Funkční vzorek svařence skeletu karoserie autobusu z vysocepevné ocele

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216275%3A25510%2F20%3A39916328" target="_blank" >RIV/00216275:25510/20:39916328 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek svařence skeletu karoserie autobusu z vysocepevné ocele

Popis výsledku v původním jazyce

Skelet karoserie autobusu je svařenec, který se skládá z několika samostatných konstrukčních podskupin: spodek skeletu, levé a pravé bočnice, střešní část, čelní a zadní části – viz obr. 1, výpočtový model funkčního vzorku (FV) je znázorněn na obr. 2. Jednotlivé podskupiny skeletu jsou samostatné svařence, které pospojované dohromady tvoří svařenec skeletu karoserie. Prezentovaný FV je svařenec svařený z uzavřených ocelových profilů typu jäkl z vysocepevné ocele. Detail svarového spoje testovaného na dynamickém stavu je zobrazen na obr. 3. Novost tohoto FV spočívá v použití vysocepevné ocele, která umožní snížit dimenzi použitých profilů a tím snížit hmotnost skeletu karoserie autobusu při zachování jeho pevnosti a životnosti. FV byl v detailních konstrukčních uzlech podroben experimentálnímu výzkumu a ověřovacím únavovým testům na dynamickém zkušebním stavu. Experimentálně byly ověřeny svarové spoje FV vzhledem k tomu, že problematika svařování vysocepevných ocelí je „alfou a omegou“ dynamické pevnosti takovýchto konstrukcí. Testovány byly např. svarového spoje objímky torzní hřídele se skeletem karoserie, pravoúhlé konstrukční uzly vlastního skeletu karoserie. Podstatný výzkum byl proveden v rámci destrukce nosné části FV – viz model zkoušky na obr. 4. Touto zkouškou byly zjištěny parametry únosnosti a stability FV pro případ simulace převrácení autobusu na bok, což je jeden za základních ukazatelů pasivní bezpečnosti hromadného dopravního prostředku. V souhrnu tak provedené teoretické výpočty a testy realizované na dynamickém zkušebním stavu poskytly ucelený pevnostní obraz o FV a vytvořily předpoklad pro pokračování úvah o zavedení vysocepevné ocele do výroby skeletů karoserií autobusu.

Název v anglickém jazyce

Functional specimen of a high streng steel bus body weldment

Popis výsledku anglicky

The skeleton of the bus body is a weldment, which consists of several separate subassemblies: the bottom of the skeleton, left and right side panels, roof part, front and rear part - see Fig. 1, the calculation model of the functional sample (FV) is shown in Fig. 2. The individual subgroups of the skeleton are separate weldments, which are connected to form the welding skeleton of the body. The presented PV is a weldment welded from closed steel profiles of the high-strength steel type. A detail of the test weld on the dynamic state is shown in Fig. 3. The novelty of this PV lies in the use of antisocial steel, which allows to reduce the dimensions of the profiles used and thus reduce the weight of the bus body skeleton in terms of strength and durability. The PV was described in detail in the detailed structural nodes by experimental research and verification fatigue test on a dynamic test rig. The welded joints of PV were experimentally verified. Due to the fact that the problem of welding high-strength steels is the &quot;alpha and omega&quot; of the dynamic strength of these structural structures. For example, the welded connection of the torsion shaft sleeve with the body shell and the rectangular structural nodes of the body shell itself were tested. Substantial research was demonstrated in the destruction of the load-bearing part of the PV - see the test model in Fig. 4. This test processed the load-bearing capacity and stability parameters of the PV for the case of simulating bus overturning, which is one of the basic indicators of passive safety. In summary, the proven theoretical calculations and tests performed on a dynamic test rig providing a comprehensive strength image of PV and created a precondition for the continuation of considerations on the introduction of high-strength steel in the production of bus body skeletons.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000026" target="_blank" >TN01000026: Národní centrum kompetence Josefa Božka pro pozemní dopravní prostředky</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

NCKJB-2-WP09-002

Číselná identifikace

G

Technické parametry

Technické parametry FV jsou dány základními parametry vysocepevné oceli v oblasti svarových spojů - v tepelně ovlivněné oblasti (TO) - viz Tab. 1, ze které je FV vyroben a dynamickými pevnostními parametry konstrukčních uzlů , které byly zjištěny při testech na dynamickém zkušebním stavu – viz zobrazení únavové materiálové charakteristiky svarových spojů na obr. 5. Tab. 1 – mechanické parametry materiálu FV v oblasti svarových spojů Měřené místo Mez pevnosti [MPa] Mez kluzu [MPa] Tvrdost podle Vickerse HV0.5 Neovlivněný materiál 910 805 320 Ovlivněný materiál - 660 245

Ekonomické parametry

Ekonomické přínosy FV spočívají ve dvou oblastech. V té první jde o úspory nákladů při experimentálním ověřování nového typu skeletu karoserie autobusu z vysocepevného materiálu v laboratorních podmínkách, které simulují provozní podmínky. Náklady na laboratorní testy představují zlomek nákladů ověření ve skutečných provozních podmínkách. Pro srovnání: např. jedna směna zkušebních jízd vozidla (vybaveného skeletem s novým materiálem) na zkušebním polygonu by stála cca 200 tis Kč, zatímco náklady v laboratoři (energie, práce obsluhy lab. zařízení, odpisy lab. zařízení) představují částku o řád nižší. V druhé oblasti je třeba zmínit přínos FV z nového materiálu z pohledu snížení hmotnosti skeletu karoserie autobusu při zachování bezpečnosti provozu na silnicích - to bylo smyslem výzkumu a aplikace nového materiálu a tedy výroby FV. Zde, za předpokladu zavedení nového vysocepevného materiálu do výroby skeletu karoserií autobusu, lze předpokládat významné snížení pohonných hmot z titulu nižší hmotnosti.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

48171131

Název vlastníka

Iveco Czech republic, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—