شرکت مهندسی هوشمند حسگر

شرکت مهندسی هوشمند حسگر


تست استحکامی و ضربه قطعه Coupler Yoke
پنجشنبه ۲۱ شهریور ۱۳۹۸
0 نظر
32 بازدید

تست استحکامی و ضربه قطعه Coupler Yoke

یکی از قطعات بسیار حساس و حایز اهمیت در سیستم­های حمل و نقل ریلی قطعه کوپلینک می باشد که وظیفه اتصال واگن­ها به یکدیگر را بر عهده دارد.

اگر این قطعه دچار شکست شود عملا قسمتی از قطار که به لکوموتیو متصل نیست از کنترل خارج می شود و خسارات سنگین جانی و مالی در پی خواهد داشت.

تست استحکام  coupler

تست استحکام  coupler

 

تست استحکام  coupler

 
استانداردهای مختلف همچون EN16019 تستهای تاییدی برای استحکام سنجی این قطعه را بیان می­کنند. این تست­ها را می­توان در دو گروه تست­های استاندارد متالوژیک و تست­های استحکام سنجی دست­بندی نمود.
تست­های استاندارد متالوژیک شامل تست کشش، تست تعیین ترکیب شیمیایی، تست ضربه چارپی، سختی سنجی و تست شکل پذیری نیل می شود.
از جمله تست های استحکامی می­توان به تست کشش استاتیک، تست ضربه و تست خستگی اشاره نمود.

تست کشش استاتیک بر اساس استاندارد می­بایست به ازای هر 5000 قطعه تولید شده یا هر شش ماه یکبار توسط سازنده به انجام برسد. این تست خود شامل دو نوع تست تغییر شکل ماندگار و تست استحکام نهایی می باشد. مقادیر مجاز تغییر شکل ماندگار و بار نهایی تست برای تست کوپلر در جدولی زیر آمده است.

 

شرایط مرزی و بارگذاری قطعه کوپلینگ هنگام تست می­بایست با شرایط واقعی عملکرد قطعه در سرویس یکسان باشد.

جهت اعمال بار تست از جک هیدرولیک استفاده می­شود. نیروی اعمال شده توسط جک به قطعه را می­توان با قرار دادن لودسل به عنوان قطعه واسط میان جک و کوپلر و یا با قرائت فشار سیال هیدرولیک اندازه­گیری نمود.

کوپلر

کوپلر

نمایی از دستگاه تست کشش کوپلر

 

 

در خلال تست­های استاتیک کششی، بدنه کوپلر در نقاط بحرانی آن به سنسورهای کرنش­سنج مجهز می­شوند. در شکل () نواحی از کوپلر که از نظر شکست بحرانی می­باشند نشان داده شده است.

کوپلر

نقاط بحرانی کوپلر

 

نمونه ای از کرنش­ سنج های نصب شده بر روی کوپلر را در شکل () می­توانید مشاهده کنید.

نصب کرنش سنج ها بر روی کوپلر

 

 

به منظور اندازه گیری تغییر شکل قطعه کوپلر، ابتدا قطعه را تا حد 9 تن بارگذای کرده و بار را تا میزان 2.27 تن کاهش می­دهیم و صفر دستگاه اندازه گیری را در این وضعیت تعریف می کنیم

. کمینه بار نهایی تست باری تعریف می شود که میزان تغییر شکل کل قطعه به 6 میلی متر برسد. در خلال اعمال بار، میزان کرنش قطعه در نقاط نصب کرنش­سنج توسط دستگاه داده برداری National Instruments ثبت می­گردد.

دستگاه های تولیدی شرکت National Instruments توسط نرم افزار LabVIEW که یک نرم افزار تخصصی تست و اندازه­گیری است با کامپیوتر ارتباط برقرار می کنند.

نمودار () میزان کرنش قطعه در محل یک از کرنش ­سنج ها در حالت افزایش و کاهش بار را بر حسب بار اعمالی نشان می­دهد.

اثرات هیسترسیز در این نمودار به خوبی نمایان است. اما نکته مهم آن است که نتایج مربوط به حالت صفر سیستم کاملا بر هم منطبق هستند و تغییر شکل ماندگار سازه صفر است.

تست کوپلر

تنش بر حسب نیروی اعمالی

 

تست ضربه کوپلر 

تست های ضربه بدین صورت انجام می­پذیرند که یک یا چند واگن با ترمز آزاد بر روی یک ریل کاملا افقی (بدون شیب) قرار می­گیرند. کوپلر مورد تست بر روی آخرین واگن نصب می­گردد.

واگن دیگری را تا وزن نهایی 80 تن بارگیری نموده و آن را به سرعت خاصی رسانده و رها می سازند تا تا با واگن­های ایستا برخورد نماید. در بهار 1396 تست های ضربه برای یک کوپلر تایپ E در محل شرکت واگن سازی کوثر انجام پذیرفت.

شرکت واگن سازی کوثر یکی از تولید کنندگان واگن قطار در ایران می باشد که از سال 1383 با همکاری دانشگاه علمی و تحقیقاتی اکراین به عنوان نخستین مجموعه بخش خصوصی در امر طراحی و ساخت واگن باری و مسافری شروع به فعالیت نموده است و در حال حاضر به تولید انواع واگن­های باری، تخت، روباز و تانکر مشغول است.

تست های ضربه در 40 نوبت تکرار انجام پذیرفت و در تمامی تست ها مقادیر خروجی کرنش ­سنج­های نصب شده بر روی کوپلر توسط دستگاه داده برداری NI ثبت و ذخیره شدند. در شکل() نمونه­ای از نتایج تست ضربه نمایش داده شده است.

کوپلر

نمودار تنش بر حسب زمان در تست ضربه

 

در این سری از تستها، مقادیر تنش بیشینه و همچنین تنش پسماند تجمعی حایز اهمیت هستند. روند تغییرات تنش پسماند در طول این چهل تست در نقاطی از سازه کوپلر که به سنسورهای کرنش ­سنج مجهز شده ­اند به دست می­آید.

تنش پسماند تجمعی بعد از این چهل تست نباید از 2% تجاوز نماید.

همچنین بعد از امام تست ها سازه کوپلر توسط روشهای بازبینی غیر مخرب بررسی می­شود.

در خلال تست­های ضربه نرخ داده­برداری 200 داده بر ثاینه استفاده شده است.

دستگاه داده­برداری National Instrument قابلیت داده برداری با نرخ 7000 داده در ثانیه را داراست ولی به تجربه ثابت شده است که نرخ داده­برداری 200 نمونه در ثانیه در این نوع تست کفایت می­کند.

 

 

 

پاییش وضعیت سازه
مانیتورینگ سازه
رفتارنگاری سازه
اندازه گیری تنش و کرنش
تست دینامیکی سازه
تست استحکام سنجی سازه
پایش سلامت سازه
تنش و کرنش
کارت داده برداری
strain gauge
استرین گیج
نام
ایمیل
متن نظر
عبارت داخل تصویر
 

سایر لینکها

شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان

شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان

اخبار و دانستنیهای صنعت ایران

اخبار و دانستنیهای صنعت ایران

دانشگاه علم و صنعت ایران

دانشگاه علم و صنعت ایران

گروه صنعتی ماشین توزین

گروه صنعتی ماشین توزین

برچسب ها

اندازه گيري تنش وکرنش
تحلیل تجربی تنش
مانیتورینگ سازه رفتارنگاری سازه
پايش سلامت سازه
پایش استحکام سازه
 لودسل
ساخت لودسل