resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-1147Research ArticleФизико-технические наукиPhysical and technical sciencesОценка ресурса элементов железнодорожной техники, эксплуатирующихся в условиях низких климатических температурОценка ресурса элементов железнодорожной техники, эксплуатирующихся в условиях низких климатических температурГригорьевАльберт ВикторовичГригорьевАльберт Викторович

ГРИГОРЬЕВ Альберт Викторович – вед. инженер ИФТПС СО РАН, greegor1212@mail.ru;

greegor1212@mail.ruЛеповВалерий ВалерьевичЛеповВалерий Валерьевич

ЛЕПОВ Валерий Валерьевич – д.т.н., зам. дир. ИФТПС СО РАН, lepov@iptpn.ysn/ru; 

lepov@iptpn.ysn.ruТагровВасилий НиколаевичТагровВасилий Николаевич

ТАГРОВ Василий Николаевич – вед. инженер ИФТПС СО РАН.

greegor1212@mail.ruИФТПС СО РАНРоссияИФТПС СО РАНRussian Federation2014270220261911147Copyright © Григорьев А.В., Лепов В.В., Тагров В.Н., 20262026Григорьев А.В., Лепов В.В., Тагров В.Н.Григорьев А.В., Лепов В.В., Тагров В.Н.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/1147

Экстремальные условия эксплуатации в условиях Крайнего Севера характеризуются резкими перепадами температур, которые могут достигать 100 и более градусов на поверхности материалов, в зависимости от их отражающей способности, с многократным переходом через точку замерзания воды. Такие негативные климатические факторы в значительной степени обуславливают снижение эффективности эксплуатации технических сооружений и оборудования в условиях Крайнего Севера, включая железнодорожный транспорт. Исследован процесс накопления поврежденности в материале, описана методика оценки поврежденности и ресурса бандажа локомотивного колеса, эксплуатируемого в условиях низких климатических температур. Приведена расчетно-экспериментальная методика оценки накопления повреждений и расчетного ресурса бандажа локомотивного колеса. Предложен критерий разрушения, учитывающий как усталостный характер разрушения, так и ударное воздействие при прохождении рельсовых стыков, чувствительное к снижению температуры эксплуатации.

Extreme service conditions in the Far North are characterized by sharp drops of temperatures which may reach 100 and more degrees on materials surface, depending on their reflecting ability, with repeated transition through a water freezing point. Such negative climatic factors substantially cause decrease in efficiency of operation of technical constructions and equipment in the conditions of Far North, including railway transport. In the article a process of accumulation of damage in a material is investigated, the technique of assessment of damage and a resource of a bandage of the locomotive wheel operated in the conditions of low climatic temperatures is described. The rated and experimental technique of assessment of accumulation of damages and rated resource of a bandage of a locomotive wheel is given. The criterion of destruction considering both fatigue nature of destruction, and shock influence during passing rail joints, sensitive to decrease in temperature of operation is offered.

контактная усталостьнакопление поврежденийповрежденностьударное нагружениеcontact fatigueaccumulation of damagesdamageshock loadingReferencesГригорьев А.В., Лепов В.В. Контактно-усталостные повреждения колес локомотива, эксплуатируемого в условиях Севера // Материалы V Российской научно-технической конференции «Ресурс и диагностика материалов и конструкций» / Екатеринбург: (электронный ресурс). – Екатеринбург: ИМАШ УРОГригорьев А.В., Лепов В.В. Контактно-усталостные повреждения колес локомотива, эксплуатируемого в условиях Севера // Материалы V Российской научно-технической конференции «Ресурс и диагностика материалов и конструкций» / Екатеринбург: (электронный ресурс). – Екатеринбург: ИМАШ УРОГригорьев А.В., Лепов В.В. Механизмы накопления повреждений и разрушения материала обода железнодорожного колеса при эксплуатации в условиях Севера // Вестник Северо-Восточного федерального университета. – 2012. – Т. 9, №1. – С. 79–85.Григорьев А.В., Лепов В.В. Механизмы накопления повреждений и разрушения материала обода железнодорожного колеса при эксплуатации в условиях Севера // Вестник Северо-Восточного федерального университета. – 2012. – Т. 9, №1. – С. 79–85.ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах.ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах.Качанов Л.М. Основы механики разрушения. – М.: Наука, 1974. – 312 с.Качанов Л.М. Основы механики разрушения. – М.: Наука, 1974. – 312 с.Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. – М.: Наука, 1987. – 80 с.Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. – М.: Наука, 1987. – 80 с.Чернов В.М., Ермолаев Г.Н., ЛеонтьеваСмирнова М.В. Вязкость разрушения хромистой (12%) ферритно-мартенситной стали ЭК–181 при нагружении на сосредоточенный изгиб // ЖТФ. – 2010. – Т.80, вып. 7. – С.72–77.Чернов В.М., Ермолаев Г.Н., ЛеонтьеваСмирнова М.В. Вязкость разрушения хромистой (12%) ферритно-мартенситной стали ЭК–181 при нагружении на сосредоточенный изгиб // ЖТФ. – 2010. – Т.80, вып. 7. – С.72–77.Архангельская Е.А., Лепов В.В., Ларионов В.П. Связная модель замедленного разрушения повреждаемой среды // Физическая мезомеханика. – 2001. – Т.4, №4. – С.81–87.Архангельская Е.А., Лепов В.В., Ларионов В.П. Связная модель замедленного разрушения повреждаемой среды // Физическая мезомеханика. – 2001. – Т.4, №4. – С.81–87.Lepov V.V. Structural eVution modeling of damage accumulation processes in modern metallic and polymer nanomaterials // World Journal of Engineering. – 2012. – 10 (5).Lepov V.V. Structural eVution modeling of damage accumulation processes in modern metallic and polymer nanomaterials // World Journal of Engineering. – 2012. – 10 (5).Сопротивление материалов деформированию и разрушению. Справочное пособие. Часть 2. АН Украины. Институт проблем прочности / Отв. редактор В.Трощенко. – Киев: Наукова думка, 1994. – 701 с.Сопротивление материалов деформированию и разрушению. Справочное пособие. Часть 2. АН Украины. Институт проблем прочности / Отв. редактор В.Трощенко. – Киев: Наукова думка, 1994. – 701 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.