Analiza przyczyn uszkodzeń zestawów kołowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych Analysis of the Causes of Wheel Set Damage Using Finite Element Method
W artykule opisano nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne zestawów kołowych stosowanych w pojazdach szynowych. Przedstawiono również przykłady zniszczeń i uszkodzeń zestawów kołowych oraz prawdopodobne przyczyny ich uszkodzeń. Wsparciem w wykonanych ekspertyzach było oprogramowanie MES/FEM (metoda elementów skończonych, ang. finite element method). Za pomocą obliczeń MES wykazano, że dla danego typu osi zestawu kołowego wykonanego w prawidłowej technologii produkcji, wyjątkowo występujące naprężenia eksploatacyjne wynoszą maksymalnie około 200 MPa i są znacząco mniejsze od granicy plastyczności. Uszkodzenie osi zestawu kołowego wynikało z nieprawidłowo wykonanych procesów technologicznych w trakcie produkcji. Drugi przypadek uszkodzenia osi (zestawu kołowego) – pęknięcie w obszarze podpiaścia koła – również poddano obliczeniom MES / FEM. Analizy MES wykazały, że w obszarze podpiaścia podczas eksploatacji występuje duża amplituda naprężeń ściskających i rozciągających. Dodatkowo, wpływ na opisane zjawiska ma stan naprężeń związany z procesem wciskania kół na oś oraz stan powierzchni osi.
The article discusses and demonstrates modern construction solutions applied in wheel sets. The authors also present examples of wheel sets damage and their probable causes. The Finite Element Method (FEM) was used to develop the expertise. FEM calculations have shown that, for a given type of axle, a wheel set produced in an appropriate technology, the operating and exceptional stresses are maximum to 200 MPa and are significantly below the yield point. Damage to the wheel set axle resulted from improper manufacturing technology. The second case of axle (wheel set) damage, crack in the wheel abutment was also subject to FEM calculations. FEM analyses have shown that there is a high amplitude of compresive and tentile stresses in the abutment area. Moreover, the stresses connected with wheel-to-axle loading and axle surface (no damage, no defect) also affect the process.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00