Использование программы MSC.Marc для расчета напряженно-деформированного состояния буксового узла грузового вагона с двухрядным коническим подшипником Авторы: Н. Ф. Красюков А. Л. Протопопов ВНИКТИ 2006г.

Тележка грузового вагона Буксовый узел Колесная пара Рама тележки

Конечно-элементная модель буксового узла Адаптер Шейка оси колесной пары Внешнее кольцо Уплотнительные кольца Дистанционное кольцо Внутренние кольца и ролики

Выбор адекватного способа приложения нагрузки Схема приложения силы F как равномерно распределенной по зонам контакта Схема приложения силы F через жесткую поверхность F/2 F Зоны контакта

Распределение контактных напряжений в случае приложения вертикальной силы к адаптеру через жесткую поверхность. Распределение контактных напряжений между внешним кольцом подшипника и адаптером: (а) – над передним рядом роликов, (б) – над задним рядом роликов σ, МПа а б l, мм σ, МПа Неравномерный характер распределения контактных напряжений в зоне приложения вертикальной силы к адаптеру

Сравнение распределений контактных напряжений между внешним кольцом подшипника и адаптером для двух вариантов нагружения Напряжения над передним ( ) и задним ( ) рядом роликов в случае нагружения через жесткую поверхность Напряжения над передним ( ) и задним ( ) рядом роликов в случае равномерного нагружения Длина дуги в градусах (от плоскости симметрии ) σ, МПа Номер ролика Над передним рядом роликовНад задним рядом роликов Нагружение через жесткую поверхность Равномерное нагружение Нагружение через жесткую поверхность Равномерное нагружение Максимальные значения контактных напряжений σ, МПа

Распределение эквивалентных напряжений в ролике и кольцах по среднему сечению ролика при использование подхода глобально – локальное решение 900 σ, МПа 1000

Распределение эквивалентных напряжений в ролике и кольцах по сечениям вдоль оси ролика при использование подхода глобально – локальное решение