Введение
1 . Современное состояние вопроса. Цель и задачи исследования 9
1.1. Применение материалов с запрограммированными свойствами ( эффектом памяти формы ) в узлах подвижного состава железнодорожного транспорта 9
1.2. Существующие представления о природе и механизме обратимой деформации материала с памятью формы 25
1.3. Влияние конструктивно-технологических факторов на деформационно-силовые характеристики реверсивного термомеханизма (РТМ) из сплава с памятью формы 30
1.4. Цель работы и задачи исследования 38
2. Теоретические исследования математической модели эффективного управления технологическими параметрами реверсивного термомеханизма (РТМ) из сплава с памятью формы установленного в узлах и составных частях подвижного состава 40
2.1. Основные физические закономерности реализации обратимого эффекта памяти формы 40
2.2. Постановка математической модели функционирования цилиндрического (кольцевого) РТМ в рабочих условиях эксплуатации 45
2.3. Теоретическое исследование поля температур в цилиндрическом (кольцевом) РТМ з
2.4. Экспериментальное определение температур по сечению цилиндрического РТМ из сплава с памятью формы ...53
2.5. Решение краевой задачи термоупругости для цилиндрического (кольцевого) РТМ 54
2.6. Результаты расчёта напряжений и деформаций в цилиндрическом (кольцевом) РТМ 58
2.7. Инженерная методика расчёта напряжений и деформаций в цилиндрическом РТМ 72
2.8. Расчет параметров (проектирование) РТМ из сплава с памятью формы 77
2.8.1. Математическая постановка задачи проектирования РТМ 77
2.8.2.Алгоритмы решения задачи проектирования РТМ из сплава с памятью формы 81
2.9. Математическая модель функционирования кольцевого РТМ из сплава с памятью формы 85
2.10. Выводы 92
3. Исследование деформационно-силовых характеристик, работоспособности и долговечности РТМ, разработка принципов и критериев взаимодействия РТМ и конструктивных частей узлов и составных частей подвижного состава 94
3.1. Исследование деформационно-силовых характеристик РТМ работающего в условиях осевого растяжения 94
3.1.1. Влияние числа циклов нагружения и величины нагрузки на деформацию РТМ из сплава с памятью формы при нагреве и охлаждении 94
3.1.2. Определение деформационно-силовых характеристик и влияния величины рабочей нагрузки на изменения температур начала и конца обратимой деформации РТМ 102
3.1.3. Влияние рабочих нагрузок на деформацию наведения и общее удлинение РТМ при многоцикловом режиме работы 109
3.2. Исследование работоспособности и долговечности РТМ в режиме работы против внешних нагрузок 117
3.3. Исследования деформационно- силовых характеристик РТМ работающего в режиме осевого сжатия 122
3.4. Исследование деформационно-силовых характеристик РТМ работающего в радиальном направлении 128
3.5 Выводы 136
4. Исследование скорости деформации и других эксплуатационных характеристик узлов и составных частей подвижного состава с РТМ из сплава с памятью 138
4.1 Влияние скорости нагрева на скорость деформации РТМ 138
4.1.1. Исследование влияния статического нагрева на скорость деформации РТМ 138
4.1.2. Исследование импульсного метода нагрева на скорость деформации РТМ памятью формы 141
4.1.3. Влияние скорости охлаждения на скорость деформации РТМ 155
4.2. Выводы 160
5. Разработка и внедрение узлов подвижного состава, а также технологического инструмента и оборудования с РТМ из сплава с памятью формы для работы в локомотивных и вагонных депо 161
5.1. Буксовые узлы 161
5.1.1. Буксовый узел с кольцевым РТМ из сплава с памятью формы 161
5.1.2. Буксовый узел с индикатором перегрева на основе РТМ из материала с памятью формы 167
5.2. Подшипниковый узел тягового генератора и тягового электрического двигателя с кольцевым РТМ из сплава с памятью формы 173
5.3. Тормоз железнодорожного транспортного средства 175
5.4. Ручной механизированный инструмент с РТМ из сплава с памятью формы 180
5.5. Механизированный инструмент с РТМ из сплава с памятью формы для запрессовки труб малого диаметра в переходники трубопроводных систем подвижного состава и в теплообменниках тепловозных энергетических установок 194
5.6. Механизированный инструмент с РТМ из сплава с памятью формы для стыковки-сварки и правки трубопроводов в специальных вагонах и газотурбинных силовых установках ГТД1иГТД2 198
5.7. Силовое ремонтное оборудование производств железной дороги с РТМ из сплава с памятью формы 205
5.8. Регенеративный теплообменник пассажирского вагона с РТМ из сплава с памятью формы 211
5.9. Выводы 216
6. Технико-экономическое обоснование эффективности полученных разработок 217
6.1. Экономическая эффективность разработанного буксового узла с индикатором перегрева на основе материала с памятью ф ормы 217
6.2. Экономическая эффективность разработанного ручного механизированного инструмента (съемника) с РТМ из сплава памятью формы 221
6.3. Экономическая эффективность разработанного силового ремонтного оборудования с РТМ из сплава с памятью формы для выполнения ремонтных работ на предприятиях железной дороги 225
6.4. Выводы 229
Основные результаты и выводы по работе 230
Список использованных источников
