Повышение качества осей колесных пар на этапе изготовления
Автор: Рогов Е.Ю., Некрасов Р.Ю., Овсянников В.Е., Губенко А.С.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 6 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье приводятся результаты разработки решений в части повышения качества осей колесных пар на этапе изготовления. За исходную гипотезу принято, что рациональный уровень качества осей колесных пар зависит от параметров посадочных поверхностей опор качения и может быть достигнут при строго определенном диапазоне значений точности формы. Диапазон значений показателей точности формы определяется на основе технико-экономической оценки как сочетание затрат на изготовление и технического эффекта, который обеспечивается при достижении параметров служебного назначения узла. При получении рациональных значений точности формы посадочных поверхностей осей колесных пар в условиях автоматизированного производства возникают две существенные проблемы: проблема контроля и управления технологической системой. В статье разработан способ контроля отклонений формы в поперечном сечении, который позволяет повысить достоверность результатов за счет исключения погрешностей, искажающих результат. К таким погрешностям можно отнести неточность установки измеряемого объекта, эксцентриситет и т.д. Также разработана математическая модель устройства автоматического обеспечения требуемых параметров точности формы. Использование устройства дает возможность также повысить эффективность использования режущего инструмента и отказаться от применения абразивной обработки. В статье приведено сравнение базового метода изготовления осей колесных пар и предлагаемого. В качестве инструмента использовался дифференциальный метод. Результаты показали, что предлагаемое решение превосходит базовый вариант.
Ось колесной пары, качество, квалиметрия, обеспечение, повышение
Короткий адрес: https://sciup.org/148330416
IDR: 148330416 | УДК: 005.63 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-6-69-75
Improving the quality of wheelset axles at the manufacturing stage
The article presents the results of developing solutions in terms of improving the quality of wheelset axles at the manufacturing stage. As a starting position, it is shown that the rational level of quality of the axles of wheelsets depends on the parameters of the seating surfaces of the rolling bearings and can be achieved with a strictly defined range of shape accuracy values. The range of values of the shape accuracy indicators is determined on the basis of a technical and economic assessment as a combination of manufacturing costs and the technical effect that is provided when providing the parameters of the service purpose of the node. When ensuring rational values of the accuracy of the shape of the landing surfaces of the axles of wheelsets in the conditions of automated production, two significant problems arise: the problem of control and management of the technological system. The article developed a method for controlling deviations of the shape in the cross section, which allows to increase the reliability of the results by eliminating errors that distort the result. Such errors include inaccuracy of the installation of the measured object, eccentricity, etc. Mathematical model of device for automatic provision of required parameters of shape accuracy is also developed. The use of the device also makes it possible to increase the efficiency of using the cutting tool, as well as to avoid the use of abrasive processing. The article provides a comparison of the basic method of manufacturing wheelset axles and the proposed one. The differential method was used as a tool. The results showed that the proposed solution was superior to the base case.
Список литературы Повышение качества осей колесных пар на этапе изготовления
- Воробьев, А.А. Ресурс и ремонтопригодность колесных пар подвижного состава железных дорог: монография / А.А. Воробьев и др. – М: Инфра-М, 2011. – 264 с.
- Волохов, Г.М. Возможный подход к нормированию рисков схода подвижного состава по причине разрушения одного из элементов колесной пары / Г. М. Волохов, Д.А. Князев // Вестник ВЭл-НИИ. – 2011. – № 2. – С. 146–153.
- Концепция комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://oac.rgotups.ru/misc/fi les/39.4.3.pdf (дата обращения 15.10.2024).
- Рогов, Е.Ю. Некоторые аспекты технологического обеспечения качества посадок подшипников качения / Е.Ю. Рогов, В.Е. Овсянников, А.А. Кулемина, И. М. Ковенский // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2024. – Т. 22, № 2. – С. 139-144. – DOI 10.18503/1995-2732-2024-22-2-139-144. – EDN SGDNHX.
- Безъязычный, В.Ф. Метод подобия в технологии машиностроения: монография / В.Ф. Безъязычный. – М.: Инфра-инженерия, 2021. – 356 с.
- Панюков Д.И. Качество первичных исследований-ключ к повышению эффективности FMEA / Д.И. Панюков, В.Н. Козловский, К.В. Киреев // Грузовик. – 2016. – № 7. – С. 26-29.
- Саати, Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Т.Л. Саати. – М.: Радио и связь, 1993.–278 с.
- Заковоротный, В.Л. Системный синергетический синтез управления динамикой металлорежущих станков с учётом эволюции связей / В.Л. Заковоротный [и др.]. - Ростов-на-Дону: Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 2008. — 324 с/
- Тугенгольд, А.К. Принципы концептуального подхода к созданию подсистемы «ИНСТРУМЕНТ» в Смарт-паспорте многооперационного станка / А.К. Тугенгольд, А.И. Изюмов // Вестник ДГТУ. № 2 – 2014. – С. 33-41.
- Кабалдин, Ю.Г. Нейронносетевое моделирование эволюции динамики технологических систем механообработки / Ю.Г. Кабалдин, А.А. Башков, С.В. Иванов // Развитие науки и практики в глобально меняющемся мире в условиях рисков: Сборник материалов XVI международной научно-практической конференции (шифр -МКРНП), Москва, 15 февраля 2023 года. – М.: Общество с ограниченной ответственностью «Издательство АЛЕФ», 2023. – С. 134-142.
- Безъязычный, В.Ф. Анализ областей эффективного использования станков с ЧПУ / В.Ф. Безъязычный, Т.В. Шеховцева // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. – 2011. – № 2(20). – С. 92-100.
- Егоров, С.Б. Интегрированный учебно-методический комплекс по изучению технологического программирования, систем ЧПУ и разработке управляющих программ / С.Б. Егоров // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 8-1. – С. 24-31.
- Артамонов, Е.В. Определение эффективной скорости резания сборным инструментом на основе оценки рисков низкой обрабатываемости материала и потери работоспособности режущего инструмента / Е.В. Артамонов, М.С. Остапенко, Н.А. Василега // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2024. – Т. 26, № 1(117). – С. 81-91. – DOI 10.37313/1990-5378-2024-26-1-81-91.
- Артамонов, Е.В. Определение скорости резания, обеспечивающей максимальную работоспособность сборных резцов по параметрам виброускорения, при точении деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов / Е.В. Артамонов, В.В. Воронин, Т.Е. Костив, А.С. Штин // Вестник МГТУ «Станкин». – 2024. – № 2(69). – С. 33-39.
- Клочков, Ю.С. Совершенствование процедуры анализа видов и последствий потенциальных несоответствий / Ю.С. Клочков, А.Ю. Газизулина, О.А. Смирнова // Российский экономический интернет-журнал. – 2019. – № 3. – С. 40.
- Чжэнцзе, Я. Повышение точность работы робота за счет применения нейронных сети (нейронных компенсаторов и нелинейной динамики) / Я. Чжэнцзе, Ю.С. Клочков, С.Лин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2022. – Т. 24, № 4(108). – С. 106-115. – DOI 10.37313/1990-5378-2022-24-4-106-115.
- Управление качеством продукции на основе передовых производственных технологий: Сборник тезисов докладов IV Международного форума, Санкт-Петербург, 14–15 декабря 2022 года / Под редакцией Ю.Я. Болдырева, Ю.С. Клочкова. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2023. – 146 с. – ISBN 978-5-7422-8159-7.
