Анализ эффективности методов выявления трещин рам тележки грузовых вагонов

Введение 7
1 Анализ научно-технической и патентной информации 9
1.1 Обзор исследований повреждаемости боковых рам тележек грузовых вагонов 9
1.2 Краткая характеристика существующих методов диагностики 12
1.3 Анализ эффективности методов диагностики повреждаемости применительно к боковым рамам тележек 18
1.4 Анализ выявление основных типов дефектов и зон их локализации в боковых рамах тележек грузовых вагонов 27
1.5 Постановка цели и задачи проекта 35
2 Обзор исследований по вопросам теории и практики электромагнитного контроля изделий 36
2.1 Статистические закономерности появления дефектов в боковых рамах тележек грузовых вагонов 42
3 Совершенствование методов неразрушающего контроля 47
3.1 Дефектоскоп для выявления трещин в боковых рамах тележек грузовых вагонов 47
3.2 Патентный поиск 56
3.3 Анализ влияния дефектов на сигналы проходного преобразователя 61
3.4 Влияние глубины длинной продольной трещины на величину выходного сигнала преобразователя 64
3.5 Влияние длины глубоких трещин на выходной сигнал преобразователя 67
3.6 Анализ формы, огибающей выходного сигнала преобразователя 71
4 Экономический раздел 73
4.1 Капитальные затраты 73
5 Безопасность и экологичность проекта 77
5.1 Охрана труда при выполнении неразрушающего контроля 77
5.2 Экологическая стратегия ОАО «РЖД». Выбор приоритетов, цель и задачи 80
5.3 Экологическая безопасность цеха текущего ремонта вагонного депо Дема 82
6 Обеспечение безопасности движения 86
6.1 Система менеджмента безопасности движения 86
6.2 Анализ безопасности движения по состоянию литых частей тележки грузовых вагонов 90
Заключение 96
Список использованных источников 97

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из факторов, непосредственно влияющим на безопасность движения на железнодорожном транспорте, являются изломы боковых рам тележек грузовых вагонов в результате возникновения и развития усталостных трещин.
Причиной излома боковой рамы часто является наличие скрытых дефектов. Например, в заключении по аварии, случившейся на перегоне Платоновка – Новосергиевская Южно-Уральской железной дороги 16 января 2022 года, сообщается: «Разрушение боковой рамы … произошло по причине образования и развития усталостной трещины», что, в свою очередь, напрямую связано с наличием «внутренних литейных дефектов в нижнем сечении буксового проема боковой рамы (R55), которые привели к концентрации напряжений и дальнейшему ее излому». «Внутренние литейные дефекты» каждый раз одни и те же: внутренние усадочные раковины и плохо заваренные «горячие трещины», а по сути – те же усадочные дефекты, выходящие на поверхность. Таким образом, причины аварий следует искать на заводах-изготовителях этих ответственных деталей.
Однако, определение причин возникновения скрытых дефектов и развивающихся на их основе усталостных трещин, приводящих к излому, позволяет внести корректировки в технологию производства вновь выпускаемых литых деталей, но не снимает остроты проблемы обеспечения безопасности движения, поскольку за период времени, как минимум, пять лет выпущены и находятся в эксплуатации десятки тысяч боковых рам, являющиеся потенциальными носителями скрытых дефектов. Существующие технологии и методы обнаружения скрытых дефектов литых деталей, как и развивающихся на их основе усталостных трещин тележек грузовых вагонов, основаны на стендовых испытаниях во время проведения планового деповского ремонта с обязательной выкаткой и разборкой тележек. Несвоевременное обнаружение скрытых дефектов может повлечь экстренное развитие усталостных трещин, и, в последующем, привести к возникновению аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
1.1 Обзор исследований повреждаемости боковых рам тележек грузовых вагонов
Трещины обычно встречаются в местах соединения ударной розетки и концевой балки, на хребтовой балке в местах расположения передних и задних упоров автосцепного устройства и между ними, в сварных швах, соединяющих шкворневую и хребтовую балки. Трещины в промежуточных поперечных балках встречаются редко и в основном в полувагонах.
Признаком наличия трещин в элементах рам вагонов, как и в других узлах и деталях, является скопление в местах их образования валиков пыли, ржавчины, зимой инея и т.п. Образованию трещин и изломов в хребтовой балке часто предшествует вертикальный ее прогиб. Поэтому в четырех- и восьмиосных грузовых вагонах он допускается не более 100 мм.
Об обрыве шкворневой балки в месте соединения ее с хребтовой может свидетельствовать отсутствие зазора в скользунах соответствующих концов шкворневой балки.
Осмотрщики вагонов в ПТО должны обращать внимание на существующую связь между состоянием хребтовой балки рамы вагона и элементами кузова в вагонах некоторых типов.
Так, обрыв угловой стойки полувагона в соединении с нижней боковой обвязкой кузова является признаком возможного излома хребтовой балки в месте ее сочленения с концевой балкой, а обрыв шкворневой стойки в месте соединения с нижней обвязкой — признаком возможного излома хребтовой балки в зоне пятника или нарушения сварочного соединения ее со шкворневой балкой. На обрыв хребтовой балки может указывать также обрыв любой промежуточной стойки или раскоса кузова в месте соединения с нижней обвязкой.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон ФЗ-17 «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации»;
2. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации, утвержденная Указом Президента Российской Федерации от 31 декабря 2015 г. № 683;
3. Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах ОАО «РЖД»: ОАО «РЖД» департамент управления перевозками. Российский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи (ВНИАС) – М.: ТЕХИНФОРМ, 2017. – 527 с.;
4. Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденные Президентом Российской Федерации 30 апреля 2012 г.;
5. Износы и повреждения боковых рам вагонов https://gdzp.ru/poleznaya-informaciya/ramy-gruzovyh-vagonov/iznosy-i-povrezhdeniya-ram-i-sposoby-ih-ustraneniya/ (дата обращения 22.11.2023);
6. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ), утвержденными приказом Минтранса №250 от 23.06.2022;
7. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года. Правительство Российской Федерации № 877-р от 17.06.2018;
8. Безопасность жизнедеятельности: учебник: в 2 ч. / В.И. Жуков и др.; под ред. В.М. Пономарева и В.И. Жукова. - М.: ФГБОУ «Учебно- методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. Ч. 2: Безопасность труда на железнодорожном транспорте. - 607 с.;
9. Инструкция по охране труда для осмотрщика вагонов, осмотрщика – ремонтника вагонов и слесаря по ремонту подвижного состава в вагонном хозяйстве ОАО «РЖД» Ввод с 15.02.2014г. ИОТ РЖД-4100612- ЦВ-014-2013. Утверждены Распоряжением ОАО «РЖД» от 09.01.2014г № 4р;

Весь текст будет доступен после покупки