Розробка методу динамічної інтегральної оцінки технічного стану кузову односекційних електровозів

Автор(и)

  • Dmytro Bannikov Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, Україна, 49010, Україна https://orcid.org/0000-0002-9019-9679
  • Sergiy Yakovlev Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, Україна, 49010, Україна https://orcid.org/0000-0002-6431-4303

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192468

Ключові слова:

односекційний електровоз, технічне обслуговування, метод динамічної інтегральної оцінки, технічний стан

Анотація

В теперішній час одна з основних проблем, що виникає під час тривалої експлуатації односекційних електровозів, пов’язана із необхідністю підтримання їх справного технічного стану. При цьому нерідко визначальним аспектом є оперативне виявлення наявних дефектів і пошкоджень основних несучих конструктивних елементів кузовів машин, а також недопущення їх розвитку в більш серйозні конструктивні відхилення.

Метою проведених досліджень є розробка спеціалізованого методу, що дозволяє виявити виникаючі в процесі експлуатації односекційних електровозів дефекти їх основних несучих конструктивних елементів кузовів на ранніх стадіях виникнення й розвитку. Даний метод динамічної інтегральної оцінки оснований на аналізі парційного динамічного спектру конструкції електровозу. За величиною відхилень від спектру по відношенню до теоретичного, отриманого на основі моделювання методом скінчених елементів, є можливим встановити приблизний характер і місце розташування наявного пошкодження, особливо скритого типу.

Отриманий в ході досліджень частотний спектр основних несучих конструктивних елементів кузовів односекційних електровозів є досить щільним і знаходиться в діапазоні частот до 20 Гц. Наявність пошкоджень знижує його значення, причому для найбільш розповсюджених в практиці експлуатації типів дефектів подібне зниження становить 25–30 %.

Ефективність практичного застосування метода динамічної інтегральної оцінки проілюстрована на прикладі машини ДС3-008. Метод дозволив виявити скрите пошкодження одного із елементів несучого каркасу передньої поверхні кабіни, не встановлене при стандартній процедурі технічного обслуговування машини. Застосування методу динамічної інтегральної оцінки технічного стану для електровозів є доволі універсальним та може бути рекомендовано також і для інших одиниць залізничного рухомого складу. В практиці впровадження подібного підходу дозволить ефективно попереджувати розвиток аварійних ситуацій

Біографії авторів

Dmytro Bannikov, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, Україна, 49010

Доктор технічних наук, професор

Кафедра будівельного виробництва та геодезії

Sergiy Yakovlev, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, Україна, 49010

Старший викладач

Кафедра будівельного виробництва та геодезії

Посилання

  1. Loza, P. A., Grishechkina, T. S. (2015). Estimation of the quality of implementation electric rolling stock maintenance system. Elektryfikatsiya transportu, 9, 87–93.
  2. Bannikov, D., Radkevich, A. (2019). Analytical method for compiling and applying a ballast map for the traction unit PE2U. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (98)), 6–14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160423
  3. Gureva, A., Chernetska-Biletska, N. (2015). Fundamentals of modeling of processes of maintenance of locomotives. Visnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 1 (218), 262–265.
  4. Bodnar, B. E., Оchkаsоv, O. B., Bodnar, Е. B., Hryshechkina, Т. S., Ocheretnyuk, М. V. (2018). Simulation of locomotive repair organization by the methods of queue systems theory. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 5 (77), 28–40. doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/147740
  5. Myamlin, S., Kalivoda, J., Neduzha, L. (2017). Testing of Railway Vehicles Using Roller Rigs. Procedia Engineering, 187, 688–695. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.439
  6. Skrebkov, A. V., Vorobiyov, A. A., Lamkyn, A. G., Bodrikov, D. I. (2017). The study of running and maintenance process of electric locomotives with big data and simulation modeling tools. Byulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovaniy, 4, 190–198.
  7. Bodnar, B., Ochkasov, O. (2017). System Choice of the Technical Maintenance of Locomotives Equipped with on-Board Diagnostic Systems. Transport Means: Proc. of 21st Intern. Sci. Conf. Pt. I. Juodkrante, 43–47.
  8. Wang, G., Zeng, G., Cui, X., Feng, S. (2019). Dispersion analysis of the gradient weighted finite element method for acoustic problems in one, two, and three dimensions. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 120 (4), 473–497. doi: https://doi.org/10.1002/nme.6144
  9. Bean, M., Yi, S.-Y. (2019). A monolithic mixed finite element method for a fluid-structure interaction problem. Applied Mathematics and Computation, 363, 124615. doi: https://doi.org/10.1016/j.amc.2019.124615
  10. Chimakurthi, S. K., Reuss, S., Tooley, M., Scampoli, S. (2017). ANSYS Workbench System Coupling: a state-of-the-art computational framework for analyzing multiphysics problems. Engineering with Computers, 34 (2), 385–411. doi: https://doi.org/10.1007/s00366-017-0548-4
  11. Sapietová, A., Novák, P., Sága, M., Šulka, P., Sapieta, M. (2019). Dynamic and Stress Analysis of a Locking Mechanism in the Ansys Workbench Software Environment. Advances in Science and Technology Research Journal, 13 (1), 23–28. doi: https://doi.org/10.12913/22998624/101601
  12. (2015). A Topology Optimization Method based on Nastran Card Quickly Modifying Parameter. Journal of Mechanical Transmission, 39 (7), 182–186.
  13. Salahuddin, M. B. M., Atikah, A. F., Rosnah, S., Zuhair, M. N. M. (2019). Conceptual design and finite element analysis of a high inclusion dough shaping machine using 3D-computer aided design (CAD) (SolidWorks). Materialwissenschaft Und Werkstofftechnik, 50 (3), 267–273. doi: https://doi.org/10.1002/mawe.201800205
  14. Liang, W., Rui-lin, L., Chang-hao, W. (2015). Modal Analysis and Improvement of Vibration Noise of Paper Folding Board Based on COSMOSWorks. Packaging Engineering, 1, 125–128.
  15. Fialko, S., Karpilovskyi, V. (2018). Time history analysis formulation in SCAD FEA software. Journal of Measurements in Engineering, 6 (4), 173–180. doi: https://doi.org/10.21595/jme.2018.20408
  16. Bannikov, D. О. (2018). Usage of construction-oriented software scad for analysis of work of machine-building structures. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 1 (73), 98–111. doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/123406
  17. Blohin, E. P., Kostritsa, S. A., Chumak, V. V., Ostroverhov, N. P., Sultan, A. V., Datsenko, V. N., Krivchikov, A. E. (2004). Rezul'taty prochnostnyh ispytaniy elektrovoza DS3. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana, 5, 13–16.
  18. Blohin, E. P., Pshin'ko, A. N., Korotenko, M. L., Granovskiy, R. B., Garkavi, N. Ya., Dzichkovskiy, E. M. (2004). Dinamika skorostnogo elektrovoza tipa DS3. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana, 5, 9–12.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-29

Як цитувати

Bannikov, D., & Yakovlev, S. (2020). Розробка методу динамічної інтегральної оцінки технічного стану кузову односекційних електровозів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(7 (103), 57–64. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192468

Номер

Розділ

Прикладна механіка