Приложение П (обязательное). Метод усталостных испытаний клиньев тягового хомута и упорных плит

Приложение П
(обязательное)

Метод усталостных испытаний клиньев тягового хомута и упорных плит

П.1 Объект испытаний

Объектом (образцом) испытаний является клин тягового хомута и упорная плита автосцепного и сцепного устройства. Испытаниям подвергается не менее семи образцов деталей каждого наименования.

П.2 Средства испытаний

Испытания проводят на испытательном оборудовании, обеспечивающем стабильное воспроизведение заданного режима испытаний, с приспособлениями, имитирующими условия нагружения объекта испытаний в эксплуатации.

Испытательное оборудование должно быть оснащено:

- счетчиком числа циклов;

- силоизмерительным устройством;

- системой автоматического отключения машины при изломе опытного образца.

Отклонение максимальной нагрузки цикла от заданной нагрузки не должно превышать  5 % ее номинального значения.

П.3 Условия проведения испытаний

Конструкции приспособлений для установки объектов испытаний на испытательной машине должны обеспечивать надежную фиксацию испытываемого образца и постоянство расстояния между опорами, положения нажимной детали и положения испытываемого образца на опорах в процессе испытаний каждого образца.

П.3.1 При испытаниях клина тягового хомута расстояние между опорами приспособления должно составлять (205  1) мм.

Нажимная деталь должна быть выполнена в соответствии с формой и размерами внутренней поверхности перемычки хвостовика автосцепки.

Нагрузку прикладывают от испытательной машины через нажимную деталь к центральной части клина.

П.3.2 При испытаниях упорной плиты расстояние между опорами приспособления должно составлять (276  1) мм.

Нажимное устройство должно иметь плоскую опорную поверхность в виде круга диаметром 160 мм.

Нагрузку прикладывают от испытательного оборудования через нажимную деталь к плоской поверхности упорной плиты.

П.4 Порядок проведения испытаний

П.4.1 При поступлении образцов проводят их идентификацию с описанием в рабочем журнале испытаний характерных особенностей, состояния поверхностей и основных размеров каждого образца. Размеры деталей и дефектов проверяют универсальным измерительным инструментом, обеспечивающим требуемую точность контроля.

П.4.2 Твердость деталей контролируют по ГОСТ 9012.

П.4.3 Методы химического анализа стали по ГОСТ 12344 - ГОСТ 12348, ГОСТ 12350 - ГОСТ 12352, ГОСТ 12355, ГОСТ 12357, ГОСТ 18895, ГОСТ 22536.0 - ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.7 - ГОСТ 22536.10, ГОСТ 22536.12, ГОСТ 7565.

П.4.4 Механические свойства стали при испытании на растяжение определяют по ГОСТ 1497 на цилиндрическом образце диаметром 5 мм и расчетной длиной 25 мм.

П.4.5 Ударную вязкость стали следует определять по ГОСТ 9454 на двух образцах типа 1. В качестве сдаточной величины ударной вязкости следует принимать меньшее из полученных значений.

П.4.6 Испытания каждого образца проводят в непрерывном режиме с минимальными перерывами, необходимыми для технического обслуживания испытательной машины.

П.4.7 Испытания проводят путем циклического нагружения асимметричным циклом с максимальной нагрузкой цикла:

- для клина тягового хомута Р_max = (500  50) кН до разрушения или до прохождения базы испытаний, равной 500 тыс. циклов;

- для упорной плиты Р_max = (800  50) кН до разрушения или до прохождения базы испытаний, равной 450 тыс. циклов.

Коэффициент асимметрии цикла составляет 0,1.

Частота циклов нагружения должна быть не более 10 Гц.

П.4.8 Испытания образцов каждой партии проводят при постоянной частоте циклов нагружения. Контроль величин и стабильности нагрузок осуществляют по показаниям штатных силоизмерительных устройств испытательного оборудования. Осмотр испытываемого образца и контроль величин и стабильности нагрузок проводят не реже одного раза в час.

П.5 Обработка и оценка результатов испытаний

По результатам испытаний образцов расчетным путем определяют среднее значение числа циклов до разрушения N_ср по формуле

,

(П.1)

где - суммарное количество всех циклов;

n - количество испытанных образцов.

Для образцов клиньев тягового хомута и упорных плит, прошедших базу испытаний, при расчете принимается базовое число, установленное в П.4.7 (приложение П).

Стандартное отклонение числа циклов до разрушения St(N_i) рассчитывают по формуле

.

(П.2)

Число циклов N_0,9 до разрушения с вероятностью 0,9 вычисляют по формуле

.

(П.3)

Нижняя граница циклической долговечности испытываемой партии деталей N_0,9 должна быть не менее:

- 350 тыс. циклов (N_0,9  3,5  10⁵) - для клина тягового хомута;

- 310 тыс. циклов (N_0,9  3,1  10⁵) - для упорной плиты.

Представленную для испытаний партию клиньев тягового хомута и упорных плит считают выдержавшей испытания, если значения циклической долговечности находятся выше ее нижней границы.