметров.

Требуемые величины восстановления определяются по следующим зависимостям:

- величина восстановления центральных скользунов

ДН1 "=8 3-(Ь 1+ЛИ);

ДЬ2"=83-(Ь,+ДЬ);

-определение непараллельности крайних скользунов ДЬ"=Ь"„„-ДЬ1У -01иио-ДЬ2У); Дпкр=ДЬи-ДЬкр -со стороны кронштейна торсиона

со стороны противоположной кронштейну торсиона

- определение величины восстановления крайних скользунов АЬкр1ю„=Ь°", - Ьм"1+Ькпиа„ -100; Ь™2+Ь,,"ип -100 -со стороны¡фоншюйнаторсиона ДЬкр3и,„=Ьол3- Ь-'з+Ь""^ -100; ДЬ"р41ИВ=Ь0"4- Ь",4+Ьи,м.. -100- со стороны противоположной кронштейну торсиона

Основные результаты и выводы

1. Разработана методология обследования и оценки ремонтопригодности штампосварной конструкции соединительной балки восьмиосной цистерны,

позволяющая выявить и классифицировать основные дефекты и предложить методы, способы и средства их устранения сварочно-наплавочными технологиями.

2. Разработаны расчётные схемы и математическая модель регулирования напряженно-деформированного состояния соединительной балки численными значениями результатов замеров непараллельности и неплоскостности различных опорных элементов для определения объёма наплавочных работ и технология их восстановления. Технология, специально разработанная и изготовленная оснастка позволяют в условиях депо провести все замеры по определению требуемого объёма наплавочных работ для восстановления наплавкой геометрии опорных элементов конструкции.

3. Разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния, позволяющая расчётным путём определить уровень напряжений в наиболее повреждаемых зонах соединительной балки при конструктивно-деформационных изменениях в элементах штампосварной конструкции в целом и критических зонах в частности.

4. Разработана методика оценки необходимых механических свойств наплавочного материала для обеспечения прочностных и эксплуатационных характеристик поверхности реверсивных пар трения с сохранением конструктивно-геометрической формы соединительной балки.

5. Разработана структурно-металлургическая композиция наплавочного материала, обеспечивающая получение наплавленного металла с требуемыми характеристиками, формирующего в реверсивных парах трения износостойкий поверхностный слой и исключающая образование пор, горячих и холодных трещин.

Разработанная порошковая проволока ПП-АН180МС имеет элементы новизны и защищена патентом Российской Федерации.

6. Предложено усовершенствование конструкции соединительной балки на основе разработанных моделей нагружения и расчётов НДС: полное спрямление сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником; введение усиливающих накладок; изменения, введенные в центральную часть конструкции - для увеличения прочности наиболее повреждаемых узлов.

7. Полное спрямление сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником, обеспечивает значительное дополнительное снижение уровня напряжений в шве: при поперечной перевалке - на 17-26 %, при продольной перевалке - на 38 %.

8. Локальное применение наварных накладок обеспечило уменьшение уровня максимальных напряжений в опасных зонах при всех расчетных режимах:

- в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с нижним листом с внутренней стороны СБ - на 20-30 %;

- в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с верхним листом с внутренней стороны СБ - в два раза;

- в зоне перегиба над надрессорной балкой - на 20-30 %.

9. Конструктивно-геометрические изменения соединительной балкис применением предлагаемых методов и средств позволили обеспечить:

- снижение максимальной интенсивности напряжений в верхней части бурта подпятника на 13-21 %;

- полное устранение области повышенных напряжений в верхней части отверстия в центральной боковой поперечной диафрагме;

- снижение интенсивности напряжений в зоне сопряжения нижней части поперечных диафрагм с продольными ребрами и с нижней стороны подпятника на 7-22 %.

10. Разработана и утверждена в министерстве путей сообщения технологическая инструкция по восстановлению механизированной наплавкой подпятника и концевых пятников соединительной балки четырёхосной тележки восьмиосных цистерн ТИ-05-О1-02/СБ, позволившая продлить срок службы соединительных балок до капитально-восстановительного ремонта в 1,5 раза.

11. Разработаны и утверждены в министерстве путей сообщения технические условия ТУ 1272-150-01124328-2002 «Проволока порошковая самозащитная для механизированной наплавки марки ПП-АН-180МС.

Основные результаты диссертационной работы отражены в публикациях:

1. Неживляк, А.Е. Оценка кинетики температурных полей при наплавке крайних пятников соединительной балки. /Ю.Н. Аксенов, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк // Компьютерные технологии в соединении материалов: Тез. докл. 2-й Всерос. науч.-тенх. конф. Тула: ТулГУ, 1998. - С. 32-34.

2. Неживляк, А.Е,.. Выявление причин возникновения прогиба верхней части соединительной балки на основе анализа статистических данных. / Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк // УДК 629.46:539.37:539.4.: Москва, 1999.-С. 9.

3. Неживляк, А.Е. Анализ отклонений от чертежных размеров соединительных балок четырехосных тележек находящихся в эксплуатации. / Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, С. Ю. Петров, А.Е. Неживляк // УДК 629.46:539.4.: Москва, 1999.-С. 16.

4. Неживляк, А.Е. Оценка качества изготовления соединительных балок по результатам металлографического анализа и обследования геометрических параметров через N лет эксплуатации. / Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, А.Е. Неживляк // УДК 629.46:539.4. :Москва, 1999. - С. 18.

5. Неживляк,. А.Е. Статистический анализ влияния конструктивных особенностей соединительной балки четырехосной тележки на изменение параметров ее эксплуатационной надежности / Ю.Н. Аксёнов, А.Ю. Богачёв, М.В., А.Е. Неживляк, Гречнева// Моск. гос. ун-т путей сообщ. - Деп. в ЦНИИТЭИ МПС, № 6241 - ж. д. 99: Москва, 1999. - С. 30.

6. Неживляк, А.Е. Экономическая эффективность использования современных численных методов для оценки прочности конструкции ж. д. техники. / Ю.Н. Аксёнов, А.Ю. Богачев, А.Е. Неживляк, А.С. Назаров// Сборник научных статей «Новые технологии - железнодорожному транспорту». Омск: 2000. - С.43-46.

7.. Неживляк, А.Е. Конечноэлементный анализ кинетики температурных полей и деформаций при термообработке соединительной балки. / Ю.Н. Аксёнов, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк, В.Н. Матханов// Сборник трудов международной

конференции «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессов». Киев: Изд. им. Е.О. Патона, 2002. - С.140-143.

8. Неживляк, А.Е. Трибологические свойства пар трения деталей железнодорожного подвижного состава, восстановленных износостойкой наплавкой. / Н.В. Павлов, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк, В.М. Кирьяков// Сварка на рубеже веков: Тезисы докладов научно-технической конференции. 20-21 января 2003. - Москва: Изд-во. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - С.76.

9. Неживляк, А.Е. Влияние отпуска соединительной балки на распределение температурных полей и деформаций. / Ю.Н. Аксёнов, А.Е. Неживляк, М.В. Гречнева, В.Н. Матханов// Журнал «Сварка в Сибири»: Иркутск, 2003. - С. 80-83.

10. Неживляк, А.Е. Разработка рациональной конструкции соединительных балок на основе конечноэлементного анализа. /М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк// Материалы региональной научно-технической конференции «Перспективные технологии получения и обработки материалов». 20-21 апреля 2004 г.: Иркутск, Изд-во. ИГТУ 2004г. - С. 106.

11. Неживляк, А.Е. Восстановление конструктивной геометрии соединительной балки наплавкой. Материалы региональной научно-технической конференции «Перспективные технологии получения и обработки материалов». 2021 апреля 2004 г.: Иркутск, Изд-во. ИГТУ 2004г. - С.106.

12. Неживляк А.Е. Патент на изобретение № 2225286 «Шихта порошковой проволоки для наплавки сталей средней и повышенной твёрдости»./ Павлов Н.В., Лозинский В.Н., Кирьяков В.М., Клапатюк А.В., Неживляк А.Е. ./Приоритет изобретения 16 октября 2002г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 марта 2004г.

13. Неживляк, А.Е. Трибологические свойства трения деталей подвижного состава , восстановленных износостойкой наплавкой. / Н.В. Павлов, В.К. Струнец, Д.Н. Абраменко, В.М. Кирьяков// Сборник докладов межрегионального семинара «Современное оборудование, технологии и материалы для сварочного производства», г. Томск, 2004.-С.67-75.

05.01 - 05. 06

Формат 60 х 84 /16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. -1,0 Уч.-изд. л. Тираж ЮО экз. Зак.

ИД№ 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

си

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Неживляк, Андрей Евгеньевич

Введение.

1 Анализ состояния вопроса

1.1 Конструктивно-технологические особенности соединительной балки модели 871.10.400-СБ, схемы нагружения при испытаниях и в эксплуатации.

1.2 Анализ нормативно-технической документации технологий ремонта соединительных балок.

1.2.1 Анализ технологии заварки трещин.

1.2.2 Анализ технологического процесса восстановления геометрических параметров.

1.3 Обобщение материалов, характеризующих работоспособность соединительной балки.

1.4 Выводы по главе.

2 Оценка эксплуатационной повреждаемости соединительных балок по результатам натурных обследований

2.1 Разработка методики обследования соединительных балок четырёхосных тележек

2.1.1 Постановка задачи.

2.1.2 Методика фиксации параметров трещин и следов касания соединительной балки рядом расположенными элементами восьмиосной цистерны.

2.1.3 Методика замеров изменения геометрии пятников и подпятника с целью определения величины износов.

2.1.4 Методика замеров неплоскостности и непараллельности опорных элементов соединительной балки.

2.1.5 Методика замеров прогиба верхней стороны соединительной балки.

2.2 Комплексное натурное обследование геометрических параметров и дефектов соединительных балок

2.2.1 Предварительный анализ результатов натурного обследования.

2.2.2 Описание трещин, зафиксированных при обследовании.

2.2.3 Описание прочих дефектов.

2.2.4 Методика обработки и анализ результатов натурного обследования геометрии соединительных балок.

2.2.4.1 Прогиб соединительной балки.

2.2.4.2 Неплоскостность соединительной балки по подпятнику и крайним пятникам.

2.2.4.3 Непараллельность соединительной балки.

2.2.4.4 Расстояние между подпятником и центральными скользунами.

2.2.4.5 Расстояние между пятниками и крайними скользунами.

2.2.4.6 Износ центрального подпятника.

2.2.4.7 Износ крайних пятников и толщина пятниковых отливок.

2.2.4.8 Неплоскостность крайних и центральных скользунов.

2.3 Статистический анализ геометрии и зон расположения дефектов соединительной балки.

2.4 Статистическая модель возникновения дефектов в соединительных балках различных годов выпуска.

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Неживляк, Андрей Евгеньевич

Задачи повышения провозной способности, сокращения времени доставки пассажиров и грузов, уменьшения эксплуатационных расходов были и остаются актуальными для всех железных дорог. Эти критерии важны для грузовых и пассажирских перевозок ввиду конкуренции со стороны автомобильного, водного и авиационного транспорта. Производительность железнодорожных перевозок и их конкурентоспособность с перевозками другими видами транспорта во многом определяется составом и состоянием вагонного парка и состоянием пути. В связи с этим на первый план выдвигаются ресурсосберегающие технологии, позволяющие с наименьшими, как материальными, так и финансовыми затратами производить ремонт основных наиболее изнашиваемых изделий и деталей.

В настоящее время при эксплуатации 8-осных цистерн на сети железных дорог одной из значимых проблем является эксплуатационная надёжность соединительной балки четырёхосных тележек, являющимся одним из наиболее сложных и трудоёмких в изготовлении узлов. Её конструкция постоянно дорабатывалась в целях повышения статической и усталостной прочности. В процессе совершенствования восьмиосных вагонов было предложено и реализовано множество конструктивно и технологически различающихся вариантов соединительных балок.

Соединительная балка является одним из основных несущих узлов восьмиосных вагонов. В тоже время значительная геометрическая сложность конструкции, стеснённые габариты, высокая металлоёмкость, сложность в расчётах и при натурных испытаниях всех основных схем нагружения, воздействующих на балку в течение длительного времени эксплуатации восьмиосных цистерн и полувагонов фактически предопределили крайне медленное совершенствование этого сварного узла и огромный объём работ по её изучению. Специфическая форма конструкции соединительной балки четырехосных тележек обусловлена большими вертикальными и горизонтальными нагрузками и стеснёнными габаритами. Стесненные габариты б размещения балки ведут к тому, что даже незначительное изменение ее геометрических параметров приводит к нежелательному контакту с различными близлежащими элементами вагона. Кроме этого, отсутствует возможность усиления отдельных зон накладками и т.п. Конструкция балки, имеющей большое количество контактирующих элементов, воспринимающих нагрузку, и имеющих четкую функциональную связь, ведет к тому, что отклонение параметров в любой паре сопряжений неизбежно влияет на работоспособность и нагруженность всей конструкции. Вследствие недостаточной эксплуатационной надёжности соединительной балки в процессе эксплуатации происходит выход её из строя из-за появления трещин и изменения геометрических параметров всех опорных поверхностей конструкции при износе, которые впоследствии требуют восстановления.

Таким образом, необходимо исследование закономерностей деформирования соединительной балки (СБ) при различных схемах нагружения в процессе её эксплуатации. На основе расчётов напряжённо-деформированного состояния (НДС) и применения перспективных сварочных материалов требуется разработать конструктивные и технологические рекомендации по повышению прочности и эксплуатационной надёжности соединительной балки. Поставленная задача является актуальной, имеющей существенное значение для обеспечения прочности данной конструкции и безопасности движения в целом.

Заключение диссертация на тему "Методы и средства восстановления соединительной балки восьмиосной цистерны"

6 Выводы по работе

1. Разработана и испытана при натурных обследованиях в депо ст. Тайшет уникальная по простоте и универсальности методика замеров непараллельности и неплоскостности различных элементов соединительной балки. Методика и специально разработанная оснастка позволяют в условиях депо провести все замеры по определению требуемого объёма наплавочных работ для восстановления геометрии опорных элементов конструкции в пределах допусков чертёжных размеров соединительной балки. Методика может применяться и для других конструкций вагонов.

2. На основе обработки результатов натурных обследований проведен многофакторный статистический анализ геометрии и зон расположения дефектов соединительной балки. По результатам анализа разработана статистическая модель отказов соединительных балок с учетом их конструктивно-технологических особенностей в зависимости от года выпуска.

3. На основе статистической модели и расчётов НДС разработано предложение по усовершенствованию конструкции: полное спрямление сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником; введение усиливающих накладок; изменения, введенные в центральную часть конструкции - для увеличения прочности наиболее повреждаемых узлов. При расчетах новых конечноэлементных моделей соединительной балки учтены режимы эксплуатации соответствующих продольно-поперечной перевалке.

4. Полное спрямление сварного шва, соединяющего нижний лист с пятником, обеспечивает значительное дополнительное снижение уровня напряжений в шве: при поперечной перевалке - на 17-26 %, при продольной перевалке - на 38 %.

5. Ввод усиливающих накладок обеспечил уменьшение уровня максимальных напряжений при всех расчетных режимах:

- в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с нижним листом с внутренней стороны СБ - на 20-30 %;

- в зоне сопряжения подкрылка крайнего скользуна с верхним листом с внутренней стороны СБ - в два раза;

- в зоне перегиба над надрессорной балкой - на 20-30 %.

6. Изменения, введенные в центральную часть конструкции, обеспечили:

- снижение максимальной интенсивности напряжений в верхней части бурта подпятника на 13-21 %;

- полное устранение области повышенных напряжений в верхней части отверстия в центральной боковой поперечной диафрагме;

- снижение интенсивности напряжений в зоне сопряжения нижней части поперечных диафрагм с продольными ребрами и с нижней стороны подпятника на 7-22 %.

7. Для повышения усталостной прочности сварных швов, повышения износостойкости элементов конструкции, подвергшихся трибосопряжению, для продолжительной устойчивости конструктивной геометрии и при этом стабилизации режима нагружения конструкции разработан сварочный материал для восстановления наплавкой изношенных поверхностей соединительной балки и заварки трещин, позволяющий упрочнять восстановленные поверхности, увеличивать прочность и продление срока службы конструкции. -Выбранная рутил-флюоритовая шлаковая система с дополнительным введением легкоплавкого карбоната кальция, в ведение в шихту активных элементов раскислителей (кремний, кальций), легирующих элементов (молибден, хром) и модификатора (титан) в оптимальном сочетании обеспечили создание самозащитной износостойкой порошковой проволоки нового поколения. Проволока имеет элементы новизны и защищена патентом Российской Федерации.

- Структурно-механические характеристики металла, наплавленного новой порошковой проволокой (сорбитообразная матрица, легированная карбидами и нитридами; отсутствие снижения ударной вязкости при понижении температуры испытания до -40°С, твердость 300-3 50НВ) соответствуют требованиям, предъявляемым к перспективным наплавочным материалам.

Трибологические свойства наплавленного металла в условиях реверсивного трения подпятникового узла соединительной и надрессорных балок обеспечили

193 формирование полированного безизносного поверхностного слоя на поверхностях трения. Подобное явление применительно к узлам железнодорожной техники установлено впервые.

- Разработанный наплавочный материал обеспечивает восстановление с существенным улучшением трибологических свойств массовых деталей грузовых вагонов, в том числе соединительной балки восьмиосной цистерны.

Данный сварочный материал может применяться на всех основных деталях подвижного состава.

Библиография Неживляк, Андрей Евгеньевич, диссертация по теме Технология и машины сварочного производства

1. Отчет по испытаниям новых опытных соединительных балок пр.871.10.-400: Отчет /ПО Ждановтяжмаш. Жданов, 1968. - 136 с.

2. Технический отчет по испытаниям опытных унифицированных соединительных балок штампосварной конструкции 8-осных вагонов (пр.871.10.900-1): Отчет/ПО Ждановтяжмаш. Жданов, 1972. - 67 с.

3. Отчет по капитальным динамическим и вибрационным испытаниям унифицированных соединительных балок проект 871.10.900-1: Отчет /ПО Ждановтяжмаш; Рук. темы М.Б. Кельрих. Жданов, 1976. - 69 с.

4. Штампосварная связывающая балка для 4-осной тележки полувагона: Отчет /УВЗ; Рук. отдела В.А. Двухглавов, Рук. работ А.А. Кривецкий. -Н.Тагил, 1975.-105 с.

5. Отчет о результатах статических испытаний соединительной балки 4-осной тележки модели 18-117: Отчет/УВЗ. Н.Тагил, 1979. - 72 с.

6. Акт о результатах испытаний на разрушающую нагрузку штампосварной соединительной балки тележки модели 18-117: Отчет /УВЗ. Н.Тагил,1979. - 7 с.

7. Динамические испытания и испытания по воздействию на путь новых типов подвижного состава. Раздел. Динамические (ходовые) испытания восьмиосной цистерны: Отчет /ЦНИИ МПС; Рук. темы М.Ф. Вериго.-М., 1965.-71 с.

8. Повышение прочности, эксплуатационной надежности и ходовых качеств эксплуатируемых и новых типов вагонов, их узлов и деталей: Отчет /ЦНИИ МПС, ВНИИПТИВ, ВНИИВ. № Г.Р. 73020298. - М., 1973.- 119 с.

9. Разработка предложений по повышению надежности долговечности деталей и узлов подвижного состава, изготовленных из черных и цветных металлов литьем, прокаткой, поковкой и другими способами: Отчет/ВНИИЖТ. М., 1977. - 40 с.

10. Аксенов, Ю.Н. Напряженно деформированное состояние соединительной балки 8-ми осной цистерны при продольной перевалке /Ю.Н. Аксенов; ЦНИИТЭИ МПС. М., 1986. - 32 с. - Деп.рук., N 3823 ж.д. - 86 Деп.

11. Аксенов, Ю.Н. Алгоритм и программа расчета силовых факторов, действующих на соединительную балку 4-х осной тележкивосьмиосного вагона ЯО.Н. Аксенов, С.Н. Киселев; ЦНИИТЭИ МПС. -М., 1986. 37 с. - Деп.рук. N 3824 ж.д. - 86 Деп.

12. Киселев, С.Н. Влияние продольно-поперечной перевалки на усиленную конструкцию соединительной балки 4-х осных тележек с увеличенной расчетной нагрузкой на ось /С.Н. Киселев, Ю.Н. Аксенов; ЦНИИТЭИ МПС. М., 1986. - 32 с. - Деп.рук., N 3825 ж.д. - 86Деп.

13. Аксенов, Ю.Н. Численное моделирование вариантов конструктивного усовершенствования соединительной балки четырехосных тележек: Тр. МИИТ /Ю.Н. Аксенов, В.Ю. Смирнов; МИИТ. М., 1988. - С.55-64.

14. Эксплуатационные испытания 8-осных цистерн, изготовленных из сталей 09Г2С 12 категории и малоперлитной, для оценки их соответствия условиям БАМ: Отчет /ХабИИЖТ; Рук. темы М.П. Михалевич. 118-В р. 1а. - Хабаровск, 1980. - 53 с.

15. Окишев, В.К. Напряженное состояние криволинейных узлов рам тележек подвижного состава: Автореферат дис. доктора техн. наук /В.К. Окишев. -М., 1985. 28 с.

16. Окишев, В.К. К оценке напряженного состояния соединительной балки восьмиосных вагонов / В.К. Окишев, В.В. Зубенко, О.И. Боголюбова; Ом. ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1986. - С.5. - Деп. в ЦНИИТЭИМПС 09.10.86, №3760.

17. Крылов, С.В. Дуговая точечная сварка несущих рамных конструкций в северном исполнении /С.В. Крылов и др. // Автоматическая сварка. -1990.-№9.-С.56-59.

18. Повышение прочности соединительных балок 4-осных тележек: Отчет /МИИТ; Рук. темы Л.Д. Шадур. М., 1982. - 114 с. - № Г.Р. 01826067996.

19. Повышение прочности соединительных балок 4-осных тележек: Отчет /МИИТ; Рук. темы Л.А. Шадур. № Г.Р. 01826067996. - М., 1983.- 106 с.

20. Исследование усталостной прочности соединительной балки 4-осной тележки большегрузного думпкара: Отчет /РФ ВНИИВ; Рук. темы А.Б. Адиклис. № Г.Р. 75033982; Инв. N Б631060. - М., 1976. - 63 с.

21. ВНИИвагоностроения Рижский филиал /РФ ВНИИВ/; Рук. темы Б.А. Деркач. № Г.Р. 79079779. - Рига, 1979. - 293 с.

22. Деркач, Б.А. Повышение долговечности соединительных балок большегрузных вагонов путем аргонодуговой обработки сварных шов: Сб. научн. тр. /Б.А. Деркач, А.Б. Адиклис. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона АН УССР, 1983. - С.68-75.

23. Исследование усталостной прочности соединительных балок многоосных тележек грузовых вагонов: Отчет /КФ ВНИИВ. Калинин, 1971.-114 с.

24. Исследование прочностных и других качеств образцов опытной партии 8-осных полувагонов. Часть III. Прочностные статические испытания облегченной соединительной балки 4-осной тележки: Отчет /МИИТ, УВЗ; Рук. темы Л.А. Шадур. М. - Н.Тагил, 1965. - 10 с.

25. Котуранов, В.Н. Методика расчета повреждаемых зон соединительных балок 8-осных вагонов: Тр. МИИТ /В.Н. Котуранов, И.М. Прохоренко; МИИТ.-М., 1971. С.189-215.

26. Евстафьев, Б.С. О механизме износа пятникового узла /Б.С. Евстафьев и др. //Вып.453: Транспорт. Тр.МИИТ, 1974. - С.96-102.

27. Аксенов, Ю.Н. Выявление причин возникновения прогиба верхней части соединительной балки на основе анализа статистических данных /Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк //УДК 629.46:539.37:539.4.-М., 1999. 9 с.

28. Аксенов, Ю.Н. Анализ отклонений от чертежных размеров соединительных балок четырехосных тележек находящихся в эксплуатации /Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, С.Ю. Петров (МИИТ), А.Е. Неживляк (ИГТУ) // УДК 629.46:539.4. М., 1999. - 16 с.

29. Порошковые проволоки для электродуговой сварки: Каталог-справочник /Под ред. академика АН УССР И.К. Походни. Киев: Наукова думка, 1980.

30. Справочник по триботехнике: Теоретические основы. М.-Варшава, 1989.-Гл.2.-Том 1.

31. Качанов, JI.M. Основы механики разрушения /Л.М. Качанов. М., Наука, 1974.

32. Труфяков, В.И. Усталость сварных соединений /В.И. Труфяков. Киев: Наукова думка, 1973. - 216 с.

33. Когаев, В.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник /В.П. Когаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков -М.: Машиностроение, 1985. -224 с.

34. Коллинз, Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение/Дж. Коллинз: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-624 с.

35. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов /Дж. Бендат, А. Пирсол: Пер. с англ. М.: Мир, 1971. -408 с.

36. Бендат, Дж. Применение корреляционного и спектрального анализа /Дж. Бендат, А. Пирсол: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 312 с.

37. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных/Дж. Бендат, А. Пирсол: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 540 с.

38. Hann, G.T. ASTM STP 432 / G.T. Hann, A.R. Rosenfield. 1968. - Р. 5.

39. Hann, G.T. Dislocation Modelling of Physical Systems / G.T. Hann, W.F. Flanagan. M.: Ashby, ed., Pergamon Press, 1981. - P. 1.

40. Kraffi, J.M., Appl. Mater. Res./ J.M. Kraffi. 1964. - P. 88.

41. Knott, J.F. Fracture / J.F. Knott. Waterloo, Canada, 1977. - P. 61.

42. Бате, К.Численные методы анализа и метод конечных элементов/ К. Бате, Е. Вилсон; Под ред. А.Ф. Смирнова: Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1983. -448 с.

43. Постнов, В.А. Метод модуль элементов в расчетах судовых конструкций /В.А. Постнов, Н.А. Тарануха. - JL: Судостроение, 1990. -493 с.

44. Марочник сталей и сплавов/ В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. -М.: Машиностроение, 1989. 640 с.

45. Акулов, А.И. Технология и оборудование сварки плавлением /А.И. Акулов, Г.А. Бельчук, В.П. Демянцевич. М.: Машиностроение, 1977. -432 с.

46. Технология электрической сварки металлов и сплавов наплавлением /Под ред. акад. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. - 768 с.

47. Евсеев, Г.Б. Оборудование и технология газоплазменной обработки металлов и неметаллических материалов /Г.Б. Евсеев, Д. Л. Глизманенко. М.: Машиностроение, 1974. - 312 с.

48. Годлин, М. Снятие внутренних напряжений в сварных конструкциях местным отжигом /М. Годлин. Прага: Машиностроение, 1964 -№ 10. -757 с.

49. Алешин, Н.П. Ультразвуковая дефектоскопия: Справочное пособие /Н.П. Алешин, В.Г. Лупачев. Минск: Вышэйшая школа, 1987. - 272 с.

50. Ермолов, И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля /И.Н. Ермолов. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

51. Ермолов, И.Н. Акустические методы контроля /И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов. М.: Высшая школа, 1991. - 288 с.

52. Крауткремер, Й. Ультразвуковой контроль материалов /Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. М.: Металлургия, 1991. - 752 с.

53. Методы акустического контроля металлов/ Под ред. Н.П. Алешина. М.: Машиностроение, 1989. - 454 с.

54. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: В 2-х книгах/ Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986.

55. Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля/ Под ред. И.Н. Ермолова. М.: Машиностроение, 1986. - 226с.

56. Контроль ультразвуком: Краткий справочник. М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1992.-86 с.

57. Никифоров, Н.И. Справочник молодого газосварщика и газорезчика: Справ, пособие для ПТУ/ Н.И. Никифоров, С.П. Нешумова, И.А. Антонов. М.: Высш. Шк., 1990. - 239 с.

58. Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов ж.-д. трансп./ В.В. Лукин, Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов, А.А. Хохлов, П.С. Анисимов; Под ред. В.В. Лукина. М.: УМК МПС России, 2000. - 731с.

59. Шоршоров, М.Х. Испытания металлов на свариваемость /М.Х. Шоршоров, Т.А. Чернышева, А.И. Красовский. М.: Металлургия, 1972. -240с.

60. Контроль качества сварки: Учеб. пособие для машиностроительных вузов / Под ред. В.Н. Волченко. М.: Машиностроение, 1975. - 328 с.

61. Кузьмин, Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов/Б.А. Кузьмин, Ю.Е. Абраменко, М.А. Кудрявцев; Под ред. Б.А. Кузьмина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

62. Стеклов, О.И. Основы сварочного производства: Учеб. для сред. ПТУ /О.И. Стеклов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1986. — 224 с.

63. Пастухов, И.Ф. Конструкция вагонов: Учебник для колледжей и техникумов ж.-д. транспорта /И.Ф. Пастухов, В.В. Пигунов, P.O. Кошкалда. М.: Желдориздат, 2000. - 504 с.

64. Лившиц, Л.С. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений / Л.С. Лившиц, А.Н. Хакимов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.

65. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. В 2-х томах/ Под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова. М.: Машиностроение, 2004.- 624 с. - Т.1.

66. Лупачев, В.Г. Производственное обучение сварщиков: Учеб. пособие /В.Г. Лупачев. Мн.: Ураджай, 2001. - 377 с.

67. Адаскин, А.М. Материаловедение (металлообработка): Учебник для нач. проф. образования /A.M. Адаскин, В.М. Зуев. М.: ИРПО; ПрофОбрИздат, 2001. - 240 с.

68. Синдеев, Ю.Г. Охрана труда (для газоэлектросварщиков, электриков, механиков, электронщиков и работников легкой промышленности): Учеб. пособие для учащихся профессиональных училищ и колледжей /Ю.Г. Синдеев. Ростов н/Д: Феникс, 2001.- 192 с.

69. Александров, А.В. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов /А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин. 2-е изд. испр. - М.: Высш. Шк., 2001.-560 с.

70. Материаловедение и технология металлов: Учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. М.: Высш. шк., 2001. - 638 с.

71. Походня, И.К. Сварка порошковой проволокой /И.К. Походня, A.M. Суптель, В.Н. Шлепаков. Киев: Наукова Думка, 1972. - 223 с.

72. Подскребко, М.Д. Сопротивление материалов /М.Д. Подскребко. — Мн.: Дизайн ПРО, 1998. 592 с.

73. Шимкович, Д.Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows /Д.Г. Шимкович. М.: ДМК Пресс, 2001. - 448 с.

74. Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. Н.А. Ольшанского. -М.: Машиностроение, 1978. 501 с. - Т.1

75. Алов, А.А. Электроды для дуговой сварки и наплавки /А.А. Алов. М.: Машгиз, 1947.

76. Макаров, Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей /Э.Л. Макаров. М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

77. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике /О. Зенкевич. М.: Мир, 1975.-41 с.

78. Секулович, М. Метод конечных элементов /М. Секулович. М.: Стройиздат, 1993. - 664 с.

79. Теория сварочных процессов: Учеб. для вузов/ В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров; Под ред. В.В. Фролова. -М.: Высшая школа, 1988. 559 с.

80. Рыкалин, Н.Н. Тепловые основы сварки /Н.Н. Рыкалин. М.-Л.: АН СССР, 1947.-271 е.-4.1.

81. Кархин, В.А. Тепловые основы сварки /В.А. Кархин. Л.: ЛГТУ, 1990. -100 с.

82. Ерохин, А.А. Основы сварки плавлением /А.А. Ерохин. М.: Машиностроение, 1973. - 448 с.

83. Куркин, А.С. Термодеформационные процессы при сварке: Сварка и свариваемые материалы /А.С. Куркин. М.: Металлургия, 1991. - С. 76-94.-Т.1.

84. Судник, В.А. Расчеты сварочных процессов на ЭВМ /В.А. Судник, В.А. Ерофеев. Тула: ТулПИ, 1986. - 100 с.

85. Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин /И.А. Биргер, Б.Ф. Шор, P.M. Шнейдерович. М.: Машгиз, 1959. - 560 с.

86. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках/ Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наукова думка, 1990. - 256 с.

87. Вероятностный подход к расчетам сварных конструкций на усталость. Разработка методов повышения прочности элементов машин и конструкций при многоцикловом усталостном нагружении для использования в АСНИ и расчетах. М.: ИМАШ МЦНТИ, 1993. - 102 с.

88. Порошковые проволоки для электродуговой сварки: Каталог-справочник/ Под ред. И.К. Походни. Киев: Наукова думка, 1980. - 180 с.

89. Шлепаков, В.Н. Порошковые проволоки нового поколения для сварки в среде защитных газов /В.Н. Шлепаков, П.И. Рак, П.А. Косенко // Дуговая сварка. Материалы и качество на рубеже XXI века. Орел, 2001. - С. 5759.

90. ЮЗ.Наумейко, С.М. Регулирование сварочно-технологических свойств порошковых проволок по данным физико-химических свойств шлаков /С.М. Наумейко // Дуговая сварка. Материалы и качество на рубеже XXI века. Орел, 2001. - С. 102-106.

91. Проблемы изготовления и опыт внедрения в производственных условиях порошковых проволок малых диаметров/ А.В. Баранов, J1.B. Грищенко, А.П. Барышников и др.// Дуговая сварка. Материалы и качество на рубеже XXI века. Орел, 2001. - С. 62-63.

92. Ю5.Шлепаков, В.Н. Автоматизированное оборудование для производства порошковой проволоки /В.Н. Шлепаков // Дуговая сварка. Материалы и качество на рубеже XXI века. Орел, 2001. - С. 64-67.

93. Юб.Явдощин, И.Р. Новые электроды ИЭС им. Е.О. Патона для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей /И.Р. Явдощин // Состояние и перспективы развития сварочных материалов в странах СНГ. М., 1998. - С. 135-137.

94. Любавский, К.В. Металлургия сварки плавлением: Справочник по сварке/ К.В. Любавский; Под ред. Е.В. Соколовым. М.: Машгиз, 1960. - С. 51-138.-Т. 1.

95. Верховенко, Л.В. Справочник сварщика /Л.В. Верховенко, А.К. Тукин. — Мн.: Выш. Шк., 1997.

96. Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова. М.: Машиностроение, 1983.

97. Воскобойников, В.Г. Общая металлургия /В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, A.M. Якушев. -М.: Металлургия, 1985. 480 с.

98. Геллер, Ю.А. Материаловедение /Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. М.: Металлургия, 1989. - 456 с.

99. Гуляев, А.П. Металловедение /А.П. Гуляев. М.: Металлургия, 1986. -542 с.

100. Журавлев, В.Н. Машиностроительные стали: Справочник /В.Н. Журавлев, В.И. Николаева. М.: Машиностроение, 1992. - 480 с.

101. Золоторевский, B.C. Механические свойства металлов /B.C. Золоторевский. -М.: Металлургия, 1983. 351 с.

102. Лахтин, Ю.М. Материаловедение /Ю.М. Лахтин. М.: Машиностроение, 1993.-448 с.

103. Лахтин, Ю.М. Материаловедение ЛО.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

104. Лифшиц, Л.С. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений / Л.С. Лифшиц, А.В. Хакимов. М.: Машиностроение, 1989.

105. Матюнин, В.М. Механические и технологические испытания и свойства конструкционных материалов /В.М. Матюнин. М.: Изд-во МЭИ, 1996. -124 с.

106. Миличенко, С.С. Сварка и свариваемые материалы: Справочник в 2-х т. /С.С. Миличенко и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996.

107. Напряжения и деформации при сварке / Б.С. Касаткин, В.М. Прохоненко, Н.М. Чертов. Киев: Вища школа, 1997.

108. Никифоров, Г.Д. Технология и оборудование сварки плавлением /Т.Д. Никифиоров и др. М.: Машиностроение, 1978.

109. Николаев, Г.А. Сварка в машиностроении (справочник в 4-х т.) /Г.А. Николаев и др. М.: Машиностроение, 1978.

110. Сварка и сварочные материалы (в 3-х т.). Свариваемость материалов /Под ред. Э.Л. Макарова. -М.: Металлургия, 1991.

111. Технологичность конструкции изделия: Справочник / Ю.Д. Амиров, Т.К. Алферова, П.Н. Волков и др.; Под ред. Ю.Д. Амирова. М.: Машиностроение, 1990. - 768 с.

112. Тимощук, Л.Т. Механические испытания металлов /Л.Т. Тимощук. М.: Металлургия, 1971. - 224с.

113. Браун, М.П. Влияние легирующих элементов на свойства стали /М.П. Браун. К.: Гостехиздат,1962.

114. Бураковский, З.Н. Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой строительных конструкций /З.Н. Бураковский //Сварочное производство. -1966.

115. Заруба, И.И. Сварка в углекислом газе /И.И. Заруба и др. Киев: Техника, 1966.

116. Любавский, К.В. Металлургия автоматической сварки малоуглеродистой стали под флюсом /К.В. Любавский. М.: Машгиз, 1948.

117. Рудь, С.В. Применение порошковой проволоки при изготовлении металлоконструкций с тяжелым режимом работы: В кн.: Сварочные порошковые проволоки /С.В. Рудь. Киев: Изд. ИЭС им. Е.О. Патона, 1968.

118. Фрумин, И.И. Автоматическая износостойкая наплавка /И.И. Фрумин. -Харьков: Металлургиздат, 1961.1. Список научных трудов

119. Неживляк, А.Е. Выявление причин возникновения прогиба верхней части соединительной балки на основе анализа статистических данных / Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, М.В. Гречнева, А.Е. Неживляк // УДК 629.46:539.37:539.4.-М., 1999. С. 9.

120. Неживляк, А.Е. Анализ отклонений от чертежных размеров соединительных балок четырехосных тележек находящихся в эксплуатации / Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, С. Ю. Петров, А.Е. Неживляк // УДК 629.46:539.4. М., 1999. -С. 16.

121. Неживляк, А.Е. Влияние отпуска соединительной балки на распределение температурных полей и деформаций / Ю.Н. Аксёнов, А.Е. Неживляк, М.В. Гречнева, В.Н. Матханов// Журнал «Сварка в Сибири». Иркутск, 2003. - С. 8083.

122. Пат. 2225286 РФ, 7 В 23 К 35/368. Шихта порошковой проволоки для наплавки сталей средней и повышенной твёрдости/ Н.В. Павлов, В.Н. Лозинский, В.М. Кирьяков, А.В. Клапатюк, А.Е. Неживляк. — Заявлено 16.10.02; Опубл. 10.03.04, Бюл: №7. 5 с.