Инженеры Центра аддитивных технологий Дальневосточного государственного университета путей сообщения разработали новый тип железнодорожных колес, которые можно печатать на 3D-принтере. Их особенность не только в более простом способе производства, но и в особой структуре, обеспечивающей элементу упругость.
Технология ученых ДВГУПС - это принципиально новый подход к проектированию ходовых частей. Традиционно железнодорожные колеса производили как монолит - их отливали из стали в специальных формах. Здесь же они создаются путем наложения материала слой за слоем.
Кроме этого инженеры предложили конструкцию с полостями в форме додекаэдров (объемные двенадцатигранники). Грани соседних полостей образуют перемычки, формируя сложную ячеистую структуру. Благодаря такому «скелету» диск приобретает упругость, обеспечивая колесу обрессоренность, то есть способность смягчать удары и вибрации. При этом несущая способность не теряется. В малонагруженных зонах рождаются облегченные «соты», и нагрузка перераспределяется равномерно.
«Благодаря этой «ажурной броне» колесо обретает то, что раньше казалось невозможным для цельного металла — упругость живого механизма. Оно гасит вибрации не за счет внешних амортизаторов, а за счет собственной «поэтики» пустот, спроектированных математически. Мы назвали это "колесом на подушке"», - отметил ректор ДВГУПС Владимир Буровцев.
Авторы разработки – группа кандидатов технических наук: доцент кафедры «Техносферная безопасность» Евгений Кузьмичев, а также доценты кафедры «Транспорт железных дорог» Дмитрий Никитин и Евгений Дроздов.
«Аддитивные технологии дарят то, о чем мечтали поколения конструкторов: возможность проектировать внутреннюю структуру с рациональным распределением материала», - подчеркнул Евгений Кузьмичев.
Новая технология позволяет заместить импорт сложнейших запчастей, снизить капитальные затраты за счет отказа от больших по площади литейных цехов в пользу компактного принтера, сократить логистические издержки и время простоя подвижного состава.
Вуз уже получил патент на изобретение.
