Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 196 Рис. 2. Излом внутренней подклиновой пружины В большинстве случаев излома пружин чаще всего ломаются именно подклиновые пружины. Из представленных фотографий можно сделать вывод о том, что характер излома пружины не усталостный, а возник в результате мгновенного разрушения вследствие высо- ких напряжений в первом рабочем витке пружины в непосредственной близости от опорного витка. Излом пружин, в первую очередь, приводит к нарушению стабильной работы фрик- ционного узла гасителя колебаний и передаче повышенных динамических нагрузок на боко- вые рамы тележки, что может приводить к появлению усталостных трещин и разрушению боковых рам. Низкая эксплуатационная стойкость пружин рессорного подвешивания обу- словлена, прежде всего, низким уровнем их физико-механических свойств и качества изго- товления. Причиной изломов пружин являются следующие факторы: качество изготовления пружин (наличие поверхностных дефектов); применяемые материалы; режимы нагружения, в частности - работа клиновых пружин в рессорном подвешивании. Результаты и обсуждения Типовые пружины, устанавливаемые на тележках модели 18-100 и её аналогах, изго- тавливаются из стали 55С2 ГОСТ 14959-79, по чертежам 100.30.002-0, и 100.30.004-0. Для анализа причин излома пружин необходимо провести оценку напряженно- деформированного состояния пружин на соответствие требованиям Норм [5]. При первом режиме нагружения напряжение среза для пружины наружной из стали 55С2 ГОСТ 14959-79 составило 702,61 МПа, для внутренней пружины - 726,87 МПа. При допускаемом напряжении среза =750 МПа коэффициент запаса прочности составил 1,07 и 1,03 для наружной и внутренней пружины соответственно. При третьем режиме нагружения напряжение среза для пружины наружной из стали 55С2 ГОСТ 14959-79 составило 594,97 МПа, для внутренней пружины - 621,22 МПа. При допускаемом напряжении среза =650 МПа коэффициент запаса прочности составил 1,09 и 1,05 для наружной и внутренней пружины соответственно.