Раздел 2. Оценка прочности несущих элементов ходовой части вагонов. (мин 20 баллов)

Вопросы:

1. Расчетные прочностные режимы в вагонном хозяйстве.

2. Типы и основные характеристики тележек грузовых вагонов.

3. Типы и основные характеристики тележек пассажирских вагонов.

4. Плавность хода: характеристика показателя, способы оценки.

5. Передача нагрузок (вертикальных, горизонтальных продольных и поперечных) через элементы грузовой тележки.

6. Передача нагрузок (вертикальных, горизонтальных продольных и поперечных) через элементы пассажирской тележки.

7. Схемы действующих на ходовую часть грузового вагона нагрузок: вертикальные статические и динамические силы; боковые силы; вертикальные нагрузки от боковых сил; продольные силы инерции; вертикальные нагрузки от продольных сил инерции; поперечные составляющие от продольных сил.

8. Схемы действующих на ходовую часть пассажирского вагона нагрузок: вертикальных статических и динамических сил; боковых сил; вертикальных нагрузок от боковых сил; продольных сил инерции; вертикальных нагрузок от продольной сил инерции; поперечных составляющих от продольных сил; кососимметричных нагрузок.

9. Силовые характеристики упругих элементов рессорного подвешивания ходовой части грузовых и пассажирских вагонов.

10. Базовые схемы совместной работы упругих элементов (параллельное и последовательное соединение): определение общей жесткости, гибкости, общего прогиба и общих упругих реакций.

Лабораторная работа № 2.1. Расчет на прочность боковой рамы грузовой тележки модели 18-100 методами теории упругости (объемными конечными элементами). 7 баллов

Вопросы:

1. Конструкция боковой рамы грузовой тележки: размеры и назначение основных элементов, способы изготовления и свойства материалов.

2. Расчетная схема действующих на боковую раму грузовой тележки нагрузок и ограничений степеней свободы по расчетным режимам.

3. Оценка прочности боковой рамы грузовой тележки по объемному напряженно-деформированному состоянию модели (алгоритм прочностного расчета боковой рамы грузовой тележки методами теории упругости).

4. Кривая деформирования детали: построение и определение основных показателей.

5. Деформаций деталей: определение, разновидности и виды базовых деформаций. Понятие тензора деформации.

Лабораторная работа № 2.2. Расчет на прочность надрессорной балки грузовой тележки модели 18-100 методами теории упругости (объемными конечными элементами). 7 баллов

Вопросы:

1. Конструкция надрессорной балки грузовой тележки: размеры и назначение основных элементов, способы изготовления и свойства материалов.

2. Расчетная схема действующих на надрессорную балку грузовой тележки нагрузок и ограничение степеней свободы по расчетным режимам.

3. Оценка прочности надрессорной балки грузовой тележки по объемному напряженно-деформированному состоянию модели (алгоритм прочностного расчета надрессорной балки грузовой тележки методами теории упругости).

4. Виды разрушения деталей: причины возникновения, примеры.

5. Предельные напряжения: определение понятий, связь с видами разрушений.

Лабораторная работа № 2.3. Расчет на прочность рамы пассажирской тележки модели КВЗ-ЦНИИ методами теории упругости (объемными конечными элементами). 7 баллов

Вопросы:

1. Конструкция рамы пассажирской тележки: основные размеры и назначение элементов, способы изготовления и свойства материалов.

2. Расчетная схема действующих на раму пассажирской тележки нагрузок и ограничений степеней свободы по расчетным режимам.

3. Оценка прочности рамы пассажирской тележки по объемному напряженно-деформированному состоянию (алгоритм расчета на прочность рамы пассажирской тележки методами теории упругости).

4. Конструкция и работа буксового рессорного подвешивания и фрикционного гасителя колебаний пассажирской тележки модели КВЗ-ЦНИИ.

5. Свойства упругого конечного элемента (Spring-элемента).

Лабораторная работа № 2.4. Расчет на прочность надрессорной балки пассажирской тележки модели КВЗ-ЦНИИ методами теории упругости (объемными конечными элементами). 7 баллов

Вопросы:

1. Конструкция надрессорной балки пассажирской тележки: размеры и назначение основных элементов, способы изготовления и свойства материалов.

2. Расчетная схема действующих на надрессорную балку пассажирской тележки нагрузок и ограничений степеней свободы по расчетным режимам.

3. Оценка прочности надрессорной балки пассажирской тележки по объемному напряженно-деформированному состоянию модели (алгоритм расчета прочности надрессорной балки пассажирской тележки методами теории упругости).

4. Конструкция и работа центрального люлечного подвешивания пассажирской тележки модели КВЗ-ЦНИИ.

5. Коэффициент интенсивности напряжений: определение понятия, физический смысл, разновидности.

Лабораторная работа № 2.5. Исследование собственных (резонансных) частот, форм колебаний и формы потери устойчивости боковой рамы грузовой тележки модели 18-100 на основе объемных конечно-элементных моделей. 5 баллов

Вопросы:

1. Технологические процессы изготовления стальных литейных конструкций (формовка в песчаные формы (опоки), литье под давлением, сейатцу-процесс (песчано-глинистая формовка), вакуумно-пленочные технологии (V-процесс, TVM) и др).

2. Точность отливок (ГОСТ Р 53464-2009).

3. Определение собственных частот и форм колебаний модели боковой рамы грузовой тележки (алгоритм расчета).

4. Собственные или резонансные частот конструкции, формы собственных колебаний.

5. Раскрыть понятия собственное значение и критическая сила при расчете на устойчивость.

Лабораторная работа № 2.6. Исследование собственных (резонансных) частот, форм колебаний и формы потери устойчивости рамы пассажирской тележки модели КВЗ-ЦНИИ на основе объемных конечно-элементных моделей. 5 баллов

Вопросы:

1. Виды сварных соединений и способы сварки.

2. Контроль качества изготовления сварных конструкций.