автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Разработка технологических основ и специфика модернизации вагонов-цистерн для обеспечения безопасности их эксплуатации и продления срока службы

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Применение сварочной технологии в вагоностроении.

1.2. Изучение структуры и свойств металла шва и зоны термического влияния в сварных конструкциях вагонов.

1.3. Изучение структуры зоны термического влияния при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей, применяемых в вагоностроении.

1.4. Разработка методов определения и снижения сварочных напряжений и деформаций в сварных конструкциях вагонов и котлов-цистерн.

1.5. Изучение прочности и долговечности сварных конструкций вагонов.

1.6. Разработка средств механизации и автоматизации сварочного производства при изготовлении и ремонте вагонов.

1.7. Сварка при ремонте грузовых вагонов.

Одной из важных задач предприятий транспортного машиностроения при современном состоянии экономики является активное участие в сохранении и обновлении грузовых вагонов. Особенно остро стоит проблема обеспечения перевозки агрессивных и опасных грузов. В железнодорожном парке вагонов-цистерн огромное количество составляют вагоны, которые отработали нормативный срок и подлежат списанию. Восстановление численности подвижного состава железнодорожных вагонов путем строительства новых грузовых вагонов в Российской Федерации (РФ) практически приостановлено. Дефицит нефтебензиновых вагонов-цистерн, предназначенных для перевозки химически активных и представляющих экологическую опасность грузов, в парках Министерства путей сообщения (МПС) РФ, предприятий-собственников и ограниченные финансовые возможности вызвали необходимость пересмотра нормативных сроков службы, регламентируемых приказом МПС РФ, с целью их продления.

Нормативные документы предусматривают решение вопросов безопасности и получение значительного экономического эффекта от возвращения в рабочий парк большого количества вагонов, отслуживших свой нормативный срок и находящихся в удовлетворительном техническом состоянии. Только в МПС РФ таких вагонов-цистерн для перевозки нефтепродуктов скопилось больше 11 тысяч единиц. Они занимают подъездные пути, а их утилизация требует огромных затрат.

ОАО "Алтайвагон" включено в перечень предприятий, лицензированных на изготовление подвижного состава для перевозки опасных грузов. Для решения вопросов модернизации вагонов-цистерн возникла острая необходимость разработать конструкторско-технологическую документацию и создать целый комплекс мероприятий по модернизации вагонов-цистерн, получивший название "капитальный ремонт с усилением базовых узлов" - КРу, и "капитальный ремонт с продлением срока эксплуатации" - КРП. 5

При проведении капитально-восстановительного ремонта вагонов большой объем работ приходится на автоматическую, полуавтоматическую в среде защитных газов и ручную электродуговую сварку и наплавку, от качества выполнения которых во многом зависит надежность и безопасность эксплуатации подвижного состава.

Анализ статистических данных о повреждаемости узлов грузовых вагонов, прошедших капитальный и капитально-восстановительный ремонт, показывает, что наибольший процент отказов приходится на рамы и тележки вагона. Одной из причин повреждаемости этих узлов является неблагоприятная структура металла, сформировавшаяся при термодеформационных циклах электродуговой сварки и наплавки во время проведения ремонтно-восстановительных работ.

Освидетельствование, техническое диагностирование и восстановление работоспособности вагонов-цистерн для перевозки опасных грузов (нефтепродуктов, спиртов, кислот, сжиженных газов, химических продуктов и др.), отслуживших свой нормативный срок, имеет большое народнохозяйственное значение и является актуальной проблемой, для решения которой необходимы проведение исследований и разработка технологии модернизации.

Цель работы. Создание технологических основ и комплекса мероприятий по модернизации вагонов-цистерн на основе изучения закономерностей влияния структуры наплавленного металла и околошовной зоны на сопротивление хрупкому разрушению для обеспечения безопасности эксплуатации и продления срока службы вагонов.

Задачи исследования. 1. Провести аналитический обзор состояния, перспектив вагоностроения и определить пути решения проблемы повышения безопасности эксплуатации списанных вагонов-цистерн, необходимых для перевозки грузов, представляющих экологическую опасность.

2. Выполнить расчеты основных, наиболее уязвимых, узлов вагонов-цистерн, отслуживших нормативный срок, с целью выявления возможности их модернизации и продления срока службы. 6

3. Разработать технологические основы модернизации с использованием новых конструктивных элементов, автоматических и полуавтоматических способов сварки.

4. Теоретически и экспериментально определить влияние сварочных источников питания, основных параметров режимов сварки и наплавки на коэффициенты расплавления - ар, и наплавки - ан, на макро- и микроструктуру наплавленного металла и околошовной зоны, на общую и тонкую структуру сварных соединений вагонов-цистерн и механические свойства, оказывающее существенное влияние на работоспособность основных узлов и в целом вагонов.

5. Выполнить натурные ресурсные испытания на разрушение и исследования груженных модернизированных вагонов и выработать рекомендации по продлению сроков службы вагонов-цистерн, предназначенных для транспортировки химически агрессивных грузов.

Методики исследования. Расчеты основных узлов (шкворневой и хребтовой балок) на статическую нагрузку выполняли на ПЭВМ с использованием классических методик. Макро- и микроструктуру наплавленного металла и околошовной зоны основных узлов изучали на оптических микроскопах мЫеорЬо1;-2Г', "Меор1ю1;-32", МИМ-8М и электронном растровом "Тез1а ВБ-ЮО". Фазовый состав определяли с помощью рентгеновских ди-фрактометров ДРОН-2,0 и ДРОН-УМ1.

Твердость и микротвердость измеряли на приборах ТК-2 и ПМТ-ЗМ.

Натурные ресурсные испытания на прочность выполняли путем накатывания опытного образца модернизированного вагона-цистерны, заполненного водой до полного использования объема общим весом 84 т, на заторможенный подпор общим весом около 380 т; при этом сила удара при скорости соударения свыше 9,0 км/ч составляла 2,20.3,05 МН, с тензометрированием основных элементов рамы цистерны.

Обоснованность и достоверность результатов, теоретических и прикладных положений и выводов обеспечены за счет использования современных методик исследований, новых приборов и оборудования для анализа и решения задач, поставленных в работе.

Научная новизна. Расчетным путем установлено, что наибольшая величина напряжений шкворневой балки в процессе эксплуатации вагонов по I и III режимам в несколько раз меньше, чем допустимые (по I режиму сМах в 3,5 раза меньше, по III режиму смах в 3,1 раза меньше). Поэтому в процессе модернизации основной рамы вагонов-цистерн для продления срока службы сверх нормативов усиление шкворневой балки и сварных швов не требуется.

Расчеты показали, что при работе вагона-цистерны по I режиму в консольной и средней части хребтовой балки, а также в зоне соединения со шкворневой балкой, возникает высокий уровень напряжений. При сжатии (Nc» = -3,0 МН) Стмах в этих сечениях превышает [стт]. При растяжении (Np = 2,5 МН) амах практически равна [стт]. В процессе работы вагонов по III режиму в расчетных сечениях стмах меньше [стщ] = 155 МПа, однако уровень напряжений высокий, и для его снижения необходима модернизация с усилением основных узлов и сварных швов.

На основании химического анализа и исследований структуры основного металла (стали СтЗСП) несущих узлов рамы вагона-цистерны, прошедшей более чем 30-летнюю эксплуатацию, установлено, что металлопрокат рамы не претерпел видимых структурных изменений и вполне отвечает современным требованиям, предъявляемым к материалам вагонов.

Макро- и микроанализ сварных соединений основной рамы, выполненных ручной электродуговой сваркой, выявил в отдельных сварных швах наличие наружных и внутренних дефектов различного происхождения, а главное, позволил зафиксировать очаги разрушения в наиболее напряженных соединениях шкворневой балки с хребтовой.

Доказано, что наиболее распространенным признаком выбраковки основных рам вагонов-цистерн является наличие зародившихся в процессе эксплуатации макротрещин в напряженных соединениях шкворневой балки с хребтовой. Макротрещины инициируются от непроваров в корне сварных швов или иных дефектов и распространяются по междендритным ферритным прослойкам. Вершины трещин разветвленные, очень заостренные продвигаются по границам кристаллов. При раскрытии трещин фрактографированием поверхности изломов на электронном микроскопе выявлено, что продвижение трещин происходило без заметных следов пластической деформации в вершине и свидетельствует о хрупком характере разрушения.

Микрохимическим анализом поперечного сечения сварных соединений и поверхности излома выявлена ярко выраженная химическая неоднородность междендритного пространства, которая оказывает существенное влияние на работоспособность рамы вагона-цистерны.

Исследованиями структуры основного металла цельнолитых боковых рам из стали 20Г1ФЛ тележки вагона, наплавленного металла и анализом изломов рамы тележки - одного из важнейших узлов вагона-цистерны - доказано. что разрушение рамы вызвано воздействием ударно-изгибных нагрузок, которое происходило от верхней опорной наплавленной поверхности, и трещина продвигалась через технологические отверстия. Очаг разрушения располагался на границе основного и наплавленного металла, в зоне термического влияния (ЗТВ). Площадь мгновенного продвижения трещины составляла 1/3. 1/2 часть от всей поверхности излома и характеризовалась четко выраженным зернистым строением без заметных следов пластической деформации, что свидетельствует о хрупком распространении макротрещины. Остальная часть излома, как правило, имела вид "шиферного излома", что может квалифицироваться как "долом" рамы при воздействии статической нагрузки.

Выявлено, что при переходе наплавленного металла рамы к основному ЗТВ имела три участка: 1-й участок - перегрева с четко выраженной вид-манштеттовой структурой, в которой ферритная составляющая располагалась в виде пластинок и игл в теле зерен перлита; 2-й - участок перекристаллизации с мелким зерном феррита и перлита; 3-й - участок неполной перекристаллизации с мелким зерном перлита и относительно крупными зернами феррита. Разрыв рамы тележки вагона проходил по участку перегрева с вид-манштеттовой структурой. В зоне перегрева ферритная фаза имела значительно большую микротвердость. Это свидетельствует о том, что феррит, входящий в структуру видманштетта, более напряжен как за счет перенасыщения по углероду, так и за счет пластической деформации при фазовом переходе. Частотные кривые распределения микротвердости свидетельствуют о значительной неоднородности структуры зоны сплавления и зоны перегрева по сравнению с другими участками ЗТВ.

Испытаниями на ударный изгиб установлено, что структура ЗТВ, сформировавшаяся при наплавке опорной поверхности рамы тележки вагона, оказывает существенное влияние на сопротивление хрупкому разрушению при наличии временных перегрузок и отрицательных температур в процессе эксплуатации. При наличии видманштетговой структуры в зоне перегрева хрупкость металла рамы наступает при температурах -Ю.-20°С, в то время как при отсутствии видманштеттовой структуры порог хрупкости отмечается при -40.-50°С.

Разработана схема модернизации источников питания, позволяющая ограничить токи короткого замыкания, при том условии, что рабочая часть внешней характеристики должна оставаться жесткой. Использование в выпрямителях раздельных каналов обратной связи по току и напряжению путем изменения схемы позволяет реализовать требуемую внешнюю характеристику, имеющую два участка: жесткий - для горения дуги, и крутопадающий -для режима короткого замыкания.

Оптимизирована технология сварки в среде СО2, позволившая уменьшить в 2 раза разбрызгивание электродного металла и повысить качество сварных соединений. Предложено и успешно апробировано новое покрытие из талового пека и органического растворителя, почти полностью устраняющее набрызгивание металла на сварные соединения, а комплекс разработанных мероприятий позволяет существенно повысить эффективность сварки в среде СО2 при производстве и модернизации вагонов.

Практическая ценность. 1. Разработана конструкторская и технологическая документация, по которой изготовлены и сданы приемочной комиссии три опытных образца вагонов-цистерн для перевозки спиртов и нефте

10 продуктов (ноябрь 1997 г.), кислот и химпродуктов (декабрь 1997 г.), сжиженных газов (I квартал 1998 г.) с последующей организацией производства и вводом мощностей, обеспечивающих потребность предприятий-собственников.

2. Разработаны рабочий проект и техническая документация в соответствии с ГОСТ 15.001-88 на модернизацию вагонов-цистерн для перевозки химически активных и экологически опасных грузов, основные разработки которой представлены в работе [1] (10 позиций).

Проведенные расчеты и исследования показали, что усиление базовых узлов основной рамы и сварных швов, модернизация вагонов повышают прочность конструкции и способствуют предотвращению появления усталостных трещин на нижних полках швеллеров № 30 хребтовой балки в зоне ее пересечения со шкворневой балкой коробчатого сечения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывали: на Международной научно-практической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-5-99)" (г.г. Омск-Томск, 1999 г.) - три доклада; на Всероссийском совещании-семинаре конструкторов-технологов в Департаменте вагонного хозяйства МПС РФ с участием руководителей ремонтных предприятий, НИИ, проектно-конструкторских и научно-внедренческих организаций и диагностических центров России по проблеме "Состояние и перспективы вагоностроения" (г. Москва, 1998-1999 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано шесть работ, в том числе, в академических изданиях Международной АН ВШ, СО АН ВШ, Алтайского научного центра (АНЦ) СО АН ВШ, в журналах "Сварочное производство" и "Тяжелое машиностроение".

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, содержит 199 страниц машинописного текста, 109 рисунков, 26 таблиц, список литературы из 145 наименований. Общий объем работы - 218 страниц.

Основные результаты работы и общие выводы

1. Основной металл рамы вагонов в процессе длительной эксплуатации не претерпел видимых структурных изменений и не утратил свои механические свойства. По показателям прочности, пластичности, вязкости, общей и тонкой структуры он может и в дальнейшем эксплуатироваться в прежних режимах.

2. В процессе длительной эксплуатации в наиболее напряженных сварных соединениях рамы произошли процессы зарождения и постепенного развития микротрещин, опасных для работы вагонов. Очагами зарождения усталостных микротрещин служат дефекты сварных швов, такие, как подрезы, несплавления и непровары в корне шва.

3. Для своевременного обнаружения усталостных макро- и микротрещин в сварных швах рамы вагонов и для предотвращения возможного аварийного разрушения ее узлов необходимо периодически, не реже чем 1 раз в 10 лет, проводить их диагностику.

4. В целях повышения качества сварных соединений рамы вагонов и устранения очагов зарождения усталостных трещин рекомендовано ввести в технологический процесс изготовления и модернизации рамы неразрушаю-щий контроль наиболее нагруженных сварных швов.

5. Основной и наплавленный металл внутренних слоев котла в процессе длительной эксплуатации при перевозке жидких и газообразных продуктов насытился частицами углеводородов, в результате чего произошли изменения тонкой структуры и механических свойств стали, которые не привели к потере работоспособности цистерн. Но в целях безопасности необходимо это учитывать при выполнении ремонта.

6. Остаточная прочность сварных соединений при статических и циклических нагрузках бездефектных рам, несмотря на их длительную эксплуатацию, отвечают требованиям, которые предъявляются к вновь изготовленным соединениям. Рамы и котлы вагонов-цистерн остаются вполне работоспособными и при некоторой разгрузке наиболее напряженных соединений за счет модернизации конструкции могут вполне надежно эксплуатироваться в прежних режимах.

7. Опорные поверхности боковой рамы тележки вагонов в процессе длительной эксплуатации претерпевают интенсивный износ, что приводит к выходу геометрических размеров изделия за пределы допустимого. Восстановление изношенных поверхностей рам электродуговой наплавкой не обеспечивает их надежную эксплуатацию из-за аварийного хрупкого разрушения по ЗТВ вследствие формирования неблагоприятных структур, локального напряжения решетки феррита, снижения процесса скольжения дислокаций при деформациях.

8. Комплексная термическая обработка восстановленных наплавкой литых рам из стали 20Г1ФЛ (нормализация и последующий отпуск) обеспечивает высокое сопротивление хрупкому разрушению.

9. Исследовано влияние параметров на основные показатели процесса сварки в СО2 при ремонте вагонов-цистерн, позволившее оптимизировать режимы сварки и снизить разбрызгивание на 20. .25%.

10. Разработана схема модернизации сварочного выпрямителя ВДУ-504, позволившая уменьшить токи короткого замыкания при сварке в СО2 и уменьшить разбрызгивание в 1,5.2,0 раза.

11. Предложено защитное покрытие для уменьшения набрызгивания, которое практически исключает операцию удаления брызг.

12. Составлен пакет программ, позволяющих рассчитывать на ПЭВМ оптимальные режимы механизированной сварки в СО2 и под флюсом для всех типов сварных соединений, применяемых в конструкциях модернизируемых вагонов-цистерн.

13. Спроектировано и изготовлено сборочно-сварочное оборудование, позволившее создать механизированное производство для капитального ре

209 монта с продлением планового срока эксплуатации (КРП) вагонов-цистерн в объемах до 2000 единиц в год.

14. Стоимость КРП-ремонта вагона-цистерны примерно в 2,5.3,0 раза меньше нового, что указывает на высокую экономическую эффективность созданного производства.

15. Вагоны-цистерны, разработанные более 30 лет назад и практически выработавшие свой ресурс, не обеспечивают безопасности эксплуатации и для продления срока службы нуждаются в капитально-восстановительном ремонте с усилением базовых узлов рамы. Об этом свидетельствует наличие среди цистерн, проходивших ремонт в ОАО "Алтайвагон", значительных повреждений хребтовой балки в виде сквозных трещин в нижних полках и вертикальных стенках швеллера хребтовой балки в зоне соединения со шкворневой балкой со стороны середины вагона.

16. Проведение капитально-восстановительного ремонта с усилением базовых узлов рамы по проекту 15-2101М, а также опыт создания заводом вагона-цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов модели 15-289, доведение ее конструкции до требований "Норм." 1996 г., заложенных в основу проекта модернизации, позволяет значительно понизить уровень напряженного состояния основных несущих элементов рамы вагона-цистерны: хребтовой и шкворневой балок, лимитирующих по своему техническому состоянию ресурс службы вагона. Учитывая значительное снижение напряженного состояния хребтовой балки, предложено соответствующее продление срока службы вагона-цистерны после КРу по проекту 15-2101М не менее чем на 16 лет.

210

1. Сварка в СССР. Том 2. Теоретические основы сварки, прочности и проектирования. Сварочное производство. М.: Наука, 1981,- 493 с.

2. Верстник Л.Д. Технический прогресс в сварочном производстве на Харьковском заводе транспортного машиностроения им. В.А. Малышева // Сварочное производство. 1970,- № 4.- С. 36-37.

3. Порткой Н.Д. Сварка в производстве грузовых вагонов на Уралвагонза-воде им. Ф.Э. Дзержинского // Сварочное производство.-1970. С.23-24.

4. Лашко Н.Ф., Лашко-Авакян C.B. Металловедение сварки. М.: Машгиз,1954.-272 с.

5. Брук Б.И. Исследование кристаллического строения металла сварного шва при помощи радиоактивных изотопов // Сварочное производство.1955,- № 11.- С. 8-13.

6. Парфесса Г.И., Подгаецкий В.В., Гордань Т.Н. О сульфидных прослойках в сварных швах // Автоматическая сварка. 1965,- № 11.-С. 12-15.

7. Мовчан Б.А. О химической неоднородности первичного зерна при перегреве // Автоматическая сварка. 1953,- № 5,- С. 28-37.

8. Касаткин Б.С., Россошинский A.A. О местной термической обработке сварных соединений // Автоматическая сварка. 1957,- № 1.- С. 31-36.

9. Россошинский A.A. Металлография сварных швов. М.: Машгиз, 1961.- 207 с.

10. Касаткин Б.С. Структура и микромеханизм хрупкого разрушения стали. Киев: Техника, 1964. 264 с.

11. Касаткин Б.С., Карета Н.Л., Даровский Г.Ф. Тонкая структура и ее влияние на ударную вязкость в сварных швах // Автоматическая сварка.- 1958,-№2,-С. 20-29.

12. Касаткин Б.С., Даровский Г.Ф. Субструктура низкоуглеродистых сварных швов // Автоматическая сварка. 1959,- № 9,- С. 13-16.

13. Малевский Ю.Б., Гайдаренко А.Л. Прямое наблюдение дислокаций в околошовной зоне сварного соединения // Автоматическая сварка. -1965,-№ 10, С. 23-25.

14. Касаткин Б.С., Царюк А.К. Особенности пластической деформации металла шва в процессе его охлаждения // Физика и химия обработки материалов. 1967.-Т.З, № 1. С. 131-138.

15. Малиночка Я.Н., Павлова С.Д., Слинько Л.А. Структура и свойства сварных соединений труб из низколегированной стали // Автоматическая сварка. 1966,- № 4,- С. 13-17.

16. Исследование микроскопической химической неоднородности в сварных швах / Макара A.M., Дзыкович И.Я., Мочендз H.A., Гордань Г.Н. // Автоматическая сварка. 1965.-№ 11.-С. 5-11.

17. Dilthey Ulrich, Paulik Vitali, Reichel Thilo Struktureinimulation von Schweisgut und Wfrmeeinfluszone //Blech Rohre Profile.- 1996,- 43, № 11.-C.637 641.

18. Николаев Г.А. Сварные конструкции. M.: Машгиз, 1953,- 536 с.

19. Остаточные напряжения в металлах и металлических конструкциях /Под ред. В.Р. Осгуда. М.: Изд-во иностр. лит., 1957,- 395 с.

20. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения (методы их устранения). М.: Машиностроение, 1968,- 235 с.

21. Талыпов Г.Б. Сварочные деформации и напряжения. Л.: Машиностроение, 1973. -278 с.

22. Jukio Ueda, Taketo Jamaawa. Analisis of Thermal Elastic-Plastis Stresses and strain during welding by Finite Element Method.// Trans of the Japan Sosiety.- 1971.- Vol.2, № 2, (September).

23. Махненко В.И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976,- 320 с.

24. Окерблом Н.О. Расчет деформаций металлоконструкций при сварке. -М., Л.: Машгиз, 1955.-212 с.

25. Гатовский K.M. Определение сварочных деформаций и напряжений с учетом структуры превращений металла //Сварочное производство. -1973,-№ 11,-С. 3-6.

26. Касаткин Б.С., Лобанов Л.М. Температурное напряжение в пластине от точечного источника тепла //Автоматическая сварка. 1965,- №6,- С.6-10.

27. Великоиваненко Е.А., Махненко В.И. Вопросы расчета сварочных напряжений и деформаций с применением ЭЦВМ //Физика и химия обработки материалов. 1967.- № 4,- С.87-100.

28. Винокуров В.А., Григорьянц А.Г. Способ определения временных и остаточных напряжений при движении упруго-пластической зоны в пластине при помощи ЦВМ // Изв. вузов. Машиностроение. 1967.- № 5,- С.149-155.

29. Tell h/ Residual Stresses in Welded Plates. A Theoretical Study //The Weldig Journal.- 1964,- № 43,- P.123-131.

30. Григорьянц А.Г., Евстифеев A.B. Анализ образования сварочных напряжений при помощи расчетно-экспериментального метода //Тр. МВТУ им.Баумана.-1969,- № 133,- .142-154.

31. Шубладзе Т.Г., Винокуров В.А., Григорьянц А.Г. Определение временных деформаций и напряжений при сварке для случая плоского напряженного состояния //Сварочное производство. 1976,- № 8,- С. 1-4.

32. Окерблом Н.О. Конструктивно-технологическое проектирование сварных конструкций. М.: Машиностроение. - 1964,- 419 с.

33. Казимиров A.A. Тенденции в проектировании и изготовлении сварных металлоконструкций //Промышленное строительство.-1971.-№ 6.- С.24-28.

34. Сагалевич В.М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение. - 1974,- 248 с.214

35. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М.: Машиностроение, 1976,- 184 с.

36. Винокуров В.А. Вопросы расчета прочности сварных соединений, работающих при низких температурах//Вестник машиностроения,-1970,- № 11.- С.21-25.

37. Винокуров В.А. Использование положений механики разрушения для оценки свойств сварных соединений //Сварочное производство. 1977.-№ 5,- С.2-5.

38. Винокуров В.А. Применение механики разрушения для оценки прочности сварных соединений и элементов сварных конструкций// Прикладные вопросы механики разрушения в машиностроении. М.: НТО Машпром, 1977. -С.101-106.

39. Винокуров В.А., Черкасов В.К. К разработке термоэлектрического метода определения удельной работы разрушения металла//Изв. вузов. Машиностроение. -1972,- № 5,- С. 134-138.

40. Куркин С.А., Рукосуев И.В., Данилов Г.И. К вопросу о регламентации размеров дефектов в сварном изделии//Изв. вузов. Машиностроение. -1977,- № 5,- С.142-146.

41. Аснис А.Е. Динамическая прочность сварных соединений из малоуглеродистой и низколегированной сталей. М.: Машгиз.-1962,-173 с.

42. Бельчук Г.А. Влияние формы и размеров швов на работоспособность и экономичность сварных конструкций//Автоматическая сварка.-1968.-№ 3.-сС24-28.

43. Крайчик М.М. Влияние некоторых конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность//Тр. Всес. научно-исслед. ин-та железнодорожного транспорта. М.: Трансжелдороиздат.-1963.-Вып. 260. -С.31-35.

44. Кудрявцев П.И., Гельман A.C. Влияние механической неоднородности на усталостную прочность сварных соединений//Сварочное производство. -1964,-№ 11,- С. 1-4.

45. Королев К.П., Шляпин В.Б., Крайчик М.М. Сварные конструкции локомотивных тележек (основные положения проектирования и изготовление).- М.: Транспорт, 1971. -72 с.

46. Труфяков В.Н. Усталость сварных соединений. -Киев: Наук. Думка, 1973,-216 с.

47. Аснис А.Е., Иващенко Г.А. Повышение прочности сварных соединений при переменных нагрузках//Автоматическая сварка.-1967.-№10.-С.36-39.

48. Кудрявцев Н.В., Наумченков Н.Е. Усталость сварных конструкций. -М.: Машиностроение. 1976,- 271 с.

49. Махненко В.И. Перспективы применения численных методов расчета сварных конструкций на прочность. -Киев: О-во "Знание" УССР, 1968,-41 с.215

50. Труфяков В.H., Махненко В.И. Применение ЭВМ для оценки сопротивления усталости сварных соединений//Автоматическая сварка. -1977.-№4,- С.34-39.

51. Серенсек C.B. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975.- 191 с.

52. Погодин Алексеев Г.И. Динамическая прочность и хрупкость металлов. - М.: Машиностроение, 1966. -244 с.

53. Винокуров В.А., Скурихин М.Н. Влияние некоторых факторов термопластического воздействия сварки на сопротивляемость сталей разрушению при пониженных температурах//Изв. вузов. Машиностроение. 1967,-№ 1,-С. 185-189.

54. Жемчужников Г.В., Гиренко B.C. Деформационное строение и хрупкое разрушение металла //Автоматическая сварка. 1964,- № 10,- С.8-13.

55. Труфяков В.П., Гиренко B.C., Дейнега В.А. Хрупкое разрушение сварных соединений в процессе циклического нагружения/ЛАвтоматическая сварка,-1969,- № 9,- С.30-34.

56. Гапченко М.Н. Хрупкое разрушение сварных соединений и конструкций. -М.: Машгиз, 1963,- 182 с.

57. Серенсен C.B., Махутов H.A. Механические закономерности хрупкого разрушения //Автоматическая сварка. -1967,- № 8,- С.34-41.

58. Окерблом Н.О. К расчету сопротивляемости сварных конструкций хрупким разрушениям//Сварочное производство. М.;-Л.,1966.-С.5-14. -(Тр. Л ПИ; № 262).

59. Копельман Л.А. Влияние остаточных напряжений на склонность сварных элементов к хрупких разрушениям //Сварочное производство.-1963,- № 4,- С.9-14.

60. Круглое В.В. Применение гальванических медных датчиков для оценки накопления усталостных повреждений в сварных узлах вагонов//Сб. науч. тр. /Моск.ин-т инж. ж.-д. трансп. 1988.-№ 800,- С.112-118.

61. Цкинуришвили В.Б., Крайчик М.М., Буханцев A.A. Экспериментальная оценка сопротивления усталости сварных соединений в зоне сложного напряженного состояния //Вестник машиностроения.-1989,- № 1.- С.38-41.

62. Бесараб М.К., Писецкий А.Я. Сравнительная оценка усталости рам тележек электропоездов с аргонодуговой обработкой//Аргонодугов. обраб. сварн. соедин. Киев, 1983,- С.75-79.

63. Деркач Б.А., Адиклис А.Б. Повышение долговечности соединительных балок большегрузных вагонов путем аргонодуговой обработки сварных швов //Аргонодугов. обраб. сварн. соедин. -Киев, 1983,- С.68-75.

64. Obersmit Euqen/ Utjecaj technologile zabarivanie na dinamicku izdrzljivost zavarenih spojeva // Zavarivanie. -1979. 22, № 4,- C.217-220.

65. Статический анализ влияния формы усиления шва и условий сварки на циклическую прочность сварных соединений, выполненных дуговой сваркой покрытыми электродами. Nihei Masatjshi Sasaki Etuo, Kanao

66. Masao, Inagaki Michio // Нихон дзосэн гаккай ромбунсю, J/ Soc. Nav. Archuit. Jap.- 1979. № 146,- C. 393-406.

67. Зайнетдинов Р.И., Гадолина И.В., Киселев С.Н. Метод оценки надежности несущих сварных конструкций по неполным статистическим данным // Сварочное производство. 1997,- № 11.- С. 25-28, 63-64.

68. Зайнетдинов Р.И. Применение бутстреп-моделирования для статистической оценки показателей надежности несущих сварных конструкций грузовых вагонов // Сварочное производство. 1995, № 12, с. 15-18.

69. Севбо П.Н. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства. Киев: Техника, 1974, - 410 с.

70. Гуня В.В., Пархоменко A.A. Современное состояние сварочного производства в вагоностроении и перспективы его развития на 19811990 гг. //Сварочное производство. 1982,- № 8,- С. 2-3.

71. Lambrix Don. Thrall Саг deliversfive types for freight //Weld. Des. and Färb.- 1981,- 54, N 5,-C. 64-68.

72. A Tavant garde des techiques de soudage le chemin fer //Fils, tubes, bandes et profiles.- 1986,- 19, N 114,- C. 35-36.

73. Piotrowski Marian. Linia spawania seian bocznych weglarek typu 408W i 409 W//Prz. spaw.- 1979,-31, N 8,-C. 20-22.

74. Reuter H., Dienst H. Schweißroboter auf Abwegen integriert zum Schweißen und Schneiden in einem Waggonbaubetrieb // Praktiker.-1983,- 35, N 7. -C. 305-306, 309.

75. Teubel Gerhard. ARC welding robots their practical applications //Proc. Int. Conf. Adv. Manuf., Singapore, 9-11 Oct., 1984,- Kampaton, 1984. -C. 231238.

76. Piel D., Rimbaud M. Automatisation du soudage dans la construction de material ferroviaire // Soudage et Techn. Connexes. -1985,- 39, N 7-8. -C. 269-272.

77. Traufmann Elmar. Metall-Aktivgasschweißen mit Industrierobotern im Schienenfahrzeugbau // Schweiss. und Schneid.-1989.- 41, N 9,- C. 486-489.

78. Peltzo H. Abgenutzte Spurkränze von Eisenbahnwagenrädern sind auftragzuschweißen. // Praktiker. -1979. -31, N 11.- C. 313-324.

79. Zoltan Jonas. Reparaturno zavarivanje i navarivanje na zeleznickim vozilima //Zeleznice.- 1979,- 35, N 12,- C. 20-39. '

80. Аксенова JI.A. Технология наплавки деталей вагонов, изготовленных из трудносвариваемых сталей // Межвуз. сб. науч. тр./Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.-1986,-№ 783.-С. 91-99.

81. Шляпин В.Б., Павленко А.Ф., Емельянов В.Ю. Ремонт вагонов сваркой: Справочник. М.: Транспорт, 1983,- 246 с.

82. Симонова Л.П. Оптимизация состава наплавляемого материала при ремонте деталей гасителей колебаний // Тр./ Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.- 1983.-№724.-С. 18-21.

83. Анализ повреждаемости сварных соединений некоторых типов грузовых вагонов/В.В. Засыпкин, М.Н. Торонов, Е.Д. Аграсова, Ю.О. Фаер-штейн // Тр. Моск. ин-т. инж. ж.-д. трансп. 1983,- № 724,- С. 7-10.

84. Lundin C.D. Effect of weld repair on weld integrity // Abstr. Pap. 69 th AWS Annu. Meet., Apr. 17-22, 1988. C. 179.

85. Технологические особенности ремонта котлов железнодорожных цистерн дуговой сваркой / В.К. Губенко, Г.Г. Псарас, В.П. Литвиненко и др. // Сварочное производство. -1987.- № 9,- С. 18-20.

86. Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). ГосНИИВ ВНИИЖТ, М. - 1996 .- 319 с.

87. Коваленко B.C. Металлографические реактивы. Справочник. М.: Металлургия, 1973. -112 с.

88. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970. -366 с.

89. Русаков A.A. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. -480 с.

90. Иверенова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 278 с.

91. Ван Бюрен. Дефекты в кристаллах. М.,1962.- 584 с.

92. Коттрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. -М.: Металлургиздат. 1958,- 267 с.

93. Новожилов Н.М., Суслов В.Н. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. М.: Машгиз, 1958. -194 с. ил.

94. Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. Киев: Наукова Думка, 1982,-414 с.

95. Гудков A.A. Трещиностойкость стали. М.: Металлургия, 1989. -375 с.

96. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1988,- 550 с.

97. Свойства монтажных сварных соединений мостовых конструкций из сталей 10ХСНДА и 15ХСНДА /Чепрасов Д.П., Иванайский Е.А., Платонов A.C., Гребенчук В.Г., Подберезный H.H. //Сварочное производство.-1998,-№ 6.-С.16-19.

98. Добротина З.А., Литвиненко С.П., Розанова Г.А. Хладостойкость сварных соединений стали 09Г2СБФ //Сварочное производство. 1979. - № 1.- С.25-27.

99. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение. 1989, 331 с.

100. Сараев Ю.Н. Управление переносом электродного металла при сварке в СО2 с короткими замыканиями дугового промежутка//Автоматическая сварка. 1988,-№ 12. - С. 16-23.

101. Патон Б.Е., Лебедев A.B. Управление плавлением и переносом электродного металла при сварке в углекислом газе//Автоматическая сварка. 1988,-№ 11.-С. 1-5.

102. Стабилизация переноса и снижение разбрызгивания металла при сварке в СО2 короткой дугой /Пинчук И.С. и др.// Сварочное производство. -1980,-№6.-С. 9-10.

103. Федько В.Т., Слистин А.П. Разработка состава покрытия для защиты поверхности свариваемых изделий от брызг расплавленного металла // Сварочное производство. 1998,- № 6,- С. 40-41

104. ГОСТ 19533-74. Надежность изделий машиностроения. Ускоренная оценка пределов выносливости методом ступенчатого нагружения (Л окати).

105. Контрольные прочностные стендовые испытания восьмиосной цистерны Ждановского завода тяжелого машиностроения: НИО 138-В-75. М.: ВНИИЖТ, 1975.

106. Шеринов И.Л. Ресурсные испытания вагона для перевозки холоднокатаной стали //Вестник ВНИИЖТ. -1987.- №2.- С. Тензометрия в машиностроении: Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1975. -286 с.тсч = 2':точ- 3' :

107. При испытаниях были зафиксированы" Максимальная скорость 13»16 км/ч

108. Максимальная сила удара 335 т

109. Сила удара в автосцепку * равная 100т возникала при скоростях соударения 5-6 км/ч=* 300т при 11-12 км/ч-При этом биле отмечено"

110. Увеличение деформации верхнего листа консольной части хребтовой балки у розетки автосцепки на 5 мм

111. Деформация (потеря устойчивости) нижней полки швеллера хребтовой балки у стыка со шкворневой балкой сс стороны середины до 6мм =

112. Трешины е сварных ивах лап рамы на хребтовой балке»

113. Зам-главного конструктора Cjfy^y^^ " ° ™= Кавейников Зам-начальника 0ТК Б-Б-Кундель

114. Начальник ЖДЦ Начальник КБ ОГК Инженер-конструктор0 -й-Жаворонков Н-К-Андреев А = М = Шелепов

115. Испытаниям подвергался опытный образец вагона-цистерны ( Зав- К! ООО!) 5 прошедшего капитальный ремонт с усилением базовых узлов по проекту 15-2101"=

116. С целые получения больших усилий соударения при меньших скоростях опытный образец был оснащен пеглащамщим аппаратом Ш-2-В-90»

117. Испытания проводились путем накатывания опытного образца вагона-цистерны 5 заполненного водой до полного использования объема общим весом 84т, на заторможенный подпор общим весом около 400т

118. Всего было произведено 130 соударения со скоростями 6-5-11 кп/н* Общее колличеотво ударов достигло 812=