Method for strength calculating of structural elements of mobile machines for flash butt welding of rails

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorMoltasov, Andriy
dc.contributor.authorTkach, Pavlo
dc.contributor.authorKrasnowski, Krzysztof
dc.date.accessioned2020-04-30T15:35:04Z
dc.date.available2020-04-30T15:35:04Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenPurpose. The subject of this study is the strength of the loaded units of mobile machines for flash butt welding by refining high-strength rails. The theme of the work is related to the development of a technique for strength calculating of the insulation of the central axis of these machines. The aim of the paper is to establish the mathematical dependence of the pressure on the insulation on the magnitude of deflections of the central axis under the action of the upset force. Design/methodology/approach. Using the Mohr’s method, the displacements of the investigated sections of the central axis under the action of the upset force and the equivalent load distributed along the length of the insulation were calculated. The magnitude of the load distributed along the length of the insulation equivalent to the draft force was determined from the condition that the displacements of the same cross sections are equal under the action of this load and under the action of the upset force. Results. An analytical expression for establishing the relationship between the pressure acting on the insulation and the magnitude of the upset force and the geometric dimensions of the structural elements of the machine was obtained. Based on the condition of the strength of the insulation for crushing, an analytical expression for establishing the relationship between the length of insulation and the size of the upset force, the geometric dimensions of the structural elements of the machine, and the physical and mechanical properties of the insulation material was obtained. Originality/cost. The proposed methodology was tested in the calculation and design of the K1045 mobile rail welding machine, 4 of which is currently successfully used in the USA for welding rails in hard-to-reach places.uk
dc.description.abstractruЦелью настоящей работы является разработка методики расчёта на прочность изоляции центральной оси мобильной машины для контактной стыковой сварки рельсов. Процесс контактной стыковой сварки связан с приложением большого осадочного усилия, в результате чего некоторые конструктивные элементы сварочной машины испытывают высокую нагрузку. Одним из нагруженных конструктивных элементов является изоляция центральной оси машины, так как в процессе сварки эта ось подвергается изгибу и давит на изоляцию. Основным входным параметром расчёта элементов конструкций на прочность является величина действующей на них нагрузки. Однако в рассматриваемом случае связь между усилием осадки и нагрузкой на изоляцию неочевидна. В основу разработанной методики положено предположение о том, что величина давления, действующего на изоляцию, связана с величиной прогибов центральной оси под действием усилия осадки. При помощи интегралов Мора были рассчитаны перемещения исследуемых сечений центральной оси под действием усилия осадки и эквивалентной нагрузки, распределённой по длине изоляции. Величина распределённой по длине изоляции нагрузки, эквивалентной усилию осадки, определялась из условия равенства перемещений одних и тех же сечений под действием этой нагрузки и под действием усилия осадки. Таким образом, было получено аналитическое выражение, которое устанавливает связь давления, действующего на изоляцию, с величиной усилия осадки и геометрическими размерами конструктивных элементов машины. На основании условия прочности изоляции на смятие получено аналитическое выражение, которое устанавливает связь длины изоляции с величиной усилия осадки, геометрическими размерами конструктивных элементов машины и физико-механическими свойствами материала изоляции. Предложенная методика была использована при расчёте и проектировании мобильной рельсосварочной машины К1045.uk
dc.description.abstractukМетою представленої роботи є розробка методики розрахунку на міцність ізоляції центральної осі мобільної машини для контактного стикового зварювання рейок. Процес контактного стикового зварювання пов'язаний з прикладанням великого зусилля осадки, в результаті чого деякі конструктивні елементи зварювальної машини знаходяться під дією високих навантажень. Одним з навантажених конструктивних елементів являється ізоляція центральної осі машини, так як в процесі зварювання ця вісь згинається і тисне на ізоляцію. Основним вхідним параметром розрахунку елементів конструкцій на міцність являється величина діючого на них навантаження. Але у випадку, що розглядається, зв'язок між зусиллям осадки та тиском на ізоляцію неочевидний. В основу розробленої методики покладено припущення про те, що величина тиску, що діє на ізоляцію, пов’язана з величиною прогинів центральної осі під дією зусилля осадки. За допомогою інтегралів Мора були розраховані переміщення досліджуваних перерізів центральної осі під дією зусилля осадки та еквівалентного навантаження, розподіленого по довжині ізоляції. Величина розподіленого по довжині ізоляції навантаження, еквівалентного зусиллю осадки, визначалась з умови рівності переміщень одних і тих самих перерізів під дією цього навантаження та під дією зусилля осадки. Таким чином, було отримано аналітичний вираз, який встановлює зв'язок тиску, що діє на ізоляцію, з величиною зусилля осадки і геометричними розмірами конструктивних елементів машини. Виходячи з умов міцності матеріалу ізоляції на зминання отримано аналітичний вираз, який встановлює зв'язок довжини ізоляції з величиною зусилля осадки, геометричними розмірами конструктивних елементів машини та фізикомеханічними властивостями матеріалу ізоляції. Запропонована методика була використана при розрахунку і проектуванні мобільної рейкозварювальної машини К1045.uk
dc.format.pagerangeP. 5-9uk
dc.identifier.citationMoltasov, A. Method for strength calculating of structural elements of mobile machines for flash butt welding of rails / Andriy Moltasov, Pavlo Tkach, Krzysztof Krasnowski // Mechanics and Advanced Technologies. – 2017. – №3 (81). – P. 5-9.uk
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.20535/2521-1943.2017.81.114528
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33147
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2017, №3 (81)uk
dc.subjectконтактне стикове зварювання рейокuk
dc.subjectрейкозварювальна машинаuk
dc.subjectізоляція центральної осіuk
dc.subjectзусилля осадкиuk
dc.subjectметодика розрахунку на міцністьuk
dc.subjectзгинuk
dc.subjectзминанняuk
dc.subjectflash butt welding of railsuk
dc.subjectrail welding machineuk
dc.subjectcentral axis insulationuk
dc.subjectupset forceuk
dc.subjectstrength calculation techniqueuk
dc.subjectbendinguk
dc.subjectcrushinguk
dc.subjectконтактная стыковая сварка рельсовuk
dc.subjectрельсосварочная машинаuk
dc.subjectизоляция центральной осиuk
dc.subjectусилие осадкиuk
dc.subjectметодика расчёта на прочностьuk
dc.subjectизгибuk
dc.subjectсмятиеuk
dc.subject.udc539.413:621.791.03uk
dc.titleMethod for strength calculating of structural elements of mobile machines for flash butt welding of railsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
madt_2017_3_1.pdf
Розмір:
1.38 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, № 3 (81)