Jak ovlivňují zbytková napětí od lisování deformační stabilitu lamel brzdných odporníků trakčních vozidel

Investigation of the effect of residual stresses on the stability of braking resistor grid components.

článek v časopise - ostatní, Jost

cs

Brzdový odporník je zařízení sloužící k přeměně kinetické energie trakčních vozidel v teplo. Tato přeměna probíhá při tzv. elektrodynamickém brždění vozidla. Základem brzdového odporníku je odporový svazek, který je tvořen potřebným počtem lamel o tloušťkách 0,4 mm. Tyto lamely jsou pro zvýšení ohybové tuhosti tvarově prolisovány. K výrobě lamel se používá odporový materiál, kterým je austenitická ocel. Při elektrodynamickém brždění vozidla se lamely zahřívají na vysoké teploty (až 900 stupňů Celsia). Důsledkem těchto vysokých teplot pak vzniká v lamelách plastická deformace, která má za následek globální i lokální ztrátu deformační stability. Mají-li být výsledky modelování, v rámci něhož se hledají příčiny vzniku mezního stavu deformační stability věrohodné, pak je nutno analyzovat vliv zbytkových napětí od lisování na uvedený mezní stav.

Brzdový odporník je zařízení sloužící k přeměně kinetické energie trakčních vozidel v teplo. Tato přeměna probíhá při tzv. elektrodynamickém brždění vozidla. Základem brzdového odporníku je odporový svazek, který je tvořen potřebným počtem lamel o tloušťkách 0,4 mm. Tyto lamely jsou pro zvýšení ohybové tuhosti tvarově prolisovány. K výrobě lamel se používá odporový materiál, kterým je austenitická ocel. Při elektrodynamickém brždění vozidla se lamely zahřívají na vysoké teploty (až 900 stupňů Celsia). Důsledkem těchto vysokých teplot pak vzniká v lamelách plastická deformace, která má za následek globální i lokální ztrátu deformační stability. Mají-li být výsledky modelování, v rámci něhož se hledají příčiny vzniku mezního stavu deformační stability věrohodné, pak je nutno analyzovat vliv zbytkových napětí od lisování na uvedený mezní stav.

The braking resistor is device for transformation electric power to the heat energy. This transformation is in progress during electrodynamic braking. The braking resistor consist of metal sheets with thickness t = 0.4 mm. This metal sheet are formed to be more stiff in bending. The metal sheet are made of resistant material which is austenite steel. During electrodynamic braking of traction vehicle the metal sheets warm up to high temperature (up to 900 degrees Celsius). The high temperature cause plastic strain whitch results in buckling of metal sheets. If the buckling analysis results shoud be true then it is necessary to analyse then influence of residual stress. Residual strain and stress produced by forming process were obtained by computational modeling. Metal sheet deformation of computational analysis are corespond to real deformation of metal sheet. The computational models were designed in two variant. In the first model the previous forming process is not included and in the second model the forming process is included. It is obvious, that residual stress produced by forming process dont influence the behaviour of the sheets braking resistor. It isnt necessary to anneal the metal sheets after forming process for decreasing residual stress.

braking resistor grid component, buckling, residual stress, cold forming, FEM

2005

01.12.2005

Ústav techniky a řízení výroby UJEP Ústí nad Labem

Ústí nad Labem

1211-4162

Strojírenská technologie

10

zvláštní

74–80

7