Центр динамических испытаний транспортной отрасли

«Обоснование необходимости комплексного подхода
по проектированию и изготовлению изделий из
конструкционных полимерных материалов для
обеспечения заданного жизненного цикла, в т.ч. при
замене металлических изделий на пластиковые»
Докладчики :
Генеральный директор
ООО «Завод «КП»
Козлова С.П
Директор по науке
ООО «Институт полимеров»
Дынина А.В
Жизненный цикл изделия
- Жизненный цикл производства изделия
- Жизненный цикл эксплуатации изделия
- Жизненный цикл утилизации изделия
Реализация проекта «Карликовый светофор»
из полимерных конструкционных материалов
Т
Р
А
Н
С
Ф
Е
Р
ZEMAX
CODE V
Проектирование
светофора с корпусом,
фундаментом, ящиком
и т.д. из полимерных
конструкционных
материалов,
разработанных
совместно с
Академией наук
Республики Беларусь.
Двухцветное литьё.
• Проведенная работа показывает, что в работу необходимо
включать обязательно стадию моделирования, для сокращения
затрат по дальнейшему выпуску изделия. Моделирование
позволяет обезопасить Исполнителя от нежелательных ошибок
еще на стадии проектирования конструкции и выбора
материала.
• Моделирование также может быть использовано в ресурсных
испытаниях. Ресурсные испытания изделий, включая
ускоренные (периодические, технологические и др.),
используемые для проверки их надежности, являются
неотъемлемой частью всех этапов жизненного цикла изделий
(ЖЦИ) Эффективность ресурсных испытаний (РИ)
характеризует их способность обеспечивать достижение
определенного результата (достоверная проверка качества
испытываемых изделий, выполнение условия эквивалентности,
наименьшая длительность испытаний, наибольшая прибыль от
эксплуатации изделий и др.)
Стендовый испытательный комплекс
Цель и задачи проекта
Создание Центра с учетом мирового опыта и с применением современного
испытательного оборудования позволит повысить конкурентоспособность и
технический уровень применяемых технических средств за счет:
- сокращения времени и финансовых затрат на создание и освоение
инновационных технологий, в том числе новых конструкций пути, транспортных
машин, элементов транспортной инфраструктуры, материалов;
- сокращения сроков приемочных, сертификационных и иных испытаний;
- создания экспериментальной базы динамических испытаний и освоения новых
технологий и методик ускоренных ресурсных испытаний инновационных и
существующих конструкций пути, объектов инфраструктуры.
Основная цель, на которую направлена реализация проекта - обеспечение
создания конструкций пути и элементов инфраструктуры под различные
виды движения (скоростное, высокоскоростное, тяжеловесное) с
ресурсом не менее 1,5 млрд. т брутто.
• К настоящему времени сложилась система стендовых
испытаний, которая в определенной мере себя оправдывает.
Новые виды испытаний и новые стенды должны быть
направлены на реализацию условий испытаний объектов
инфраструктуры идентичных условиям их работы в
эксплуатации, т.е. должны быть созданы испытательные
комплексы, позволяющие определять результат совместного
воздействия нескольких внешних факторов на объекты
испытаний.
• Сегодня при проведении стендовых испытаний
эксплуатационные нагрузки не воспроизводят, а моделируют на
основе статистических характеристик эксплуатационных
нагрузок и выбранных критериев подобия.
2.1 Испытательный центр АО «ГРЦ Макеева»
2.2 Испытательный комплекс НПО "Молния"
2.3 Исследовательский центр ФГУП ВИИАМ
2.4 Испытательная лаборатория прочности и надежности конструкций
летательных аппаратов (ИЛ ПНК ЛА) Института авиационной техники и
технологий
2.5 Испытательная лаборатория на базе ФГУП "ЦНИИ им Академика А.Н.
Крылова"
2.6 Лаборатория испытаний конструкций ЦНИИСК
2.7 Комплексный испытательный центр ЦСКБ-Прогресс
2.8 Испытательный центр ФГУП ЦНИИмаш
2.9 Испытательный центр ОАО "ВНИИЖТ"
2.10 Другие Испытательные центры
Стендовый испытательный комплекс
•
•
•
•
•
•
Задачами, решаемыми Центром, являются:
- сокращение сроков внедрения инновационных технических решений в
эксплуатацию;
- предоставление исходных данных для проектирования пути под
высокоскоростное движение и при реконструкции (с учетом зарубежного опыта)
для существующего движения;
- прогнозирование технического состояния конструкций и объектов
инфраструктуры в процессе эксплуатации;
- проведение мониторинга и диагностирования конструкций и объектов
инфраструктуры в условиях эксплуатации для выявления причин возможных
неисправностей, дефектов или отказов в конструкциях и объектах
инфраструктуры;
- корректировка действующих нормативов для повышения надежности
конструкций и объектов инфраструктуры, обеспечение требуемой безопасности
и эффективности эксплуатации при высокоскоростном и тяжеловесном
железнодорожном движении;
- обучение молодых специалистов и повышение квалификационного уровня
специалистов, эксплуатирующих конструкции и объекты инфраструктуры.
Стендовые установки для испытаний объектов средств автоматики и
телемеханики и электроснабжения в различных условиях
(одновременное воздействие дождя, ультрафиолетового излучения и
вибрации)
• Назначение
• Стенд предназначен для оценки работоспособности, ресурсных
возможностей объектов инфраструктуры с учетом совместного
действия различных климатических факторов и условий
вибрационного воздействия.
• Область применения
• Стенд применяется для оценки работоспособности и
проведения испытаний различных объектов инфраструктуры в
том числе и при совместном действии различных климатических
факторов (температура, дождь, ультрафиолетовое излучение) и
вибрационной нагрузки.
Стенд для испытаний оборудования и устройств
электроснабжения и автоматики и телемеханики на
воздействие динамической пыли
• Назначение
• Стенд СДП предназначен для оценки работоспособности,
ресурсных возможностей оборудования и устройств
электроснабжения и автоматики и телемеханики на воздействие
динамической пыли.
• Область применения
• Стенд СДП применяется для оценки работоспособности и
проведения ускоренных, форсированных, сравнительных
ресурсных испытаний оборудования и устройств
электроснабжения и автоматики и телемеханики при
воздействии динамической пыли
Cтенд для испытаний конструкций
электроснабжения и их элементов в условиях,
включающих механическую нагрузку, совмещенную
с вибрационным воздействием
• Назначение
• Стенд предназначен для оценки работоспособности, ресурсных
возможностей конструкций электроснабжения с учетом
совместного действия статических и динамических нагрузок.
• Область применения
• Стенд применяется для оценки работоспособности и
проведения испытаний различных конструкций
электроснабжения при действии статических нагрузок от 5 до
200 кН и динамических нагрузок величиной до 50 % от
статической составляющей в диапазоне частот от 0 до 10 Гц;
максимальные габаритные размеры объекта испытаний при его
горизонтальном расположении не должны превышать (32×2×2)
м, а максимальную массу до 6 т.
Cтенд для испытаний конструкций
электроснабжения и их элементов в условиях,
включающих механическую нагрузку, совмещенную
с вибрационным воздействием
•
Конструкция стенда КСКЭ обеспечивает одновременное
приложение статической и динамической составляющих нагрузок на
испытываемые конструкции.
•
При проведении испытаний расположение крупногабаритных
объектов испытаний - горизонтальное.
•
•
Конструкция КСКЭ включает:
- сейсмоизолированный фундамент с силовым полом, на котором
расположены силовые рамы с установленными силонагружающими
устройствами и испытываемая конструкция;
- систему управления
•
Проект размещения опоры контактной сети при проведении испытаний (3D модель
Наименование оборудования
Стоимость, млн.
руб.
120-канальная распределенная система регистрации и анализа виброакустических и тензо сигналов
при проведении полевых, дорожных и стендовых испытаний производства фирмы LMS International
(Бельгия)
17,26
Итого полевой измерительный комплекс для основных стендов
17,26
Сервогидравлический комплекс для стенда КСКЭ
99,88
Итого по стенду КСКЭ
99,88
Климатическая камера с дождевальной установкой и источниками ультрафиолетового излучения
112,00
Вибрационная испытательная система V964/DPA130К –DC
38,98
Итого по стенду КСАТЭ
150,98
Камера для испытаний на устойчивость к статическому и динамическому воздействию песка и пыли
SD 9000 SP
100,00
Итого по стенду СДП
100,00
Результаты и их применение:
•
•
•
•
•
•
Оценка ресурса работы, как конструкций, их элементов, оборудования
и устройств при изменении условий эксплуатации.
Оценка эффективности новых и существующих конструкций, их
элементов, оборудования и устройств при различных условиях
эксплуатации.
Разработка схем проведения плановых ремонтов для перспективных
конструкций, оборудования и устройств и корректировка для
действующих конструкций, оборудования и устройств.
Оценка эффективности функционирования элементов конструкций, в
т.ч. земляного полотна и сопутствующей инфраструктуры.
Корректировка исходных данных для проектирования новых,
реконструируемых путей, капитальных и средних ремонтов путей,
корректировка действующей нормативно-технической документации на
текущее содержание и ремонт пути.
Корректировка исходных данных для проектирования новых
конструкций и оборудования электроснабжения и телемеханики и
автоматики, корректировка действующей нормативно-технической
документации на текущее содержание и ремонт.
Стендовый испытательный комплекс
Уникальность создаваемых стендовых установок:
– совместное воздействие нескольких внешних
факторов: климатические и динамические нагрузки,
климатические и вибрационные нагрузки.
– современное программное обеспечение,
позволяющее проводить математическое
моделирование поведения конструкций.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !