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

Mechanics and Advanced Technologies

Andriy Valeriy Moltasov¹  Pavlo Mykolay Tkach¹  Krzysztof Krasnowski² 

[1] E.O. Paton Electric Welding Institute of the National Academy of Science of Ukraine;Institute of Welding

关键词: flash butt welding of rails;    rail welding machine;    central axis insulation;    upset force;    strength calculation technique;    bending;    crushing;   

DOI  :  10.20535/2521-1943.2017.81.114528

学科分类：工程和技术（综合）

来源: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute

【 摘 要 】

Целью 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.

【 授权许可】

CC BY