автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение прочности боковых рам тележек грузовых вагонов

Напр;

ах рукописи

/

РУЗМЕТОВ Ядгор Озодович

ПОВЫШЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БОКОВЫХ РАМ ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

9 ОКТ 2014

005553294

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2014

005553294

Диссертация выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство»

Научный руководитель: кандидат технических наук ЯКУШЕВ АЛЕКСЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук САМОШКИН СЕРГЕЙ ЛЬВОВИЧ

руководитель испытательного центра закрытое акционерное общество Научная организация «Тверской институт вагоностроения» (ЗАО НО «ТИВ»)

кандидат технических наук РЕЙХАРТ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

заместитель заведующего лабораторией ОАО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (ОАО «ВНИИЖТ»)

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВПО УрГУПС)

Защита диссертации состоится «26» ноября 2014 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д218.008.05 на базе ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5 - 407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (www.pgups.ru), на сайте Минобрнауки России (www.vak.ed.gov.ru).

Автореферат разослан «29» сентября 2014 года.

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью, просим направлять в адрес ученого совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета д. т. н., профессор

Кручек Виктор Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и формулировка проблемы. В перспективах развития подвижного состава России и стран СНГ потребуется увеличение межремонтных пробегов для ходовых частей грузовых вагонов с 500 тыс. км до 1,0 млн., и выше. Достижение таких показателей требует от разработчиков несущих элементов тележек внедрения уточненных методик прогнозирования запаса усталостной прочности, учета влияния наиболее существенных технологических факторов, снижающих ресурс деталей, деградации механических свойств сталей, оценку живучести деталей методами механики разрушения, взаимодействия с технологами.

Не смотря на имеющиеся достижения науки и технологий производства, наблюдается ежегодное увеличение числа изломов литых боковых рам тележек грузовых вагонов в сети, нередко приводящих к крушению и столкновению поездов. Поэтому, очень важным считается учет всех существенных факторовна стадии проектирования новых конструкций, влияющих на снижение ресурса боковых рам в эксплуатации.

Не смотря на огромную базу отказов боковых рам на железных дорогах и в лабораторных испытаниях, наличия программ виртуального моделирования технологий и нагруженности боковых рам в составе поездов, испытательных стендов с пространственным циклическим нагружением в эксплуатационном спектре нагрузок, существующие методики не дополняются новыми исходными данными и опытными проверками на стадии проектирования и производства. Поэтому, вопросы уточненного прогнозирования прочности боковых рам с помощью моделирования всех существенных факторов, оказывающих влияние на снижение ресурса, являются актуальными.

I

Цель диссертационной работы является разработка и научное обоснование рекомендаций по повышению усталостной прочности боковых рам тележек грузовых вагонов в эксплуатации на основе уточненной методики оценки прочности боковых рам с учетом наличия внутренних литейных дефектов в опасных сечениях.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующиезадачи:

1. Провести моделирование и разработать образец, имитирующий поведение внутреннего литейного дефекта в нагруженном сечении боковой рамы.

2. Выполнить эксперименты и определить пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений в вершине остроугольного внутреннего дефекта на образцах.

3. Разработать методику расчета прочности литых боковых рам тележек при наличии внутренних литейных дефектов в нагруженных сечениях с использованием установленного критерия порогового коэффициента интенсивности напряжений.

Предметом исследования являются технологические и конструктивные факторы, а также методика расчета прочности литых боковых рам с учетом внутренних литейных дефектов.

Объектом исследования в настоящей работе являются литые боковые рамы тележек грузовых вагонов.

Общая методика исследований. Для решения поставленных задач применялись методы математического моделирования интенсивности напряжений вблизи вершины трещиноподобного дефекта. Базовые положения и результаты теоретических исследований проверялись методом прямой экспериментальной проверки. В теоретических исследованиях напряженного состояния и интенсивности напряжений использовался метод конечных элементов. Коэффициенты интенсивности

напряжений вблизи литейных дефектов определялись методом механики разрушений при отрыве, поперечном и продольном сдвигах.

Автор учитывал результаты исследований ученых в области железнодорожного транспорта: В.Б. Беловодского, Ю.П. Бороненко, C.B. Вертинского, В.Н. Змеевой,С.Г. Лебединского, В.И. Миронова, A.M. Орловой, B.C. Плоткина, Т.П. Севериновой, A.B. Смольянинова,

A.B. Третьякова, JI.A. Шадура, A.B. Якушева.

В своей работе автор опирался на труды отечественных ученых:

B.В. Болотина, В.П. Когаева, A.A. Лебедева, H.A. Махутова, Г.С. Писаренко, C.B. Серенсена, В.Т. Трощенко, Я.Б. Фридмана, Л.М. Школьника, а также зарубежных ученых В. Бекофена, Дж.Ф. Белла, Ст. Камминга, Д. Томпсона.

Научная новизна. В процессе разработки и экспериментальной проверки рекомендаций по увеличению усталостной прочности литых боковых рам по разработанной методике, а также установления с ее помощью допускаемых размеров внутренних литейных дефектов в опасных сечениях, получены следующие научные результаты.

1. Разработан образец с центральным инициирующим надрезом для испытаний на растяжение, имитирующий поведение внутреннего краеугольного литейного дефекта в элементах боковых рам.

2. Получено на образцах пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений K,h для сталей типа 20Л, с учетом деградации механических свойств за 30 лет эксплуатации боковых рам и более.

3. Разработана методика расчета боковых рам на прочность с учетом технологических факторов: наличия внутренних литейных дефектов в опасных сечениях; пониженных на 20% механических свойствах в детали; минимальных толщин стенок отливки по чертежу; деградации механических свойств за 30 лет и более.

Ппактическая ценность работы.

Разработанная в диссертации уточненная методика расчета прочности литых боковых рам тележек грузовых вагонов позволяет учитывать наличие внутренних остроугольных дефектов литейного происхождения в опасных сечениях боковых рам, понижение механических свойств в детали на 20% при изготовлении, возможность изготовления отливки с минимальными толщинами стенок, подбирать максимально допустимые размеры внутренних дефектов для каждого опасного сечения в отдельности, учитывает деградацию механических свойств стали за 30 лет эксплуатации боковых рам и более. В результате проведенных исследований разработаны научно-обоснованные рекомендации по увеличению усталостной прочности литых боковых рам. Определение КИН на разработанных образцах с центральным надрезом позволило повысить пороговое его значение с 7,1 MIWm до 10,8 МПаЛ/м, установленное в предыдущих исследованиях на образцах с краевой трещиной. Созданный способ моделирования внутренних дефектов с острыми краями внутри элементов боковой рамы с помощью пакета Crack в ANSYS/Workbench 14.5 позволяет оценить его влияние на снижение усталостной прочности путем сравнения КИН с установленным на образцах пороговым значением К,и. Разработанная твердотельная модель боковой рамы тележки 18-100 с минимальными толщинами стенок по чертежу показала несоответствие ее нормативным требованиям по прочности.

Результаты исследований научной работы внедрены в учебный процесс Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта при проведении учебных занятий по направлению образования «Наземные транспортные системы и их эксплуатация», а также на ДП «Литейно-механический завод» ГАЖК «Узбекистан темир йуллари» при

изготовлении литых боковых рам с максимальными толщинами стенок, и в вагонном депо ВЧД-1 ГАЖК «Узбекистан темир йуллари» при проведении неразрушающего контроля литых боковых рам тележек грузовых вагонов модели 18-100 и аналогов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа внутренних литейных дефектов в изломах боковых рам, способствующих усталостному разрушению.

2. Результаты расчетов коэффициентов интенсивности напряжений в вершине остроугольного внутреннего дефекта в разработанном образце и в несущих сечениях боковой рамы.

3. Экспериментальное определение порогового коэффициента интенсивности напряжений на разработанном образце.

4. Методика расчета прочности литых боковых рам с учетом внутренних литейных дефектов.

Апробация работы. Основные положения »полученные результаты диссертации докладывались, обсуждались и получили одобрение на: научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых ФГБОУ ВПО ПГУПС в 2012-2013г. в г. Санкт-Петербурге; научно-практических семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ФГБОУ ВПО ПГУПС; VIII Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: Идеи, Требования, Проекты» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2013г.); IX Международнойконференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (г. Санкт-Петербург, ФГБОУ ВПО ПГУПС 2014г.); Республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (г. Ташкент, ТашИИТ-2013г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 7 научных статьях, из них 2 опубликованы в научно-

технических журналах, входящих в ведущие рецензируемые научные издания из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованныхисточников и приложений. Материалы диссертации изложены на 122 страницах основного текста, в том числе 53 рисунка, 15 таблиц и 23 страниц приложений. Библиографический список литературы включает 144 наименования. Общий объем диссертации составляет 145 страниц.

Автор выражает глубокую признательность к.т.н., доценту кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» A.B. Якушеву за всестороннюю помощь и обучение при выполнении диссертационных исследований; д.т.н., профессору Ш.С. Файзибаеву за поддержку и оказание содействия в практическом применении результатов исследований; д.т.н., профессору Ю.П. Бороненко за предложенное актуальное направление исследований и создание условий при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования. Приведены методы исследования, а также научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе проведен обзор и анализ проблемы снижения усталостной прочности литых боковых рам тележек грузовых вагонов в эксплуатации. Выполнен анализ изломов боковых рам в сети, технологии их изготовления, методик расчета боковых рам на прочность при проектировании, результатов моделирования литейных процессов, методов испытаний боковых рам. Сделаны сравнения исходных данных, используемых в расчетах боковых рам, с фактическими данными, получаемыми при изготовлении, а также в испытаниях боковых рам.

Основной вывод заключается в том, что отсутствуют единые методики, в которых бы оценивалось возможное изготовление боковой рамы с минимальными толщинами стенок, устанавливались размеры допустимых внутренних литейных дефектов в ответственных зонах, учитывалось вероятное понижение механических свойств в отливке. Поэтому, в диссертации решались основные задачи, приведенные в первой главе.

Решение поставленных задач выполнялось моделированием поведения внутреннего остроугольного литейного дефекта в нагруженном сечении боковой рамы на образце, прямой экспериментальной проверкой установленных в моделировании прогнозов, конечно-элементным моделированием расположения трещиноподобных внутренних литейных дефектов в нагруженных сечениях боковой рамы, прогнозированием допускаемых размеров внутренних дефектов методом механики разрушений.

Вторая глава посвящена моделированию поведения внутреннего литейного дефекта в нагруженном сечении боковой рамы на образце. Исследование напряженного состояние вблизи вершины остроугольного внутреннего дефекта на образцах дает возможность определить пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений, и допускаемый размер внутреннего дефекта в любой нагруженной зоне боковой рамы.

Изучение интенсивности напряжений на границах внутреннего

остроугольного литейного дефекта проводится на оригинальном образце с

центральным инициирующим надрезом, адаптированном к захватам

испытательной машины УРС-2000. Ширина образца 18 мм соответствует

средней толщине стенки элемента боковой рамы, в которой наиболее часто

встречался внутренний дефект по результатам изучений 66 изломов после

стендовых испытаний на усталость, и в сети.Конфигурация центрального

инициирующего надреза в образце, соотношения размеров и углов

7

сохранена по ГОСТ 25.506. Площадь описанного прямоугольника инициирующего надреза в образце выбрана исходя из условия ее эквивалентности минимальной площади описанного прямоугольника 10 мм2для наиболее часто встречающихся дефектов в изломах боковых рам, от которых зародились усталостные трещины. Толщина образца установлена согласно ГОСТ 25.506 — 2 мм.

Схема нагружения разработанного образца с инициирующим надрезом в испытаниях идентична нагружению внутреннего литейного дефекта в стенке боковой рамы (рисунок 1).

о -

¡¡о&ерхностй-

Ш ;

Дк-гей'гш'; яефез-л

НИ!

аа^ик»

обр ашь

а)

б)

Рисунок 1—Идентичные схемы нагружения инициирующего надреза в образце (а) и внутреннего дефекта в стенке боковой рамы (б)

Расчет порогового коэффициента интенсивности напряжений (КИН) вблизи вершины инициирующего надреза выполняется от действия нормальных растягивающих напряжений в поперечном сечении надреза на уровне 215 МПа, который соответствует пределу выносливости боковой рамы тележки 18-100, по известной формуле:

К, 0,38 [1 + 2,308 ■ у + 2,439 , (1)

где Г - осевая нагрузка на образец, 1 - толщина образца, Ь - ширина образца, 21 - длина надреза.

8

I

Полученный по формуле (1) К^К^! 4,4 МПаА/м можно использовать при оценке влияния внутренних дефектов на снижение ресурса боковых рам. Прогнозируемый !<.,),= 14,4 МПа/л/м в два раза выше, чем Ки,=7,1МПа \/м, установленный другими учеными на образцах при внецентренном нагружении.

В диссертации спрогнозировано 25% снижение КИН за срок службы боковой рамы 30 лет. по известным результатам его определения на образцах из надрессорной балки при внецентренном нагружении - К^лет= 10,8 МПаЛ/м. Таким образом, результаты моделирования, приведенные во второй главе, позволяют установить целесообразность проведения экспериментального определения КИП на разработанных образцах.

В третьей главе рассмотрена методика и результаты испытаний образцов с инициирующим надрезом при центральном растяжении для определения КИН (рисунок 2). Изменения продольных ^гЯ^- деформаций е„ для расчета напряжений оу и КИН по формуле (1), регистрируются тензорезисторами с базой измерений 1

мм. Сигналы с тензорезисторов обрабатываются измерительно-вычислительным комплексом М1С-036. Перед измерениями продольных деформаций гу, образец подвергается циклической тренировке для проращивания трещины на длину 0,5-0,8 мм, и устранения пластической зоны деформаций в вершине надреза при нагружении. Рисунок 2- Значения еу измеряются на удалении гт1П=1,0 мм от

Опытный образец кончика выращенной трещины, то есть в области для испытаний сходимости экспериментальных результатов с на центральное зависимостями линейной механики.

растяжение Среднее по трем образцам из стали 20ГФЛ значение

К! составило 19,9 МПа/\/м, при ат=320 МПа, что выше расчетного - 14,4

МПаЛ/м. Поэтому, установленное во второй главе КЛ=14,4 МПаА/м можно использовать в расчетах боковых рам из сталей класса 20JT, а К™лет= Ю,8 МПа/VÍÍ для деталей на конечной стадии срока службы (свыше 30 лет).

Полученные исходные данные для оценки размеров внутренних дефектов необходимо учитывать при разработке обобщенной методики расчета вновь создаваемых боковых рам.

В четвертой главе на основе результатов анализа проблемы снижения усталостной прочности литых боковых рам, моделирования поведения внутренних литейных дефектов и результатов экспериментов, разрабатывается методика расчета прочности литых боковых рам с учетом внутренних литейных дефектов.

Методика изложена в диссертации в виде структурной схемы.

Оценка прочности боковой рамы от действия эксплуатационных нагрузок, методом конечных элементов, выполняется путем сравнения максимальных эквивалентных напряжений с пределом текучести стали, пониженного на 20%, с 294 МПа до 235 МПа для стали 20ГТЛ. Установленное понижение предела текучести вызвано возможным его значением в отливках боковых рам при производстве.

Следующим этапом методики является моделирование литейных процессов для разработанной боковой рамы в программе MAGMA с целью минимизации содержания внутренних литейных дефектов в наиболее ответственных зонах.

Затем, по карте распределения дефектов из MAGMA, в программе ANSYS/Workbench 14.5 в тело боковой рамы вводится полуэллиптическая трещина, путем ее построения на донной поверхности условно высверленного торцевого отверстия так, чтобы трещина попадала в зону

возникновения максимальных напряжений, и располагалась в поперечном сечении стенки элемента боковой рамы.

Результатами расчета являются: значения эквивалентных напряжений; значения Кь Кц и Кш на удалении гтах=1 мм от вершины исходной трещины, расположенной, например, внутри стенки по радиусу 55 мм (рисунок 3).

Рисунок 3 - Результаты определения К\ в буксовом проеме от действия вертикальной нагрузки 62 тс на

Так, в условиях стендовых испытаний на усталость боковой рамы тележки 18100 с минимальными толщинами при нагружении вертикальной нагрузкой, КИН вблизи трещины

внутри стенки буксового

проема, составили: К|=6,9

боковую раму 18-100 с минимальными толщинами МПа--\/м, Кц и Кш менее, чем стенок 1,5 МПа-л/м. Значения КИН

определялись автоматически в программе АМ8У8/\¥огкЬепс11 14.5.

При одинаковых граничных условиях КИН составили: К]=2,2 МПа-л/м, К.1=9,7 МПа-\/м для трещин площадью 10 мм2 внутри наклонного пояса и ограничителя в углу рессорного проема соответственно. Значения Кц и Кш меньше, чем 1,2 МПал/м, то есть стремятся к нулю. Поэтому, их можно не учитывать в расчетах.

Расчеты КИН показывают, что усталостная трещина от дефекта площадью 10 мм2 в углу буксового проема не зародится, так как выполняется условие:

нтах = 9)7 < к30 лет = 10д

что согласуется с опытными наблюдениями и требованиям ГОСТ 324002013. В лабораторных испытаниях трещины от дефекта площадью 10 мм2

. 11

зарождаются при максимальной нагрузке цикла свыше 62 тс. Поэтому, прочность боковой рамы в методике оценивается по критериям:

- в расчетах от эксплуатационных нагрузок:

« S 0,8[сгг], (2)

Ктах < [ff 30 лет]

- в расчетах от нагрузки в испытаниях на усталость:

оГ" < 0,8[стг], (3)

Ктах < 30 лет]

где а™0* - нормальные напряжения в поперечных сечениях боковой рамы, направленные вдоль продольной оси ее симметрии.

Соблюдение критериев (2) и (3), и установление размеров допускаемых внутренних дефектов во всех опасных сечениях позволяет перейти к заключительному этапу оформления чертежей.

Выполненный расчет типовой боковой рамы тележки 18-100 по разработанной методике показал отсутствие запаса сопротивления усталости по III расчетному режиму. Площадь допускаемых внутренних дефектов в углу буксового проема можно увеличить с 5 мм2, при оценке по существующим критериям, установленным на образцах с внецентренным нагружением другими учеными, до 9 мм2. Это менее консервативно, чем требования ГОСТ 32400-2013 - 7 мм2.

Приведенное в четвертой главе диссертации сравнение с опытными данными доказывает корректность результатов, полученных по разработанной методике, и дает основу для разработки рекомендаций по увеличению усталостной прочности литых боковых рам.

В пятой главе приводятся семь конкретных рекомендаций, разработанных по итогам проведенных исследований, с целью повышения усталостной прочности вновь разрабатываемых боковых рам, которые приведены ниже.

1. Разрабатывать конфигурации основных поперечных сечений так, чтобы значения осевых моментов инерций в наружном и внутреннем углах буксовых проемов, наклонном поясе были близки, и не ниже 17,0 см4, 103,0 см4 и 22,0 см4 соответственно.

2. Оценивать прочность боковой рамы на моделях с минимальными толщинами стенок по чертежу.

3. В расчетах на прочность учитывать возможное понижение на 20% предела текучести стали в отливке при производстве.

4. Устанавливать площади допускаемых внутренних литейных дефектов в каждой зоне по критерию К$лет = 10,8 МпаД/м для литых сталей класса 20Л и по разработанной методике.

5. При внедрении новых марок сталей определять лет на разработанных образцах с центральным надрезом, для оценки влияния внутренних дефектов на прочность боковой рамы.

6. Разрабатывать чертеж боковой рамы с назначением положительных ассиметричных полей допусков по толщинам стенок, относительно рассчитанной на прочность модели.

7. Разрабатывать технические требования к наличию, размерам, зонам расположения, допускаемой площади описанного круга внутренних литейных дефектов пользуясь разработанной методикой.

Внедрение приведенных рекомендаций будет способствовать повышению запаса сопротивления усталости боковых рам в эксплуатации, а также при обязательном подтверждении их соответствия требованиям на железнодорожном транспорте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Разработана уточненная методика расчета прочности литых боковых рам с учетом наличия внутренних краеугольных литейных дефектов в опасных сечениях, учитывающая деградацию механических свойств стали за 30 лет эксплуатации и более. Методика содержит способ моделирования внутренних трещиноподобных дефектов в элементах литых боковых рам и определения коэффициентов интенсивности напряжений с помощью модуля Crack программы конечно-элементного анализа ANSYS/Workbench версии 14.5.

2. Создан образец для испытаний на центральное растяжение с инициирующим надрезом, имитирующий поведение внутреннего литейного дефекта в нагруженном сечении натурной боковой рамы.

3. Определено пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений Кл при отрыве на разработанных образцах из стали 20ГФЛ. Установлено, что полученное значение К,и =14,4 МпаД/м выше, чем А',/,=7,1 МПал/м, определенный на образцах с краевым надрезом из той же стали.

4. Уточнен критерий для оценки прочности боковой рамы по пределу текучести, учитывающий возможное его понижение на 20% в натурной детали.

5. Установлены минимальные значения осевых моментов инерции опасных сечений для вновь создаваемых боковых рам тележки с осевой нагрузкой 23,5 тс, которые служат ориентиром при оценке запаса прочности боковых рам.

6. Проведено уточнение схем нагружений боковой рамы при I и III расчетных режимах, величин испытательных нагрузок в стендовых испытаниях на усталость позволяющее проводить дополнительную проверку прочности в зоне радиусов 55 мм консольной части боковой рамы. Установлено, что приложение не учтенных в существующих

14

расчетах продольных и вертикальных нагрузок к консольной части боковой рамы, способствует появлению напряжений в зоне радиусов 55 мм, превышающих допускаемые.

7. Построена твердотельная модель боковой рамы тележки 18-100 с минимальными толщинами стенок по чертежу, и конечно-элементная модель с тремя внутренними остроугольными литейными дефектами внутри буксового проема, наклонного пояса и угла рессорного проема. Изучено напряженное состояние и рассчитаны коэффициенты интенсивности напряжений вблизи вершин дефектов от действия эксплуатационных и испытательных нагрузок. Установлено, что боковая рама с внутренними дефектами площадью 10 мм2 в опасных сечениях и минимальными толщинами не соответствует нормативным требованиям по запасу сопротивления усталости.

8. Проведены расчеты боковой рамы тележки 18-100 на прочность по разработанной методике, позволяющие установить максимальные размеры допускаемых внутренних дефектов без снижения запаса усталостной прочности на протяжении срока службы более 30 лет. Выявлено, что площадь допускаемых дефектов можно увеличить с 5 мм2, при оценке по существующим критериям, до 9 мм2, при оценке по определенному А',,;"1""'.

9. Разработаны и научно обоснованы рекомендации, позволяющие повысить усталостную прочность боковых рам тележек грузовых вагонов в эксплуатации.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

а) В рецензируемых научных изданиях: 1. Руч метоп, Я.О. Методика расчета прочности литых боковых рам тележек грузовых вагонов с учетом внутренних литейных дефектов / Я.О. Рузметов, A.B.

Якушев, С.О. Комиченко // Интернет-журнал «Науковедение» 2014. — Вып. 3, май-июнь. -14 с.

2. Рузметов, Я.О. Разработка и обоснование формы образца с целью построения кинетической диаграммы усталостного разрушения для литых сталей при наличии внутренних литейных дефектов / А.В. Якушев, Я.О. Рузметов, С О. Комиченко // Известия ПГУПС. -2014. - № 2 (39). - С. 129-133.

б) В других изданиях:

3. Рузметов, Я.О. Анализ конструкций п методов расчета боковых рам тележек грузовых вагонов / А.В. Якушев, Я.О. Рузметов // Научно технический журнал «Вестник» ТашИИТ. - Ташкент, 2013г. - № 3/4. - С. 35-39.

4. Рузметов, Я.О. Моделирование напряженного состояния боковых рам грузовых тележек с внутренними литейными дефектами / А.Е. Карибжанов, А.В. Якушев, Я.О. Рузметов // Научный журнал министерство образования и науки Казахстана «Поиск». - 2012. - №4 (1) С. 290 - 294.

5. Рузметов, Я.О. Перспективные направления усовершенствования конструкций и технологий изготовления боковых рам и надрессорных балок грузовых вагонов / А.В. Якушев, Я. О! Рузметов /ЯП Международная научно — техническая конференция «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» ТашИИТ, 6-7 декабря. - Ташкент, 2013г. - С.8-10.

6. Рузметов, Я.О. Универсальный способ устранения разрушений литых боковых рам тележек грузовых вагонов при движении поезда / А.В. Якушев, Лин Юй, С О. Комиченко, Я.О. Рузметов// Подвижной состав XXI века: Идеи, требования, проекты. Тез.докл. УШМеждунар. науч.-тех. конф. —СПб., 2013. — 116-117.

7. IadgorRuzmetov. The method of increasing operational reliability of freight bogie side frames by utilizing an internal stiffener / Alekseilakushev, Stanislav Komichenko, Yu Ling, IadgorRuzmetov // Railway Bogies and Running Gears. Full papers of 9th International conf. - Budapest, 2013. - P.16-18.

Подписано к печати 23.09.2014г. Печ.л. —1,0 п.л.

Печать - ризография Бумага для множит.агш. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ № 834 CP ПГУПС 190031, Санкт-Петербург, Московский пр.9