Повышение живучести железнодорожного колеса за счет применения поверхностно упрочняющих технологий
https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-1-48-59
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
В статье представлены поверхностно упрочняющие технологии применительно к цельнокатаным колёсам подвижного состава. Полученные результаты теоретического исследования процесса упрочнения металла колеса позволят разработать научно обоснованные технологические и технические решения по предупреждению образования и развития дефектов на поверхности катания, а также их устранению в ремонтном производстве.
Цель настоящей работы заключается в установлении оптимального метода поверхностного упрочнения поверхности железнодорожного колеса с дефектами.
В настоящее время всё острее ощущается вопрос повышения живучести элементов, ответственных узлов и деталей подвижного состава. В связи с ограниченной экономической целесообразностью и ограни ченной доступностью имеющихся производственных технологий возникает необходимость создания нового материала, модифицированного нанокластерами и упрочнённого поверхностно-активными веществами.
Нанокластеры обладают высокими показателями пластичности и твёрдости. Для определения значения твёрдости наноматериалов используется метод измерения твёрдости по Виккерсу, при котором твёрдость определяется размером отпечатка после снятия нагрузки с алмазной пирамидки.
У наноструктур наблюдается сверхпластичность. Для никеля и сплава никеля с алюминием NiAl3 низкотемпературная сверхпластичность отмечается в интервале температур 450–470°C, что в три раза меньше их температуры плавления.
Об авторе
Т. Г. БуньковаРоссия
Бунькова Тамара Геннадьевна – старший преподаватель кафедры вагонов и вагонного хозяйства, инженер кафедры технологий транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава
Омск
Список литературы
1. Григорьев С. Н., Грибков А. А., Алёшин С. В. Технологии нанообработки. - Старый Оскол: ТНТ, 2008. - 242 с. [Электронный ресурс]: http://msi.ulstu.ru/files/Григорьев С.Н. Технологии нанообработки.pdf. Доступ 12.01.2021.
2. Жабрев В. А., Марголин В. И., Павельев В. С. Введение в нанотехнологию (Общие сведения, понятия и определения). - Самара: СГАУ, 2007. - 172 с. [Электронный ресурс]: http://repo.ssau.ru/bitstream/Uchebnye-posobiya/Vvedenie-v-nanotehnologiu-obshiesvedeniya-ponyatiya-i-opredeleniya-Elektronnyi-resursucheb-posobie-54393/1/Жабреев В.А. Введение в нанотехнологию.pdf. Доступ 12.01.2021.
3. Кирчанов В. С. Наноматериалы и нанотехнологии. - Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политех. ун-та, 2016. - 193 с. [Электронный ресурс]: https://pstu.ru/files/2/file/kafedra/fpmm/of/Nanomateriali_i_nanotehnologii_bak.pdf. Доступ 12.01.2021.
4. Tsikunov,A. E. Study of defectsin the rims ofrailway wheels. Minsk, Flame, 1966, 48 p.
5. Asplund,M., Palo,M.,Famurewa, S. [et al]. Astudy of railway wheel profil parameters used as indicators of an increased risk of wheel defects, Proc. Inst. Mech. Eng., PartF: J. RailRapidTransit, 2016,Vol. 230(2),pp. 323-334.
6. Алехин В. П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоёв материалов. - М.: Наука, 1983. - 280 с.
7. Алехин В. П. Физические закономерности микропластической деформации поверхностных слоёв материалов и получения нанокристаллического состояния / Машиностроительные технологии 04: Сб. пленарных докладов IVмеждународного конгресса (Варна, Болгария, сентябрь 2004 г.). С. 12-19.
8. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. - М.: Металлургиздат, 1960. - 265 с.
9. Нагорнов Ю. С. 101 вопрос о нанотехнологиях. - Тольятти: ТГУ, 2012. - 110 с. [Электронный ресурс]: http://window.edu.ru/resource/126/80126/files/nagornov_nano_101.pdf. Доступ 12.01.2021.
10. Новиков Л. С., Воронина Е. Н. Перспективы применениянаноматериалов вкосмическойтехнике. - М.: Университетская книга, 2008. - 188 с. [Электронный ресурс]: http://eb.arsu.kz:81/pdf/foreign/Новиков_Воронина_perspektivy_primeneniya_nanomateria.pdf. Доступ 12.01.2021.
11. Кирчанов В. С. Физические основы нанотехнологий фотоники и оптоинформатики. - Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политех. ун-та, 2020. - 268 с. [Электронный ресурс]: https://pstu.ru/files/2/file/kafedra/fpmm/of/Fizicheskie_osnovi_nanotehnologiyi_fotoniki_i_optoinformatiki_mag.pdf. Доступ 12.01.2021.
12. Алехин В. П., Алехин О. В. Нанотехнология поверхностной упрочняющей и финишной обработки деталей из конструкционных и инструментальных сталей // Машиностроение и инженерное образование. - 2007. - № 4. - С. 2-13. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12051704. Доступ 12.01.2021.
13. Liu, Sen Hui; Li, Cheng-Xin; Li, Lu; Huang, Jia-Hua; Xu, Pan; Hu, Ying-Zhen; Yang, Guan-Jun; Li, Chang-Jiu. Development of long laminar plasma jet on thermal spraying process: microstructures of zirconia coatings. Surface and Coatings Technology, 2018, Vol. 337, pp. 241-249. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.01.003.
14. Xiang,Yong;Yu,Deping;Liu,Fangyuan;Lv,Cheng; Yao, Jin. Determining the heat flux distribution of laminar plasma jetimpinging upon a flatsurface: an indirect method using surface transformation hardening. International Journal of Heat andMassTransfer, 2018,Vol. 118, pp. 879- 889. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.11.050.
15. Алехин В. П., Алехин О. В. Физические закономерностимикропластической деформации поверхностных слоёв материалов // Деформация и разрушение материалов. - 2005. - № 9. - С. 24-31. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12000469. Доступ 12.01.2021.
Рецензия
Для цитирования:
Бунькова Т.Г. Повышение живучести железнодорожного колеса за счет применения поверхностно упрочняющих технологий. Мир транспорта. 2021;19(1):48-59. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-1-48-59
For citation:
Bunkova T.G. Increasing Service Life of a Railway Wheel with Surface Hardening Technology. World of Transport and Transportation. 2021;19(1):48-59. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-1-48-59