Оценка ресурса литых деталей тележек грузового вагона после возникновения усталостной трещины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Расщепкина Дарья Владимировна

• Расщепкина Дарья Владимировна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Расщепкина Дарья Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ. ОБЗОР РАБОТ, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Статистическая оценка изломов литых деталей тележек грузовых вагонов в эксплуатации

1.2 Обзор предпринимаемых мер по выявлению трещин в эксплуатации. Обзор нормативной документации

1.3 Анализ существующих методов расчета и испытаний оценки трещиностойкости

1.4 Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА ТРЕЩИНЫ В ОПАСНЫХ

СЕЧЕНИЯХ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ТЕЛЕЖЕК ПРИ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ

2.1 Расчет трещиностойкости в условиях статического нагружения литых деталей

2.2 Основные допущения в расчете моделей методом конечных элементов. Схемы нагружения

2.3 Определение основных показателей трещиностойкости

2.4 Основные выводы и результаты по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОЙ

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

3.1 Методика стендовых испытаний для определения показателей трещиностойкости

3.2 Результаты стендовых испытаний литых деталей

3.3 Проверка установленных критериев

3.4 Основные выводы и результаты по главе

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ РЕСУРСА ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОПАСНОГО ОТКАЗА С УЧЕТОМ ДЕГРАДАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛИ

4.1 Разработка алгоритма расчета циклической трещиностойкости литых деталей с учетом деградации механических свойств стали

4.2 Моделирование процесса нагружения литой боковой рамы при эксплуатации вагона. Схемы нагружения

4.3 Расчет ресурса литой боковой рамы с учетом стадии «возникновение опасного отказа - предельное состояние» и прогнозирование пробега тележки вагона

4.4 Основные выводы и результаты по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка ресурса литых деталей тележек грузового вагона после возникновения усталостной трещины»

Актуальность темы исследования

Правительством Российской Федерации в 2008 году утверждена «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года», в который выделены ключевые проблемы в сфере железнодорожного транспорта. Повышение безопасности функционирования железнодорожного транспорта - один из важнейших государственных приоритетов развития и модернизации отрасли. Безопасность в грузовых перевозках обеспечивается прежде всего надежностью конструктивных элементов подвижного состава, в особенности ходовых частей вагона. С начала 2000-х с целью повышения надежности литых несущих деталей тележки грузового вагона проведены масштабные работы: открыты новые предприятия-изготовители, реконструированы формовочные участки литых боковых рам и надрессорных балок на заводах-изготовителях, разработаны новые конструкции боковых рам, внедрены методы автоматизированного проектирования и расчета, ужесточены нормативные требования, внедрены новые методы ресурсных испытаний, расширено применение методов диагностики материалов и т.д.

Тем не менее перечисленные технические решения не исключают случаев сходов вагонов по причине излома литой боковой рамы из-за вовремя необнаруженной усталостной трещины. Однако разработчики боковых рам и надрессорных балок не прогнозируют стадию развития усталостных трещины до наступления предельного состояния на этапе проектирования, отсутствуют утвержденные единые методики расчетов надежности. В стендовых испытаниях на сопротивление усталости требования по оценке стадии развития трещины не являются обязательными, критерий живучести детали в каждом опасном сечении отсутствует.

Таким образом, возникает необходимость в изучении методов оценки стадии развития усталостной трещины и разработке единой методики для определения ресурса литых несущих конструкций тележек грузовых

вагонов после возникновения опасного отказа до перехода в предельное состояние. Применение такой методики позволит оценить продолжительность эксплуатации боковой рамы в составе тележки грузового вагона после возникновения усталостной трещины на этапе проектирования при выборе геометрических параметров опасных сечений, введении усиливающих элементов конструкции, материалов с новыми механическими свойствами и т.д.

Целью диссертационной работы является прогнозирование пробега грузового вагона после возникновения усталостной трещины в литой несущей детали тележки за счет решения научной задачи оценки ресурса детали с учетом стадии «зарождение усталостной трещины — предельный излом».

Научная новизна работы заключается в следующем:

- созданы конечно-элементные твердотельные модели боковых рам и надрессорных балок с регулярной конечно-элементной сеткой зон пластических деформаций усталостных трещин, позволяющие выполнить уточненный расчет характеристик трещиностойкости;

- разработан алгоритм расчета критической длины усталостной трещины боковой рамы и надрессорной балок тележки грузового вагона посредством последовательного моделирования развития трещины в опасном сечении детали;

- уточнена методика определения коэффициентов интенсивности напряжений в литой балке надрессорной и раме боковой с усталостной трещиной при статическом нагружении после циклической тренировки детали, с помощью предварительного расчета зоны пластических деформации;

- предложен и обоснован алгоритм расчета ресурса литой несущей детали тележки грузового вагона после возникновения усталостной трещины до потери несущей способности детали, отличающийся использованием моделей деградации механических свойств материала и циклической вязкости разрушения класса литых низколегированных сталей.

Практическая значимость работы.

1. Представленный алгоритм моделирования развития усталостной трещины и предварительного расчета ее критической длины позволяет на этапе проектирования оценить трещиностойкость конструкций разрабатываемых и модернизируемых литых несущих деталей тележек грузовых вагонов. Полученные значения критических длин усталостных трещин боковых рам и надрессорных балок могут служить основой для качественной оценки живучести деталей новых конструкций после возникновения усталостной трещины.

2. Методика определения КИН на натурных деталях позволяет верифицировать известные значения циклической вязкости разрушения класса литых низколегированных сталей.

3. Разработанный алгоритм расчета ресурса литой несущей детали тележки грузового вагона позволяет спрогнозировать живучесть конкретной конструкции рамы или балки после возникновения усталостной трещины, дополнить стандартные методики расчета запаса сопротивления усталости боковых рам, установить критерии живучести в эксплуатации и повысить уровень безопасности курсирования вагонов.

4. Предложенная методика предварительной оценки ресурса детали способствует своевременному изменению конструкций с целью увеличения продолжительности эксплуатации боковой рамы в составе тележки грузового вагона обеспечивает сокращение затрат на испытания опытных образцов.

5. Результаты расчета ресурса боковой рамы после зарождения усталостной трещины в опасном сечении и пробега вагона до потери ее несущей способности могут служить основой для обоснования длин гарантийных плеч (расстояний между осмотрами вагонов в эксплуатации).

Положения, выносимые на защиту: 1. Алгоритм моделирования развития усталостной трещины в литой стальной несущей детали тележки грузового вагона и предварительного расчета ее критической длины;

2. Методика проведения ускоренного эксперимента для определения коэффициентов интенсивности напряжения в литой несущей детали тележки грузового вагона;

3. Алгоритм расчета ресурса литой боковой рамы, надрессорной балки после возникновения усталостной трещины до потери несущей способности детали, основанный на модели деградации механических свойств и циклической вязкости разрушения стали;

4. Результаты расчета критических длин усталостных трещин, расположенных в углу буксового проема боковых рам, ресурса рамы тележки модели 18-100 после возникновения опасного отказа до перехода в предельное состояние и прогнозирования пробега груженого вагона при эксплуатации боковой рамы с усталостной трещиной.

Достоверность результатов исследования.

Достоверность результатов расчета критической длины усталостной трещины, расположенной в буксовом проеме литой боковой рамы грузового вагона подтверждается сходимостью с результатами статистического анализа геометрических параметров усталостных трещин по изломам боковых рам, произошедшим в период с 2006 по 2018 годы. Достоверность результатов расчета ресурса рамы боковой с учетом стадии «возникновение усталостной трещины - излом» и пробега груженого вагона при эксплуатации литой несущей детали с усталостной трещиной подтверждается сравнением с результатами испытаний и данными экспертиз по случаям изломов по усталостной трещине боковых рам тележек.

Реализация результатов работы.

Предложенные алгоритмы оценки критической длины усталостной трещины и ресурса литой несущей детали тележки грузового вагона после возникновения опасного отказа используются АО «НВЦ «Вагоны» при разработке новых ходовых частей.

Апробация _ работы.

Основные результаты работы были доложены на научно-технических конференциях: «Системы автоматизированного проектирования на транспорте» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, Неделя науки, 2015 г.), «Перспективы будущего в образовательном процессе» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, Неделя науки, 2014 г., 2015 г., 2016 г.), «Транспорт: проблемы, идеи, перспективы» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, Неделя науки, 2018), «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2015 г., 2016 г., 2017 г., 2018 г., 2019 г.), «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Ташкент, ТашИИТ, 2018 г.).

Публикации.

Основные положения диссертационной работы и научные результаты опубликованы в 9 печатных работах из них 3 в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных в Перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа включает в себя введение, четыре главы, заключение и изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 49 рисунков. Список использованных источников насчитывает 120 наименований.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ОБЗОР РАБОТ, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В главе приведен анализ статистических данных по изломам боковых рам, произошедшим при эксплуатации подвижного состава. Обозначена проблема снижения долговечности боковых рам и надрессорных балок из-за появления усталостных трещин. Выполнен обзор нормативной документации, устанавливающей требования к надежности рам и балок после возникновения опасного отказа. Изучены существующие методы по обнаружению усталостных трещин в эксплуатации. Представлен обзор научных работ, проведенных за последние годы в области исследования трещиностойкости литых деталей тележек грузовых вагонов. Проведен анализ существующих методик по расчету ресурса деталей после возникновения усталостной трещины. По результатам проведенного обзора сформулирована цель и основные задачи диссертационной работы.

1.1 Статистическая оценка изломов литых деталей тележек грузовых вагонов в эксплуатации

Потеря несущей способности деталей тележки грузового вагона вследствие появления усталостной трещины - одна из распространенных причин аварий на железных дорогах России, стран содружества СНГ и Балтии. Подавляющее число рам боковых в эксплуатации, перешедших в предельное состояние (излом), возникает из-за усталостной трещины, расположенной в углу буксового проема литой боковой рамы. Излом боковой рамы в движении поезда влечет за собой: сход вагона с рельсов, повреждение железнодорожного полотна, повреждение и потерю груза, столкновение со встречным поездом, сбой графика движения поездов и задержку в доставке груза, ущерб собственникам подвижного состава и т.д. [30, 68, 69, 70]. По этой причине оценка ресурса литой детали с трещиной, на стадии ее устойчивого

развития от момента зарождения до потери несущей способности, необходима.

В период с 2004 по 2013 гг. разработано более десятка новых конструкций боковых рам, тем не менее вероятность излома боковой рамы во время движения поезда и отказа единицы подвижного состава по прежнему существует [103]. Высказываются предложения по увеличению срока службы до 40 лет, повышается осевая нагрузка с 23,5 тс до 27 тс, что при сохранении очертания боковой рамы увеличивает риск излома в движении за счет повышенной нагруженности. При этом в конструкциях боковых рам отсутствуют страховочные элементы для торможения возникшей усталостной трещины по внутреннему углу буксового проема. Имеет место тенденция по увеличению протяженности гарантийных участков безотказного проследования грузовых поездов с 1800 до 2300 км и более [75], увеличения межремонтных пробегов ходовых частей грузовых вагонов с 210 тысяч км до 500 тысяч км, а в перспективе до 1 млн. км [72, 73], влекут за собой развитие методов расчета полного ресурса несущих деталей тележек с учетом стадии роста усталостных трещин.

Для определения дальнейшего пути исследования проанализирована существующая статистика по изломам литых несущих деталей тележек грузовых вагонов, обозначены основные причины изломов деталей, определены сроки службы деталей, установлена вероятность выявления трещин на пунктах технического осмотра и распределение длин обнаруженных трещин, определена геометрия усталостной трещины.

На рисунке 1.1 представлен график, отображающий количество происшествий на железной дороге по причине разрушения литой боковой рамы тележки за период с 2006 по 2018 годы [1, 68, 69, 70, 71]. За указанный период произошло 182 излома боковых рам. Максимальное количество инцидентов приходится на зимне-весенний период 2013 года, 37 случаев. Причиной разрушений рам, является развивающаяся усталостная трещина, расположенная в буксовом проеме по радиусу.

и о

о ч

со К о

е

о о сг

40 35 30 25 20 15

о

И 10

37 182

/142

1 ^ 155 162 173 176

24

21 23/

/105

/58

10 12 13 11

37

7 17 8 7 6

25

3

200

180

м «

160 св О

Л 1-н

й С*

140 Л о и о

а га

К о

120 О ч ю <

я Н

100 § О 2 н

о К

80 со 2 К К

о Э

и о

60 ь я 8 р

40 £ * § £

20 & зс нч о

0

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Год

Рисунок 1.1 - Количество изломов литых боковых рам тележки грузового вагона за период с 2006 по 2018 гг.

По результатам анализа 120 случаев изломов рам за период с 2009 по 2018 гг. [1, 68, 69, 70, 71], установлены сроки эксплуатации деталей до потери несущей способности (рисунок 1.2). Так срок службы большинства деталей не превышал пяти лет - 66 процентов от общего числа изломов. Количество изломов рам после 5-10 лет эксплуатации составило 15 процентов.

Назначенный срок службы разрушенных деталей, нормируемый документами: ГОСТ 9246-70, ОСТ 24.153.08-78, ОСТ 24.153.08-78 с изменениями от 01.02.1984, ОСТ 32.183-2001 [19, 20, 23, 59, 60] - для деталей разных лет изготовления приведен в таблице 1.1. За представленный период произошли разрушения: 4 боковых рам с нормативным сроком службы 40 лет, на момент разрушения срок их эксплуатации составил не более 30 лет, 98 рам с нормативным сроком службы 32 года, на момент их разрушения срок эксплуатации от 1 года до 13 лет и 18 рам с нормативным сроком службы 30 лет, срок эксплуатации на момент разрушения от 17 до 29 лет. Гарантийный срок эксплуатации по [23] п. 9.2 определяется договором между покупателем и продавцом и должен быть не менее, чем до первого планового ремонта вагона, деталь на гарантии

должна находиться в эксплуатации не менее чем 210 000 км или 2 (3) года в пересчете при среднесуточном пробеге вагона [72]. За рассмотренный период произошло 36 случаев разрушения гарантийных деталей со сроком эксплуатации менее 3 лет включительно, при установленном сроке службы 32 года [60], что составляет 30 процентов от общего числа отказов. Таким образом установлено, что в рассмотренных происшествиях боковые рамы не только не обеспечили безотказную эксплуатацию за назначенный срок службы, но и в гарантийный период.

50

й 45

40

О 35

§ 30

I 25

«

а 20

я я

а 15

^

а

I 10

о

° 5 и 5 в-я

9 0

66%

30%

ОП0^ 93% 98% 100%

81% 82% 83% 85%

77%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

¿У * ^ .V ^ ^ ^ ^ ^

$ .V?

^

Интервал срока службы Т, год И Частота -И_Нарастающий итог в процентах

Рисунок 1.2 - Распределение изломов в зависимости от срока эксплуатации литых рам за период с 2013 по 2018 гг.

Таблица 1.1 - Назначенный срок службы разрушенных деталей производства 1975-2014 гг.

Годы изготовления, гг. Нормативный документ Назначенный срок службы, лет Количество разрушенных деталей

1975-1984 ОСТ 24.153.08-78, ГОСТ 9246-70 40 4

1984-2002 ОСТ 24.153.08-78 с изм. от 01.02.1984 30 18

2002-2014 ОСТ 32.183-2001 32 98

Анализ произошедших изломов и статистические выборки по отказам боковых рам позволяют установить наиболее опасные зоны - внешний и внутренний радиус буксового проема. Возникновение трещин в этих зонах особенно опасно с точки зрения безопасности движения. К причинам появления усталостных трещин в буксовом проеме относят: возникающие в эксплуатации изгибы в вертикальных и горизонтальных плоскостях, наличие неравномерного проката колесных пар, выработки в пятнике вагона, неравномерной выработки фрикционных клиньев гасителей колебаний, разности баз боковин в одной тележке более допустимой, просадка пружин, наличие литейных дефектов в опасных зонах [1, 2, 53 91, 93, 96, 105] и т.д.

Ежемесячно на пунктах технического обслуживания выявляют и отбраковывают сотни литых деталей с усталостными трещинами и дефектами литья, которые могут стать потенциальными очагами зарождения трещин. Запрещается постановка в поезда и следование в них вагонов, в тележках, которых выявлены трещины при осмотре зон (рисунок 1.3) рам и балок.

а) б)

Рисунок 1.3 - Зоны расположения усталостных трещин а) надрессорных балок; б) боковых рам

Литые детали тележек, поступивших в текущий отцепочный ремонт (ТОР), после идентификации, разборки и очистки подвергаются неразрушающему контролю (дефектоскопированию) для выявления скрытых дефектов. Зоны обязательного неразрушающего контроля рам боковых

и балок надрессорных на примере тележки модели 18-100 представлены на рисунке 1.4 [81].

а)

г

45п»пяя 5 е

< Г

ЗОт/п ]

и) б5т1п

г У ¿Зг

Г1 /с

А1

Кйв«

\и

¡Ютах

б)

Рисунок 1.4 - Зоны обязательного неразрушающего контроля для: а) надрессорных балок; б) боковых рам

В таблице 1.2 приведена статистическая выборка данных по поступлениям в ТОР грузовых вагонов приписки России и государств-участников Содружества по причине неисправности боковой рамы или надрессорной балки за 3 квартала 2017 и 2018 гг. Установлено, что процент отцепов по неисправности (трещина/излом) боковой рамы от общего числа отцепов по причине неудовлетворительного состояния тележки составляет 7,13 и 4,78 для надрессорной балки 1,00 и 0,74 за 2017 и 2018 гг. соответственно. Очевидно, что боковая рама более подвержена возникновению и развитию усталостных трещин, чем надрессорная балка, чему способствуют жесткие режимы эксплуатации, консольное расположение частей конструкции и нарушения технологии изготовления.

Таблица 1.2 - Отцепки в ТОР грузовых вагонов за 9 месяцев 2017-2018 гг. по причине неисправности тележки

Процент от общего числа

ТОР Неисправность (трещина/ излом) 2017 год 2018 год отцепов по неисправности тележки, %

2017 год (188 701) 2018 год (196 781)

ТР-1 Боковая рама 24 21 0,05 0,04

Надрессорная балка 2 2 0,00 0,00

ТР-2 Боковая рама 13422 9379 9,86 6,89

Надрессорная балка 1880 1457 1,38 1,07

Итого: Боковая рама 13446 9400 7,13 4,78

Надрессорная балка 1882 1459 1,00 0,74

Длина обнаруживаемой при техническом осмотре усталостной трещины в литых боковых рамах может достигать от 10 до 300 мм. По данным мониторинга ПКБ ЦВ ОАО «РЖД» работы пунктов технического обслуживания (ПТО) [1] построена гистограмма распределения длин выявленных усталостных трещин (рисунок 1.5). В большинстве случаев длина визуально определяемой трещины находится в интервалах от 10 до 50 мм, от 50 до 90 мм и более. Трещины менее 10 мм трудно определимы при визуальном осмотре из-за небольшой длины, труднодоступности к осмотру потенциально опасных зон (буксовый проем), загрязненности рам, наличия неудаляемого пригара, снега и т.п.

Пропущенные трещины при переходе в стадию ускоренного развития могут стать причиной излома боковой рамы. Этому способствуют эксплуатационные факторы, такие как действие повышенных нагрузок, возникающих в кривых, при перекосах тележки, неравномерный прокат колес, выработка контактирующих элементов и т.д. Изменение свойств материала - охрупчивание металла при действии стабильно низких температур и вследствие деградации механических свойств литой стали, также существенно увеличивает скорость распространения усталостной трещины.

25

20

«

о к к

ч «

я

к

о 1 <; & 15

Ч

Я «

Я я й н о н

£ ^З4

10

с?

41%/ 91% 100%

68%/ 84% 86% -

-

-

4%У

#

120%

<У 'У ^

лСГ ^ ^

С? (V4

Интервал длины трещины, мм ] Частота -"—Нарастающий итог в процентах

100%

80%

60%

40%

20%

0%

Рисунок 1.5 - Гистограмма распределения длин выявленных усталостных трещин боковых рам на ПТО в 2013-2017 гг.

По результатам анализа работы ПТО по выявлению трещин в несущих деталях ходовых частей грузовых вагонов [2] можно установить процент пропущенных боковых рам и надрессорных балок от общего числа деталей с трещинами. В таблице 1.3 приведены аналитические данные за первый квартал 2014 года. Установлено, что пропущенные дефектные детали, отправленные на другие дороги от общего числа деталей с трещинами, составляют 27,8 процентов для боковых рам и 30,2 процента для надрессорных балок. Таким образом каждая третья рама (балка) с трещиной не выявленная на ПТО допущена к эксплуатации до следующего осмотра и должна обеспечить работу без потери несущей способности.

Однако регулярные случаи изломов боковых рам отображают неспособность конструкций выдерживать эксплуатационные нагрузки без перехода в предельное состояние на дистанциях гарантийных участков. В настоящее время имеют место случаи изломов рам при движении подвижного состава в пределах гарантийных участков. По хронике изломов первого квартала 2014 года приведенной в [2] установлено, что дистанции

5

0

следования вагонов с боковыми рамами с опасным отказом от последнего ПТО колеблются в промежутке от 156 км до 872 км, при том что длина среднего гарантийного плеча для рассматриваемого периода составляла 1211 км.

Таблица 1.3 - Количество деталей тележки с трещинами и литейными дефектами выявленных/пропущенных на ПТО за 1 квартал 2014 года

Наименование детали Количество выявленных деталей Количество пропущенный деталей Общее число деталей Процент пропущенных деталей от общего числа, %

Боковая рама 3132 1203 4335 27,8

Надрессорная балка 388 168 556 30,2

На рисунке 1.6 представлена динамика увеличения средней протяженности гарантийных участков с 2005 года. Средняя протяженность гарантийного участка к 2018 году составила 1893 км, максимальная протяженность может доходить до 2300 км для груженого подвижного состава и 3300 км - для порожнего. Увеличение плеч экономически выгодно, так как влечет за собой ускорение оборота вагона, что актуально с точки зрения увеличения грузооборота. В перспективе предполагается увеличение протяженности гарантийных участков до 4750 км к 2025 году. Таким образом, в связи с сокращением частоты осмотров боковых рам и надрессорных балок на наличие усталостных трещин на ПТО и увеличением протяженности гарантийных участков, необходимо обеспечить эксплуатацию деталей обладающих достаточной живучестью для безопасного следования подвижного состава по гарантийному участку после возникновения опасного отказа.

Сделать выводы о живучести конструкции, оценить работоспособность деталей в условиях эксплуатации, провести качественный анализ рам боковых различных модификаций и конструкций можно выполнив предварительную оценку долговечности деталей с трещинами. Для этого необходимо

определить геометрию усталостной трещины, аналогичную наблюдаемой

в сечениях изломов, произошедших при эксплуатации подвижного состава.

| 5000

о 4500 й н

£ 4000

§ 3500 «

К

Ё 3000

а &

^ 2500

ьЧ

н о

К 2000 К

о ^

« 1500

н о

| 1000

а? 500 Л О

0

Рисунок 1.6 - Изменение средней протяженности гарантийных участков безостановочного движения грузовых поездов

Графический анализ сечений изломов, произошедших в период с 2009 по 2018 гг. [1, 105], позволяет установить геометрию усталостной трещины и зависимость ее геометрических параметров. На рисунке 1.7 представлен вероятный вид сечений излома с характерной картиной полос скольжения, образованных развитием усталостной трещины. Усталостная трещина имеет форму, напоминающую собой часть эллипса, которая определена длинами малой а и большой Ь полуоси. По результатам измерений установлено соотношение между малой и большой полуосями а = sЬ, где коэффициент £ определен эмпирически и лежит в интервале от 0,4 до 0,7. В качестве постоянного значения коэффициента выбрано максимальное £ = 0,7. Полученная зависимость задает линию фронта трещины длиной Ь=2Ь. Геометрия, используемая в дальнейшем при моделировании усталостной трещины в теле детали, представлена на рисунке 1.8.

4750

2300 2300

1826 1893

1005 1070 1123 1149 1170 1188 1211 1227 123'/

787 807 903

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2025

Годы

в) г)

Рисунок 1.7 - Изломы боковых рам в углу буксового проема на перегонах: а) Германовский - Семиозерный Забайкальской ж.д. (февраль 2013), б) Жанна - Малоковали Забайкальской ж.д. (февраль 2014), г) Двойная - Ельмут Северо-Кавказская ж.д. (февраль 2019), г) Гудачи - Гонжа Забайкальской ж.д. (декабрь 2009)

Линия фронта трещины

[,: - 2Ь

Рисунок 1.8 - Геометрическое представление усталостной трещины

в теле детали

В результате исследования геометрии усталостных трещин по 62 случаям изломов, произошедших в период с 2006 по 2019 гг., получено распределение интервалов относительной величины - процента от общей площади сечения излома занимаемой усталостной трещиной. Для непрерывной случайной относительной величины построены гистограмма распределения и график плотности распределения вероятности, позволяющие визуально оценить величину и характер разброса данных (рисунок 1.9). Около 71% значений находится в пределах одного стандартного отклонения о = 13,7 в интервале от 5 до 40 процентов. Максимальная вероятность установлена для усталостных трещин, которые занимают от 12 д о 19 процентов и от 19 до 26 процентов площади общего сечения излома. 18 16 14

й н о н о й V

12 10 8 6 4 2 0

<5] (5-12] (12-19] (19-26] (26-33] (33-40] (40-47] >47

Интервал площади трещины от сечения излома, % □Частота —Плотность вероятности p(x)

Рисунок 1.9 - Гистограмма распределения интервалов площади усталостных трещин изломов боковых рам в процентах

Установленная геометрия усталостной трещины в опасных зонах возможно использовать при моделировании ее роста. Распределения интервалов длин и площадей трещин, повлекших за собой излом, послужат в верификации результатов, полученных по методикам оценки предельной

длины (площади) усталостной трещины литой несущей детали тележки грузового вагона.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Расщепкина Дарья Владимировна, 2020 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Альбом-справочник изломов и дефектов боковых рам тележек грузовых вагонов на железных дорогах России за 2006-2017 годы, ПКБ ЦВ ОАО «РЖД», Москва, 2017 - 239 с.

2. Анализ работы ПТО железных дорог России по выявлению трещин и дефектов в несущих деталях ходовых частей грузовых вагонов за 3 месяца 2014 года, Центральная дирекция инфраструктуры управления вагонного хозяйства, ПКБ ЦВ ОАО «РЖД», Москва, 2014 - 58 с.

3. Баранов А.Н., Усталостные испытания литых несущих деталей трехосной тележки модели 18-522 А / А.Н. Баранов, В.П. Ефимов // Известия ПГУПС. - 2018. - №1 - С. 5-16.

4. Бачурин Н.С. Анализ статистических данных по количеству изломов трещин и дефектов боковых рам тележек грузовых вагонов / Н.С. Бачурин, С.Е. Ляшенко // Транспорт Урала. - 2012. - №2(33) - С. 55-57.

5. Бехер С.А. Анализ результатов неразрушающего контроля при деповском ремонте деталей тележек грузовых вагонов / С.А. Бехер, А.Л. Боборов, А.А. Больчанов // Вестник РГУПС. - 2011. - №2(42) - С. 20-26.

6. Бобров А.Л. Методологические аспекты акустико-эмиссионного контроля литых деталей сложной формы.: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Томск, 2017. - 39 с.

7. Бороненко Ю.П. Возможные пути унификации тележек грузовых вагонов, их узлов и деталей на пространстве колеи 1520 мм / Ю.П. Бороненко, А.М. Орлова // Вестник института проблем естественных монополий: Техника железных дорог. - 2010. - №3(11) - С. 56-59.

8. Бороненко Ю.П. Оценка возможности и эффективности повышения осевых нагрузок грузовых вагонов / Ю.П. Бороненко, А.В. Третьяков, М.В. Змакова // Вестник института проблем естественных монополий: Техника железных дорог. - 2017. - №1(37) - С. 32-37.

9. Бороненко Ю.П. Тележки с повышенной осевой нагрузкой / Ю.П. Бороненко, А.М. Орлова // Железнодорожный транспорт. - 2008. - №10 - С. 50-54.

10. Броек Д. Основы механики разрушения / Д. Броек. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

11. Веревкина О.И. Технические средства обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте : учеб. пособие / О.И. Веревкина, А.С. Шапшал, А.С. Кравец; Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2009. - 200 с.

12. Вершинский С.В. Динамика вагона / С.В. Вершинский, В.Н. Данилов, И.И. Челноков; под ред. С.В. Вершинского. Учебник для студентов вузов ж.-д. транспорта. - М.: Транспорт, 1972. - 304 с.

13. Вершинский С.В. Расчет вагонов на прочность / С.В. Вершинский. - М.: Машиностроение, 1971. - 432 с.

14. Воробьев И.А. Предельная деформация транспортных систем и оценка их эксплуатационного ресурса / И.А. Воробьев, А.Ф. Лесун, П.С. Иванов, Е.Г. Благин. — Нижний Новгород: издательство «Книги», 2011. — 336 с.

15. Воробьев А.А. Сопоставление территориальных филиалов ОАО «РЖД» по условиям эксплуатации колесных пар подвижного состава / А.А. Воробьев, О.А. Конограй // Новые материалы и технологии в машиностроении : сб. науч. трудов по итогам междунар. науч.-технич. конф. / под общ. ред. Е. А. Панфилова. - 2015. - №21. - С. 28-107.

16. Горбунов М.А. Оценка напряженного состояния в окрестности трещин при эксплуатации рельсов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва, 2011. - 25 с.

17. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1997.

18. ГОСТ 25.506-85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1985.

19. ГОСТ 9246-70 Тележки двухосные грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1524 мм. Основные параметры, размеры и технические требования. - М.: Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при совете министров СССР, 1969.

20. ГОСТ 9246-79 Тележки двухосные грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524) мм. Технические условия. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1979.

21. ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

22. ГОСТ 26645-85 Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. - М.: Издательство стандартов, 1985.

23. ГОСТ 32400-2013 Рама боковая и балка надрессорная литые тележек железнодорожных грузовых вагонов. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2014.

24. ГОСТ 33211-2014 Вагоны грузовые Требования к прочности и динамическим качествам. - М.: Стандартинформ, 2016.

25. ГОСТ 33788-2016 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и динамические качества. - М.: Стандартинформ, 2016.

26. ГОСТ 33939-2016 Детали литые тележек железнодорожных грузовых вагонов. Методы ресурсных испытаний. Часть 1. Рама боковая. - М.: Стандартинформ, 2017.

27. Галиев И.И., Улучшение динамических свойств тележки вагона / И.И. Галиев, В.А. Нехаев, В.А. Николаев, В.Н. Ушак, Е.С. Калинина // Железнодорожный транспорт. - 2010. - №11 - С. 54-56.

28. Гурвич А.К. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.1; Общие вопросы. Контроль проникающими веществами / А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов, С.Г. Сажин ; под. Ред. В.В. Сухорукова. - М. : Высш. Шк., 1992. - 242 с.

29. Змеева В.Н. Статистические закономерности развития усталостных трещин в литых сталях деталей грузовых вагонов / В.Н. Змеева, С.Г. Лебединский // Вестник ВНИИЖТ. - 1999. - №3 - С. 26-31.

30. Комиссаров А.Ф. Анализ отказов боковых рам грузовых вагонов / А.Ф. Комиссаров // Вестник института проблем естественных монополий: техника железных дорог. - 2012. - №1(17). - С. 65-68.

31. Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации. -М.: Проектно-конструкторское бюро вагонного хозяйства (ПКБ ЦВ) филиал ОАО «РЖД», 2009. - 127 с.

32. Исаков В.А. Результаты разработки портативного вихретокового дефектоскопа деталей грузовых вагонов/ В.А. Исаков // Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции. Омский институт инженеров железнодорожного транспорта. - 1989. - С. 189-190.

33. Коссов В.С. Причины изломов литых деталей тележек грузовых вагонов / В.С. Коссов, Э.С. Оганьян, В.Н. Огуенко, Н.Ф. Красюков, А.Л. Протопопов // Железнодорожный транспорт. - 2013. - №12. - С. 20-26.

34. Лагерев И.А. Оценка усталостной прочности и живучести боковой рамы литой тележки грузового вагона / И.А. Лагерев // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. - 2017. - №4 - С. 374-379.

35. Матвиенко Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения / Ю.Г. Матвиенко. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 328 с.

36. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н.А. Махутов. - М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

37. Мерсон Д.Л. Сопротивление стали 20ГЛ боковых рам тележек грузовых вагонов усталости при низких температурах / Д.Л. Мерсон, А.Ю. Виноградов, М.Л. Линдеров, М.А. Афанасьев, А.В. Сухов // Вестник института естественных монополий: Техника железных дорог. - 2015. - №1(29) - С. 3439.

38. Мехеда В.А. Тензометрический метод измерения деформаций: учеб. пособие / В.А. Мехеда. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. -с. 56.

39. Миронов В.И. Метод полных диаграмм в расчете ресурса элементов подвижного состава / В.И. Миронов. А.В. Якушев // Транспорт Урала. - 2007. - №2(13) - С. 57-61.

40. Миронов В.И. Оценка механических свойств вагонных сталей методом полных диаграмм / В.И. Миронов, А.В. Якушев // Известия ПГУПС. - 2011. -№3(28) - С. 202-211.

41. Миронов В.И. Прогнозирование ресурса элементов подвижного состава / В.И. Миронов, А.В. Якушев // Тяжелое машиностроение - 2010. - №4 - С. 26-29.

42. Миронов В.И. Трещиностойкость несущих деталей вагонов / В.И. Миронов, А.В. Якушев, И.Г. Емельянов // Вестник РГУПС. - 2009. - №1(33) -С. 56-60.

43. Миронов В.И. Уточнение прогноза долговечности надрессорной балки тележки грузового вагона // В.И. Миронов, А.В. Якушев // Наука и техника транспорта. - 2010. - №1 - С. 71-75.

44. Миронов В.И. Циклическая деградация материала в элементах конструкций транспортных машин / В.И. Миронов, О.А. Лукашук, А.В. Якушев, Г.Г. Кожушко // Вестник машиностроения. - 2012. - №5 - С. 3-9.

45. Мониторинг основных показателей деятельности железнодорожного транспорта за декабрь 2018 г., АНО «Институт проблем естественных монополий», Москва, 2019. - 41 с.

46. Морозов Е.М. АдБуБ в руках инженера. Механика разрушения / Е.М. Морозов, А.Ю. Муйземнек, А.С. Шадский. - М.: Ленанд, 2010. - с. 456.

47. Москвитин Г.В. Влияние перегрузок на развитие усталостных трещин в литых деталях железнодорожных конструкций / Г.В. Москвитин, С.Г. Лебединский // Проблемы машиностроения и надежности. - 2010. - №5 - С. 112-11.

48. Москвитин Г.В. Оценка живучести низколегированной стали литых деталей железнодорожной конструкции / Г.В. Москвитин, С.Г. Лебединский, А.Н. Поляков // Сб. докл. межд. конф. Живучесть и конструкционное материаловедение. - Москва - 2016. - С. 251-254.

49. Муравьев В.В. Чувствительность метода акустической эмиссии к развивающимся трещинам в боковых рамах тележек грузовых вагонов / В.В. Муравьев, О.В. Муравьева // В мире неразрушающего контроля. - 2011. -№2(52) - С. 27-31.

50. Муравьев В.В. Сравнительная достоверность акустико-эмиссионно контроля боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов / В.В. Муравьев // В мире неразрушающего контроля. - 2014. - №2(64) - С. 62-65.

51. Мягков Б.А. Исследование и разработка малогабаритной рентгеновской системы контроля особо ответственных деталей подвижного состава железнодорожного транспорта. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва, 2010. - 30 с.

52. Надрессорные балки и боковые рамы литые двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм. Методика испытаний на усталость. - М.: ОАО «ВНИИЖТ», ОАО «НИИ вагоностроения», 2010. - 14 с.

53. Некоторые методы выявления неисправностей тележек // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2011. - №2(26) - С. 14-18.

54. Николаева Е.А. Основы механики разрушения / Е.А. Николаева. -Пермь.: Издательство Пермского государственного технического университета, 2010. - 103 с.

55. Нормы для расчета на прочность и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных) - М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996 -315 с.

56. Оганьян Э.С. Обоснование показателей сопротивления усталости несущих литых деталей тележек грузовых вагонов / Э.С. Оганьян, Н.Ф.

Красюков, А.Л. Протопопов // Железнодорожный транспорт. - 2010. - №10 -С. 49-53.

57. Орлова А.М. Апробация режимов ресурсных испытаний боковых рам тележки модели 18-9855 на стенде пространственного нагружения / А.М. Орлова // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2015. - №3(43) - С. 36-37.

58. Орлова А.М. Выбор пространственной схемы нагружения надрессорной балки для испытаний на ресурс / А.М. Орлова, Д.В. Шевченко, Т.С. Куклин, С.В. Дмитриев // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2014. - №4(40) - С. 36-37.

59. ОСТ 24.153.08-78 Тележки двухосные грузовых вагонов колеи 1520 (1524) мм. Детали литые стальные. Технические требования. Отраслевой стандарт.

60. ОСТ 32.183-2001 Тележки двухосные грузовых вагонов колеи 1520 мм. Детали литые. Рама боковая и балка надрессорные. Отраслевой стандарт.

61. Павлюков А.Э. Оценка влияния величин износа основных узлов грузовых вагонов на безопасность движения / А.Э. Павлюков, О.В. Пранов // Транпорт Урала. - 2013. - №2(37) - С. 20-27.

62. Партон В.З. Механика разрушения: От теории к практике / В.З. Партон.

- М.: Наука. ГЛ ред. физ.-мат. лит., 1990. - 240 с.

63. Патент Яи №2667808, МПК в0Ш 29/14, Б61Я 9 /00, 001Ы 17/08. Способ акустико-эмиссионной диагностики ответственных деталей тележек грузовых вагонов при эксплуатации /С.А. Никулин, А.Б. Рожнов, В.Ю. Турилина, В.А. Белов, А.В. Никитин. - №2017144567; заявл. 19.12.2017; опубл. 24.09.2018, Бюл. №35. - 9 с.

64. Патент Яи №2535246, МПК в0Ш 29/14. Способ диагностики наличия трещин в ходовых частях тележки подвижного состава / А.С. Лазарев, И.С. Лазарев, А.В. Шведов, А.А. Кибкало, Ю.М. Торопов, В.П. Скобеев, Б.А. Мягков. - №2013140265/28, заявл. 30.08.2013; опубл. 10.12.2014, Бюл. №34. -7 с.

65. Пестриков В.М. Механика разрушения твердых тел: курс лекций / В.М. Пестриков, Е.М. Морозов. - СПб.: Профессия, 2002. - 320 с.

66. Петров Г.И. Модернизация грузовых тележек: установка поперечной связи /Г.И. Петров, Н.Ю. Черняев, М.А. Мещряков // Мир транспорта. - 2015.

- №5(60) - С. 58-62.

67. Правила по неразрушающему контролю вагонов, их деталей и составных частей при ремонте. Общие положения. ПР НК В1. - ФГУП «НИИ мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта», 2012. - 51 с.

68. Предписание № 02.0041.03.18 от 07.03.2018 г. - Федеральная служба по надзору в сфере транспорта, 2018.

69. Предписание № 03.0041.04.18 от 05.04.2018 г. - Федеральная служба по надзору в сфере транспорта, 2018.

70. Предписание № 01.0144.10.18 от 17.10.2018 г. - Федеральная служба по надзору в сфере транспорта, 2018.

71. Предписание № 14.0144.12.18 от 27.12.2018 г. - Федеральная служба по надзору в сфере транспорта, 2018.

72. Приложение к Распоряжению ОАО «РЖД» от 29.12.2012 №2759р Положение о системе технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов, допущенных в обращение на железнодорожные пути общего пользования в международном сообщении - М.: ОАО «ВНИИЖТ», 2012 -16 с.

73. Проект Распоряжения Правительства РФ «О внесении изменений в распоряжение Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. N 877-р». - Минтранс России, 2014.

74. Протопопов А.Л. Размер трещины и живучесть боковой рамы тележки / А.Л. Протопопов // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2012. - №2(30) - С.32-34.

75. Распоряжение ОАО «РЖД» от 07.12.2016 N 2475р (ред. от 19.03.2018) «Об утверждении Положения об организации работы пунктов технического обслуживания грузовых и пассажирских вагонов на инфраструктуре ОАО «РЖД» N 795-2016 ПКБ ЦВ». - ОАО «РЖД», 2018.

76. Расщепкина Д.В. Работоспособность боковых рам тележек грузовых вагонов после возникновения опасного отказа / Д.В. Расщепкина, А.В. Якушев // Транспорт Урала. - 2018. - №3(58) - С. 30-35.

77. РД 32.150-2000 «Вихретоковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов» с Изменениями №1,2. - М.: МПС, 2000. - 98 с.

78. РД 32.159-2000 «Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов» с Изменениями №1,2. - М.: МПС, 2000. - 120 с.

79. Ромен Ю.С. Динамические качества грузовых вагонов на тележках с осевыми нагрузками до 25 тс / Ю.С. Ромен, А.В. Заверталюк, А.В. Коваленко // Вестник ВНИИЖТ. - 2006. - №1 - С. 21-26.

80. Ромен Ю.С. Колебания элементов тележки железнодорожного вагона / Ю.С. Ромен, Я.М. Клебанов, Е.А. Солдусова // Вестник ВНИИЖТ. - 2013. -№4(40) - С. 114-119.

81. Руководство по ремонту «Тележка двухосная модель 18-100. Руководство по ремонту. УКБВ-130-2017 РД». - ООО «УКБВ», 2017.

82. Савоськин А.Н. Применение понятий о несовершенствах кристаллической решетки металлов для описания процессов взаимодействия колеса и рельса / А.Н Савоськин, Г.П. Бурчак, А.П. Васильев, Н.Н. Ляпушкин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. -№1(57) - С. 95-103.

83. Савоськин А.Н. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог / А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак, А.П. Матвеевич. Под ред. А.Н. Савоськина. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

84. Северинова Т.П. Исследование трещиностойкости сталей литых деталей тележек грузовых вагонов после длительного периода эксплуатации / Т.П. Северинова // Вестник ВНИИЖТ. - 1999. - №3 - С. 35-40.

85. Северинова Т.П. Исследование характеристик трещиностойкости стали типа 20 ГФЛ при регулярном и случайном нагружениях / Т.П. Северинова, А.Г. Козлов // Вестник ВНИИЖТ. - 1994. - №2 - С. 32-35.

86. Северинова Т.П. Определение коэффициента интенсивности напряжений при наличиии трещины в нижнем поясе надрессорной балки грузового вагона / Т.П. Северинова // Вестник ВНИИЖТ. - 1990. - №1 - С. 3234

87. Северинова Т.П. Расчетно-теоретическое обоснование живучести боковых рам и надрессорных балок с допустимыми дефектами / Т.П. Северинова // Вестник ВНИИЖТ. - 2002. - №5 - С. 40-45.

88. Северинова Т.П. Экспериментальное исследование длительности роста усталостной трещины в натурных деталях при квазислучайном нагружении / Т.П. Северинова, В.И. Шахов, А.В. Гудков // Вестник ВНИИЖТ. - 1994. - №6 - С. 45-48.

89. Сенько В.И. Анализ причин повреждения и возможности продления срока службы боковых рам тележек грузовых вагонов / В.И. Сенько, М.И. Пастухов, С.В. Макеев, И.Ф. Пастухов // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. -2010. - №4(43). - С. 13-18.

90. Сенько В.И. О несущей способности надрессорных балок тележек грузовых вагонов / В.И. Сенько, М.И. Пастухов, С.В. Макеев, И.Ф. Пастухов // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. - 2009. - №1(36). - С. 16-20.

91. Смольянинов А.В. Анализ повреждаемости боковых рам тележек грузовых вагонов в эксплуатации / А.В. Смольянинов, В.А. Пранов // Транспорт Урала. - 2007. - №4(15). - С. 65-69.

92. Смольянинов А.В. Повышение точности оценки ресурса боковой рамы тележки грузового вагона по результатам усталостных стендовых испытаний / А.В. Смольянинов, В.А. Пранов // Транспорт Урала. - 2012. - №1(32). - С. 39-42.

93. Солоненко В.Г. Анализ усталостных повреждений литых деталей тележек грузовых вагонов / В.Г. Солоненко, Н.Н. Еркебаев, Б.П. Камысбаев // Вестник КазАТК им. М. Тынышпаева. - 2012. - №2(75). - С. 25-31.

94. Сухов А.В. Влияние конструктивных решений на формирование кривой усталости боковых рам тележек грузовых вагонов / А.В. Сухов, В.А. Рейхарт, Т.Е. Конькова // Вестник ВНИИЖТ. - 2016. - №5 - С. 300-307.

95. Сухов А.В. К оценке сопротивления усталости литых деталей тележек грузовых вагонов / А.В. Сухов, В.А. Рейхарт // Вестник ВНИИЖТ. - 2015. -№1 - С. 43-47.

96. Сухов А.В. К изломам боковых рам тележки модели 18-100 в 2006-2014 годах / А.В. Сухов, В.А. Рейхарт // Вестник ВНИИЖТ. - 2017. - №1-2 - С. 4247.

97. Татаринцев В.А. Анализ усталостной долговечности рам тележек вагонов метро / В.А. Татаринцев // Сб. докл. межд. конф. The Transport of the 21-st Century. - Warsaw - 2001/ - С. 275-282

98. Татаринцев В.А. Влияние эксплуатационных факторов на циклическую трещиностойкость сталей литых корпусов запорной арматуры / В.А. Татаринцев, А.К. Тостошеев // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - 2014. - №1(37) - С. 102-107.

99. Третьяков А.В. Проведение ходовых динамических испытаний грузовых вагонов с применением тензометрической колесной пары / А.В. Третьяков, А.А. Петров, К.В. Елисеев, М.В. Зимакова // Известия ПГУПС. - 2017. -№1(14) - С. 127-136.

100. Трощенко В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов / В.Т. Трощенко, Л.А. Сосновский // Справочник. Ч.1. - Киев: Наукова Думка, 1987.

- 510 с.

101. Турутин И.В. Конструкция тележек моделей 18-9889 и 18-9890 для иновационных четырехосных и шестиосных грузовых вагонов / И.В. Турутин, Е.А. Рудакова // Транспорт Российской Федерации. - 2013. - №3(46) - С. 1012.

102. Устич П.А. Расчет протяженности гарантийного участка ПТО грузовых вагонов / П.А. Устич, А.А.Иванов, Д.Ю. Емельянов // Мир транспорта. - 2015.

- №2(57) - С. 34-42.

103. Хабырин И.А. Совершенствовать ходовую часть грузовых вагонов / И.А. Хабырин, А.М. Орлова, А.В. Додонов // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2009.

- №1(17). - С. 26-29.

104. Хеллан К. Введение в механику разрушения: Пер. с англ. / К. Хеллан. -М.: Мир, 1988. - 364 с.

105. Фотоальбом. Случаи излома боковых рам тележек грузовых вагонов в ОАО «РЖД» в 2006-2013 гг. // официальный сайт ОАО «РЖД».

106. Черепов О.В. Алгоритм оценки ресурса узлов и деталей грузовых вагонов при переходе на систему ремонта по техническому состоянию / О.В. Черепов // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. - 2016 - №4(32) - С. 29-38.

107. Шевченко Д.В. Определение параметров пространственного нагружения литых деталей тележки 18-9855 при проведении стендовых испытаний / Д.В. Шевченко, Т.С. Куклин, А.М. Орлова, Р.А. Савушкин, С.В. Дмитриев, А.В. Белянкин // Техника железных дорог. - 2016. - №1(33) - С. 6874.

108. Шевченко Д.В. Определение параметров пространственного нагружения литых деталей тележки 18-9855 при проведении стендовых испытаний. Часть 2 / Д.В. Шевченко, Т.С. Куклин, А.М. Орлова, Р.А. Савушкин, С.В. Дмитриев, А.В. Белянкин // Техника железных дорог. - 2016.

- №2(34) - С. 68-81.

109. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии / В.А. Шушкевич. -Минск: «Вышейшая школа», 1975. - 352 с.

110. Якушев А.В. Прогнозирование усталостного ресурса литых деталей тележки грузового вагона. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Екатеринбург, 2007. - 16 с.

111. Якушев А.В. Определение предельной длины усталостной трещины в углу буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона / А.В. Якушев, Д.В. Расщепкина, А.Н. Баранов // Известия ПГУПС. - 2017. - №№4(14). - С. 710719.

112. Якушев А.В. Определение циклической вязкости разрушения стали 20ГФЛ на надрессорной балке тележки грузового вагона при стацинарном нагружении / А.В. Якушев, Д.В. Расщепкина, А.А. Петров // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. - 2019. -№1(41). - С. 40-46.

113. Al Emran I. An Overview of Fracture Mechanics with ANSYS / I. Al Emran, J. Saifulnizan, K. KamarulAzhar, Mohd Khir Mohd Nor, Mohd Norihan Ibrahim, Moch Agus Choiron // International Journal of Integrated Engineering. - 2018. -Vol.10 No. 5. - P. 59-67.

114. Chow C.L. Crack size limit and its Effects on the shape of local yielding zone at the crack tip / C.L. Chow, T.J. Lu // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. - 1990. - Vol. 204 Issue 4 - P. 219-232.

115. Dini D. When does a notch behave like a crack? / D. Dini, D.A. Hills // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. - 2006. - Vol. 220 Issue 1 - P. 27-43.

116. Hongjun Y. An interaction integral method for 3D curved cracks in nonhomogeneous materials with complex interfaces / Y. Hongjun, W. Linzhi, G. Licheng, W. Huaping, D. Shanyi // International Journal of Solids and Structures. -

2010. - №47. - P. 2178-2189.

117. Hongjun Y. An interaction integral method for the interfacial fracture problems of two nonhomogeneous materials / Y. Hongjun, W. Linzhi, G. Licheng, H. Qilin, D. Shanyi // Mechanics of materials. - 2010. - №42. - P. 435-450.

118. Tai Y.H. Mesuarments of crack tip fields with DIC / Y.H. Tai, J.R. Yates // Characterization of crack tip stress fields, Forni di Sopra (UD), Italy, March 7-9,

2011, pp. 230-235.

119. Yates J.R. Quantifying crack tip displacement fields with DIC / J.R. Yates, M/ Zanganeh, Y.H. Tai, // Engineering Fracture Mechanics. - 2010. - №77. - P. 20632076.

120. Zellagui R. The Mechanical fracture of a railway bogie under cyclic loading by Ansys / R. Zellagui, A. Bellaouar, M. Lachi // MATEC Web of Conferences [Электронный ресурс]. 2015 URL: https://www.researchgate.net.