XXV Konferencja Pojazdy Szynowe 2023

Weryfikacja numeryczna przejść redukujących koncentrację naprężeń w połączeniu wciskowym wg normy DIN 7190

Niezaplanowane

20min

Polanica-Zdrój, Hotel Polanica Resort & SPA

Abstrakt do recenzji

Opis

W pojazdach szynowych pasowania wciskowe pozwalające łączyć koło z osią zestawu kołowego są poddawane działaniom momentu skręcającego i zginającego o charakterze zmęczeniowym. W rozpatrywanym połączeniu konieczne jest zapobieganie występowania zjawiska poślizgu przy równoczesnym utrzymaniu wymaganej wartości ciśnienia w połączeniu wciskowym oraz niedopuszczeniu wystąpienia uplastycznień w przedmiotowym węźle. Norma DIN 7190 wskazuje zależności dotyczące zasad projektowania przejścia pomiędzy obszarem działania ciśnienia kontaktu i powierzchnią nieobciążoną. Na podstawie wyników analiz numerycznych przedstawiono wpływ różnych konfiguracji przejść pomiędzy średnicami w geometrii osi zestawu kołowego na ciśnienie kontaktu. Na podstawie przeprowadzonych analiz zaobserwowano wpływ kształtu geometrii przejścia pomiędzy średnicami na wartość ciśnienia w połączeniu wciskowym przy zewnętrznych elementach kontaktowych łączonych powierzchni. Projektując geometrię osadzenia koła na osi zestawu kołowego, należy stosować przejścia odciążające końce powierzchni kontaktowych w celu wyrównania ciśnienia w połączeniu wciskowym wzdłuż całego interfejsu. Kompromis pomiędzy zmniejszeniem wcisku w całym połączeniu a zapewnieniem wystarczająco wysokiego ciśnienia w kontakcie, aby zapobiec korozji frettingowej, można znaleźć poprzez obliczenia metodą elementów skończonych. Wnioski z niniejszego opracowania mogą przyczynić się do sformułowania kryterium akceptacji przekroczeń numerycznych w obszarze działania wcisku podczas obliczeń koła zgodnie z normą EN 13979-1.

Recenzowanie

Artykuł

Przyjęty 8 lis 2023 przez Szymon Haładyn

Pliki artykułów:

• D.Dopierała - Publikacja - WERYFIKACJA NUMERYCZNA PRZEJŚĆ REDUKUJĄCYCH KONCENTRACJĘ NAPRĘŻEŃ W POŁĄCZENIU WCISKOWYM WG NORMY DIN 7190.docx
• Rysunek 1. Zoptymalizowane przejście pomiędzy różnymi średnicami [8].jpg
• Rysunek 2. Przykład optymalizacji przejścia poprzez podcięcie czopa oraz wysunięcie piasty [8].jpg
• Rysunek 3. Przykład optymalizacji przejścia poprzez podcięcie czopa oraz wysunięcie piasty.jpg
• Rysunek 3. Przykład optymalizacji przejścia poprzez podcięcie czopa oraz wysunięcie piastyDD.jpg
• Rysunek 4. Graficzne przedstawienie wariantów z grupy 0.jpg
• Rysunek 5. Graficzne przedstawienie wariantów z grupy 1.jpg
• Rysunek 6. Graficzne przedstawienie wariantów z grupy 2.jpg
• Rysunek 7. Graficzne przedstawienie wariantów z grupy 3.jpg
• Rysunek 8. Maksymalne ciśnienie w kontakcie wraz ze zmęczeniowym współczynnikiem koncentracji naprężeń K dla wszystkich analizowanych wariantów.jpg