Аннотация 2
Введение 6
1 Анализ современного состояния сварки алюминиевых сплавов в вагоностроении 8
1.1 Описание конструкции пассажирского вагона и условий его работы 8
1.2 Сведения о материале изготовления стенок вагона 11
1.3 Базовая технология сварки стенок пассажирского вагона 15
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 19
2 Проектная технология изготовления стенок пассажирского вагона 21
2.1 Обоснование выбора способа сварки 21
2.2 Повышение эффективности сварки плавящимся электродом 31
2.3 Предлагаемый способ сварки 35
2.4 Описание операций технологического процесса 38
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса 43
3.1 Технологическая характеристика объекта 43
3.2 Идентификация профессиональных рисков 44
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 46
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 47
3.5 Обеспечение экологической безопасности 49
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 51
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки предлагаемых технических решений 51
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 53
4.3 Расчет штучного времени 54
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии 56
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии 60
4.6 Показатели экономической эффективности 63
Заключение 66
Список используемой литературы и используемых источников 67
Купить

Пассажирские вагоны введены в постоянную эксплуатацию с 19-го века и постепенно стали пользоваться большим спросом среди населения. Ведь благодаря развитию железнодорожных путешествий стали развиваться города и осваиваться новые земли. С каждым годом растут города и их население становятся все больше и тем самым спрос на железнодорожные поездки тоже увеличивается. Таким образом, в наше время актуально создание пассажирских вагонов с большим вмещением в себя людей, который должен соответствовать всем нормативам качества, быть легким, прочным и минимально ресурсозатратным [4]. В прошлом веке для построения вагона в основном применялась сталь марок Ст3, Ст15, Ст20. Прочность и технологичность в производстве позволяла использовать различные способы сварки [11], [25].
Проектирование и изготовление железнодорожных вагонов требует от производителя работ высокой квалификации, применения перспективных сварочных технологий, поскольку является очень сложной инженерной и технологической задачей, от выполнения которой зависит безопасность движения поездов и жизни пассажиров. Правильно выполненное проектирование и изготовление вагона в значительной мере определяет технико-экономические показатели всех подразделений железных дорог. Вагон является очень сложной технической системой, содержащей множество подсистем: механическую, электро-теплотехническую и др.
Первые железнодорожные поезда изготавливались стальными, однако они имеют большой вес, а следовательно, большой расход электроэнергии, поэтому поезда начали делать из более легких алюминиевых сплавов [11], [23].
В настоящее время алюминиевые сплавы становятся наиболее востребованным конструкционным материалом, по распространению и внедрению приближающимся к сталям [23]. Выгодные физические и химические свойства алюминиевых сплавов позволяют расширять область их применения на кораблестроение [35], вагоностроение [4], [11], [25].
Алюминиевые сплавы позволяют получить необходимую прочность конструкции при относительно небольшом удельном весе, повысить коррозионную стойкость конструкции и её способность поглощать колебания, шумы, вибрации и энергию при возникновении внештатных ситуаций. В мире накоплен значительный опыт в области применения алюминиевых сплавов в вагоностроении [22], [26], [29], [30]. К сожалению, на данный момент в Российской Федерации нет технических стандартов на проектирование, изготовление и эксплуатацию пассажирских вагонов, изготовленных из алюминиевых сплавов. При этом даже начало совместного производства электропоездов «Ласточка», «Сапсан» и «Стриж» не позволило решить эту проблему [9].
В связи с этим и многими другими проблемами производство вагонов из алюминиевых сплавов в должном объёме в Российской Федерации не налажено. Нашей стране приходится закупать алюминиевый состав за рубежом, например, в Германии. До недавнего времени экономическая и политическая ситуация в России способствовала длительному сохранению направленности на приобретение зарубежного подвижного состава. Также финансовые потоки были распределены таким образом, что большая часть финансовых средств обтекала отечественного производителя и центры российской науки, что существенно тормозило разработки в области сварки алюминиевых вагонов. Одним из основных элементов вагона является стенка. В настоящее время стенки вагона из алюминиевых сплавов свариваются ручной аргонодуговой сваркой, что является базовым вариантом. Однако этот способ не обеспечивает высокой производительности. Таким образом, актуальной следует признать цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности сварочных работ при изготовлении стенки пассажирского вагона из алюминиевого сплава.
Купить