Разработка научно-технологических основ упрочнения и продления срока службы ответственных элементов подвижного состава

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 03 октября 2014 г. № 14.581.21.0009 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» по теме: «Разработка научно-технологических основ упрочнения и продления срока службы ответственных элементов подвижного состава для обеспечения безопасности российских железных дорог» на этапе № 3 в период с 01.07.2015 г. по 31.12.2015 г. выполнялись следующие работы:

  • Корректировка параметров режима термического упрочнения фрагментов боковых рам по результатам лабораторных и стендовых исследований и испытаний;
  • Дополнительное термическое упрочнение фрагментов боковых рам по скорректированным режимами, проведение их лабораторных и стендовых испытаний (статических и циклических);
  • Разработка технического задания на разработку технологических схем и режимов термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки и лабораторного оборудования для ее реализации для ремонтного варианта упрочнения боковых рам после разделки и заварки металлургических дефектов и новых рам;
  • Разработка эскизных конструкторских документов на лабораторную установку для термической обработки боковых рам методом объемно-поверхностной закалки;
  • Изготовление лабораторной установки для термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки;
  • Технологическая подготовка экспериментального участка для работы лабораторной установки термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки;
  • Разработка методики и аппаратуры измерения АЭ для мониторинга состояния боковых рам в процессе ускоренных предсертификационных испытаний (изготовление лабораторных измерительных модулей АЭ для лабораторных исследований, разработка программного обеспечения, проведение пробных исследований и испытаний);
  • Технологическая подготовка экспериментального участка для проведения комплексных исследований боковых рам, их фрагментов и образцов с помощью рентгеновских, ультразвуковых и оптических методов исследования;
  • Технологическая подготовка экспериментального участка для проведения комплексных исследований боковых рам, их фрагментов и образцов с помощью масс-спектрометрических и оптических методов исследования;
  • Проведение дополнительных патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.

При этом были получены следующие результаты:

  • скорректированные по результатам лабораторных и стендовых исследований и испытаний параметры режима термического упрочнения фрагментов боковых рам;
  • проведены лабораторные и стендовые испытания (статические и циклические) фрагментов боковых рам термически упрочненных по скорректированным режимам;
  • разработано техническое задание на разработку технологических схем и режимов термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки и лабораторного оборудования для ее реализации для ремонтного варианта упрочнения боковых рам после разделки и заварки металлургических дефектов и новых рам;
  • разработана эскизная конструкторская документация на лабораторную установку для термической обработки боковых рам методом объемно-поверхностной закалки в соответствии с которой изготовлена лабораторная установка для термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки;
  • проведена технологическая подготовка экспериментального участка для работы лабораторной установки термического упрочнения боковых рам методом объемно-поверхностной закалки;
  • разработана методика и аппаратура измерения АЭ для мониторинга состояния боковых рам в процессе ускоренных предсертификационных испытаний;
  • проведена технологическая подготовка экспериментального участка для проведения комплексных исследований боковых рам, их фрагментов и образцов с помощью рентгеновских, ультразвуковых и оптических методов исследования;
  • проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.

На основе полученных результатов лабораторных и стендовых исследований и испытаний боковых рам тележек грузовых вагонов определены оптимальные параметры режимов их термического упрочнения методом объемно-поверхностной закалки и соответствующий состав стали 20ГЛ, обеспечивающие наиболее оптимальный комплекс механических свойств фрагментов боковых рам.

По результатам проведения статических и циклических лабораторных и стендовых испытаний получены новые данные о структуре и механических свойств фрагментов боковых рам из сталей 20 ГЛ и 20ГФЛ после различных режимов термической обработки.

Разработана новая методика и аппаратура измерения АЭ, а также программное обеспечение для мониторинга состояния боковых рам в процессе ускоренных предсертификационных испытаний.

На данном отчетном этапе в качестве охраноспособных РИД разработано специальное программное обеспечение для диагностики разрушения образцов рам при механических испытаниях с названием «Программа для регистрации и обработки сигналов акустической эмиссии при механических испытаниях образцов».

Задачи, поставленные при выполнении этапа № 3 Соглашения о предоставлении субсидии от 03 октября 2014 г. № 14.581.21.0009 выполнены в полном объеме и в полном соответствии с Техническим Заданием и Планом-Графиком, что позволит на последующих этапах работы провести термическое упрочнение натурных боковых рам и выполнить комплексные экспериментальные исследования влияния объемно-поверхностной закалки на структуру и свойства боковых рам.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

Поделиться