Title
Otpornost prema habanju i lomu reparaturno navarenih točkova kranskih dizalica
Creator
Tanasković, Drakče R., 1969-
Copyright date
2016
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Committee report
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 28.09.2016.
Other responsibilities
mentor
Sedmak, Aleksandar, 1955-
mentor
Rakin, Marko, 1966-
član komisije
Belić, Aleksandar, 1962-
član komisije
Radaković, Zoran, 1961-
član komisije
Paunović, Blagoje, 1954-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Alternative title
Wear and failure resistance of repair surface welded crane wheels.
Publisher
[ D. R. Tanasković]
Format
134 lista
description
Mehanika, inzenjerstvo materijala - Mehanika loma / Mechanics, Materials Engineering - Fracture Mechnics
Abstract (sr)
Osnovni predmet ove disertacije je da se korišćenjem njenih rezultata omogući odvijanje proizvodnog procesa sa minimalnim troškovima održavanja uz minimalno učešće živog rada, što je inače svakodnevni zadatak savremene nauke i tehnike. Zahtevi pri reparaturi kranskih točkova su isključivo vezani za dimenzije i površinsku tvrdoću. Usled habanja točak/šina, točak gube dimenzije gazne površinne i venca, koje se repariraju navarivanjem.
U cilju smanjenja zastoja na kranovima i produžetka veka kranskog točka, kao i smanjenja troškova, napravljena je multidisciplinarna analiza čiji je cilj razvoj i primena nove eksperimentalno-numeričke metode za prevcenciju pojave prslina i loma kranskih točkova.
U cilju određivanja optimalne tehnologije navarivanja sprovedeno je iscrpno eksperimentalno istraživanje osobina i mikrostrukture navarenog sloja, uključujući ispitavanja svakog prolaza i optimizaciju broj prolaza i parametara navarivanja za svaki prolaz.
Problem unosa toplote pri navarivanju, odnosno termomehanički problem određivanja temperature predgrevanja, je određen korišćenjem analitičkih izraza za prenos razmenu toplote, kao termovizijskom kamerom za eksperimentalno određivanje, odnosno merenje temperature. Dobijeni rezultati su upoređeni, a u dsikusiju naglašene razlike i problemi u analitičkom određivanju temperature.
Numerička simulacija i procena integriteta na osnovu naponskog stanja točka u kontaktnom opterećenju sa šinom su dati korišćenjem analitičkih jednačina za Herzov pritisak (kontaktni napon), kao i odgovarajućim proračunom metodom konačnih elemenata, uključujući simulaciju uticaja prsline.
Na kraju je data tehnoekonomska analiza postupka navaraivanja, odnosno procenjena njegova opravdanost (prednosti, mane) u odnosu na zamenu oštećenog točka. Pokazano je da se reparaturnim navarivanjem ostvaruju višestruke uštede, uz znatno kraće vreme poporavke.
Abstract (en)
The main goal of this dissertation is for its results to enable the performing of manufacturing products with minimal maintenance costs and human labor, which represents an everyday challenge for modern science and technology. Demands for crane wheel repairs are exclusively related to dimensions and surface hardness. Due to the rail/wheel wear, the wheel loses its drift and rim surface area, which can be repaired by welding.
For the purpose of reducing downtime during exploitation of cranes and extending their life, along with reduction of costs, a multidisciplinary analysis was performed in order to develop and apply a new experimental-numerical method for prevention of crack initiation and crane wheel failure.
In order to determine the optimal welding technology, extensive experimental testing of the welded layer’s properties and micro-structure was performed, including the testing of every pass and the optimization of welding parameters.
The problem related to the heat input, i.e. the thermo-mechanical problem of determining the preheating temperature was analyzed using analytical expressions for heat transfer, using a thermography camera for experimental measuring of temperature. Obtained results were compared and differences and issues involved with analytical determining of the temperature were emphasized in the discussion.
Numerical simulation and integrity assessment based on the stress state of the wheel due to the load caused by contact with the rail are given in form of analytical equations for Hertz’s pressure (contact stress), along with the corresponding finite element method calculation, including the simulation of the effects of a crack.
Finally, a techno-economical analysis of the welding procedure, i.e. its justifiability (advantages, disadvantages), compared to damaged wheel replacement, was presented. It was shown that repair surface welding achieved significant savings, while greatly reducing the time needed for repairs.
Authors Key words
Točak, šina, habanje, reparaturno navarivanje, prslina, integritet, mikrostruktura, metoda konačnih elemenata, temperatura predgrevanja, prenos toplote, termovizijska kamera
Authors Key words
Wheel, rail, wear, hard-surfacing, repair welding, crack, integrity, microstructure,finite element method, preheating temperature, heat transfer,
thermovision camera
Type
Tekst
Abstract (sr)
Osnovni predmet ove disertacije je da se korišćenjem njenih rezultata omogući odvijanje proizvodnog procesa sa minimalnim troškovima održavanja uz minimalno učešće živog rada, što je inače svakodnevni zadatak savremene nauke i tehnike. Zahtevi pri reparaturi kranskih točkova su isključivo vezani za dimenzije i površinsku tvrdoću. Usled habanja točak/šina, točak gube dimenzije gazne površinne i venca, koje se repariraju navarivanjem.
U cilju smanjenja zastoja na kranovima i produžetka veka kranskog točka, kao i smanjenja troškova, napravljena je multidisciplinarna analiza čiji je cilj razvoj i primena nove eksperimentalno-numeričke metode za prevcenciju pojave prslina i loma kranskih točkova.
U cilju određivanja optimalne tehnologije navarivanja sprovedeno je iscrpno eksperimentalno istraživanje osobina i mikrostrukture navarenog sloja, uključujući ispitavanja svakog prolaza i optimizaciju broj prolaza i parametara navarivanja za svaki prolaz.
Problem unosa toplote pri navarivanju, odnosno termomehanički problem određivanja temperature predgrevanja, je određen korišćenjem analitičkih izraza za prenos razmenu toplote, kao termovizijskom kamerom za eksperimentalno određivanje, odnosno merenje temperature. Dobijeni rezultati su upoređeni, a u dsikusiju naglašene razlike i problemi u analitičkom određivanju temperature.
Numerička simulacija i procena integriteta na osnovu naponskog stanja točka u kontaktnom opterećenju sa šinom su dati korišćenjem analitičkih jednačina za Herzov pritisak (kontaktni napon), kao i odgovarajućim proračunom metodom konačnih elemenata, uključujući simulaciju uticaja prsline.
Na kraju je data tehnoekonomska analiza postupka navaraivanja, odnosno procenjena njegova opravdanost (prednosti, mane) u odnosu na zamenu oštećenog točka. Pokazano je da se reparaturnim navarivanjem ostvaruju višestruke uštede, uz znatno kraće vreme poporavke.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.