Создание новой конструкции фрикционного клина тележки грузового вагона средствами 3D-моделирования

摘要

Компьютерные технологии твердотельного моделирования позволяют выполнить реинжиниринг серийно выпускаемого фрикционного клина путем модификации его конструкции и последующей ее оценки на основе результатов инженерного анализа прочностных свойств. Техническое решение формируется в результате итерационного процесса варьирования параметров используемого материала и конструктивных элементов. Предложено комплексное использование CAD- и CAE-технологий для совершенствования фрикционного клина, применяемого в узле гашения колебаний трехэлементной тележки модели 18-100 грузового вагона. В качестве исходного прототипа выбран фрикционный клин разработки ПКБ ЦВ по проекту модернизации М1698. Твердотельное моделирование выполнялось в инструмен тальной среде системы автоматизированного проектирова ния SolidWorks. Оценка конструктивной прочности проводи лась средствами программного комплекса ANSYS Workbench 13. На базе цифрового макета фрикционного клина получе на облегченная его конструкция с обеспечением прочност ных требований. Снижена металлоемкость фрикционного клина на 20% по сравнению с его базовой конструкцией. При этом, несмотря на увеличение возникающих напряжений на 33%, полученная конструкция клина имеет запас по прочно сти, удовлетворяющий установленным требованиям.