Российские ученые придумали, как сделать поезда безопаснее

МОСКВА, 5 декабря — РИА новости. Ученые из Национального исследовательского технологического университета "Россия" и Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) создали уникальную технологию для предотвращения разрушения боковых рам тележки тележки автомобиля. Изобретение позволит повысить предел выносливости и усталостную прочность боковой рамы на 50 процентов и значительно снизить количество разрушений во время использования.

Сегодня, условия эксплуатации поездов существенно изменились увеличении нагрузки на вагоны, а также продолжительности перевозки. В результате, в случае схода вагонов с рельсов, возросли экономические потери и человеческие жертвы. Более разрушению подвергается в зоне внутреннего угла буксового отсека боковой рамы (так называемой зоне внутреннего радиуса R55) тележка для погрузки в вагон. При уничтожении этой части поезд сходит с рельсов, и с вероятностью около 90 процентов качалки.

Причиной скручивания на боковые рамы заключается в производстве дефектов и изменения условий эксплуатации. При литье внутри продукта образуются раковины (полости в теле отливки) и расширенные поры, избавиться от невозможно. Выявить наличие таких дефектов может быть, с помощью узи или рентген, но это очень трудоемкие методы, зачастую, не дают точных результатов. Традиционный ремонт боковых рам не решает проблему уничтожения дефектов не устраняется полностью. Разработан новый способ термической обработки стали, чугуна, элементов тележки вагона

Понял, в НИТУ "Россия", проект направлен на повышение безопасности движения грузового подвижного состава. Почти все боковые рамы, эксплуатируемые сейчас на железной дороге, нуждаются в тепловой упрочнении. Ученые разработали новый способ термического упрочнения деталей путем закалки. Технология была на базе экспериментальной установки спреерного закалки боковых рам. Для того чтобы изучить влияние термического упрочнения на структуру и свойства научных кадров были разработаны специальные методы и провели комплекс механических испытаний закаленных деталей, в том числе измерение акустической эмиссии (появление и распространение акустических волн) механической нагрузки между деталью, чтобы определить момент начала разрушения боковой рамы (момент появления трещин) и анализа скорости роста трещины и испытаний боковых рам для определения усталостной прочности и живучести.

Разработанная технология позволяет ужесточить литые боковые рамы длиной от двух метров в специальной установке при температуре до 1100 градусов по Цельсию. Новая технология способствует появлению на поверхности рамы напряжений сжатия, что позволяет детали выдерживать перегрузки до 30 тс. В это время средняя осевая нагрузка оперативной памяти составляет 23,5 тс. Разработан новый способ термической обработки стали, чугуна, элементов тележки вагона

"Мы поняли, проект государственного значения и разработали технологию, которая будет использоваться при производстве боковых рам, для улучшения характеристик устойчивости. На основе этой технологии, не имеющей аналогов ни в России, ни в мире, была создана экспериментальная установка для спреерного закалки крупногабаритных деталей из чугуна для слива воды. Закалка приводит к образованию "сэндвичной" структуры металла: поверхностные слои становятся более жесткими, и сердце сохраняет вязкость и пластичность. Деталь тоник, который уменьшает риск образования трещин, независимо от наличия внутренних дефектов. В ближайшие три года мы планируем привлечь разработанной технологии до промышленного внедрения, а затем начать массовое промышленное производство и введение порядка двадцати тысяч боковых рам в год", - сказал РИА "новости" доцент кафедры металловедения и физики прочности НИТУ "Миссис" Андрей Рожнов. По словам ученого, внедрение новой технологии должно существенно сократить количество разрушение этих деталей и повысить безопасность движения грузовых поездов.

Работа над проектом длилась три года. В конце 2016 года пройдут первые испытания восьми закаленные боковые рамы, установленных на двух грузовых вагонов, а летом 2017 года, тест руководство продолжатся уже на большое количество вагонов. После завершения испытаний планируется проведение сертификации упрочненные боковые рамы и мониторинга оборудования вагонов грузовых поездов. Проект выполняется в рамках федеральной программы по заказу Министерства образования России в интересах ОАО "ржд"; технологии развиваются НИТУ "Россия", МГУПС МИИТ и ОАО "ВНИКТИ".

Категория: Hi-Tech