Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng khung giá chuyển hướng lò xo không khí đang sử dụng trên toa xe khách của đường sắt Việt Nam

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá độ bền của khung giá chuyển hướng lò xo không khí đang sử dụng trên toa xe khách của Đường sắt Việt Nam trong những năm gần đây. Khung giá là kết cấu thép hàn, khung siêu tĩnh không gian chịu nhiều tải trọng trong các mặt phẳng khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng khung giá chuyển hướng lò xo không khí đang sử dụng trên toa xe khách của đường sắt Việt NamHội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG KHUNG GIÁ CHUYỂN HƯỚNG LÒ XO KHÔNG KHÍ ĐANG SỬ DỤNG TRÊN TOA XE KHÁCH CỦA ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM Lê Văn Học1, Kiều Công Thành1 1 Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội * Tác giả liên hệ: Email: levanhoc.utc@gmail.com ; kcthanh@ utc.edu.vnTóm tắt. Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá độ bền của khung giá chuyểnhướng lò xo không khí đang sử dụng trên toa xe khách của Đường sắt Việt Nam trongnhững năm gần đây. Khung giá là kết cấu thép hàn, khung siêu tĩnh không gian chịunhiều tải trọng trong các mặt phẳng khác nhau. Khi đánh giá ứng suất trong các mặtcắt ngang của các thanh của khung giá đã sử dụng cả hai phương pháp lực và phươngpháp phần tử hữu hạn rồi so sánh kết quả của hai phương pháp. Qua tính toán cho thấychênh lệch ứng suất tổng hợp lớn nhất tại cùng một mặt cắt bất lợi nhất của khung giáđược tính toán bằng cả hai phương pháp là không nhiều và đều nhỏ hơn ứng suất chophép của vật liệu chế tạo khung giá, khung giá chuyển hướng có đủ độ bền để vậnhành an toàn.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, để nâng cao chất lượng, tốc độ đoàn tàu khách,đường sắt nước ta đã chế tạo (lắp ráp) một số giá chuyển hướng sử dụng lò xo khôngkhí cho toa xe khách, khung giá được chế tạo bằng phương pháp hàn. Qua một số nămsử dụng cũng đã cho thấy chất lượng của các giá chuyển hướng này khá tốt, chất lượngđộng lực học của toa xe khách sử dụng giá chuyển hướng này cũng tốt so với các loạitoa xe khách dùng giá chuyển hướng khác. Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, số lượng giá chuyển hướng chế tạo mớikhông lớn, các phương tiện và thiết bị thử nghiệm, đánh giá chất lượng chi tiết cũngrất hạn chế, nhất là đối với khung giá chuyển hướng; Chủ yếu đánh giá vẫn là vừa sửdụng, vừa theo dõi để phát hiện hư hỏng và đưa ra các giải pháp khắc phục và hoànthiện dần kết cấu chi tiết, bộ phận. Giá chuyển hướng lò xo không khí khi khai thác sử dụng cũng phát sinh một sốhư hỏng khi kiểm tra trong quá trình sửa chữa định kỳ, đối với khung giá - chi tiết chịulực chủ yếu của giá chuyển hướng đã xuất hiện các vết nứt trên khung giá, nứt tại vị tríxà ngang hàn với xà dọc cạnh, chân bàn trượt, cối chuyển hướng… Ngoài ra khung giácũng bị các hư hỏng khác như cong vênh, mài mòn trên các bề mặt ma sát, rỉ mòn vàăn mòn bề mặt… Để xác định nguyên nhân của các hư hỏng nứt gẫy, cong vênh, hiện nay biệnpháp truyền thống nhất là kiểm tra đánh giá lại độ bền của kết cấu khung giá khi nóchịu tải trọng bất lợi nhất, bằng các phương pháp tính toán hiện đại có độ chính xác-108-Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tảicao. Trong nội dung báo cáo này trình bày kết quả nghiên cứu tính toán độ bền khunggiá chuyển hướng lò xo không khí bằng cả hai phương pháp lực và phương pháp phầntử hữu hạn, sau đó so sánh kết quả ứng suất lớn nhất phát sinh trong các mặt cắt ngangcác phần tử thanh của khung giá với ứng suất cho phép vật liệu chế tạo, từ đó có kếtluận về độ bền của khung giá đã được thiết kế và chế tạo.2. ĐẶC TRƯNG KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA KHUNG GIÁCHUYỂN HƯỚNG LÒ XO KHÔNG KHÍ VIỆT NAM CHẾ TẠO ĐANG SỬDỤNG. Kết cấu khung giá chuyển hướng thể 3150 2200hiện trên hình 1, là một khung xương siêu 88 162 13 150 174 68 ...