Обоснование перспективных направлений совершенствования ходовых частей вагонов промышленного транспорта САР

• Автор: Надер Ильяс Джорджос
• Шифр специальности: 05.22.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 107 с. : ил. + Прил. (142с. : ил. )

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА САР
2. ПУТИ И МЕТОДЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ВАГОНОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА
3. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА
4. РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ОСНОВНЫМ ПАРАМЕТРАМ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВАГОНОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ...................... 40 (
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Общая протяженность сети железнодорожного транспорта САР составляет около 2600 км, из них 2175 км с шириной колеи 1435 мм и 325 км имеют ширину 1650 мм, эти дороги построены еще в 19 веке.
В настоящее время железные дороги страны связывают основные крупные города промышленных и сельскохозяйственных центров с портами страны. За последние 10 лет протяженность железнодорожной сети несколько увеличилась при одновременном значительном росте пассажирских и грузовых перевозок. На долю железнодорожного транспорта приходится около 40% всего грузооборота страны.
САР в арабском мире считается одной из самых быстро развивающихся стран. После 1970 года в стране строится значительное количество различных заводов (цементных, деревообрабатывающих, тракторных), бурно развивается сельскохозяйственное производство, в том числе и перерабатывающее. Все это потребовало расширения транспортных связей между различными районами страны, а таюке их связей с морскими портами. Наиболее широко в транспортных схемах страны представлен автомобильный и железнодорожный транспорт. Объем перевозки грузов всеми видами транспорта в стране к 1989 году достиг 3,25 млн. т, из них на железнодорожный приходится 1,51 млн. т. В транспортном комплексе страны с учетом погрузо-разгрузочных и и складских операций занято около 1/6 части всех трудящихся в сфере материального производства и задействована 1/10 часть основных производственных фондов.
Железнодорожный транспорт САР, как магистральный, так и промышленный (внутризаводской), работает в тяжелых условиях. Значительная грузонапряженность и большая протяженность пути в кривых малых радиусов приводит к интенсивному износу колес и рельсов. В САР затраты на ремонт подвижного состава и пути железных дорог приходится 1/4 часть расходов на
ремонт всей транспортной сети страны. В себестоимости единицы готовой продукции доля затрат на транспорт достигает 50%.
Важнейшими задачами в области транспорта САР является расширение транспортно-дорожного строительства и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения во всех видах перевозок. Одним из основных направлений, которое позволяет реализовать все возрастающие грузопотоки, является увеличение скоростей движения. Реализация этих направлений уже была разработана в ряде исследований, в том числе и аспирантами ПГУПСа. Однако на отдельных участках железных дорог САР (в горных районах), из-за наличия большой протяженности пути в кривых малых радиусов, увеличение скоростей движения невозможно. В этом случае наиболее эффективным методом реализации возрастающих грузопотоков является увеличение грузоподъемности вагонов за счет увеличения их осевых нагрузок. Такие участки пути должны иметь замкнутые маршруты, специальные конструкции пути и подвижной состав. Условия эксплуатации таких участков близки к условиям промышленных железных дорог России, поэтому при разработке требований к конструкции пути и ходовых частей вагонов был изучен опыт работы промышленного транспорта. При этом, одной из основных целей данных исследований является обоснование перспективных направлений совершенствования ходовых частей вагонов, предназначенных для эксплуатации на этих участках, в первую очередь по условиям обеспечения безопасности движения и снижения интенсивности износа колес и рельсов.
Для решения поставленных задач был проведен анализ условий эксплуатации железнодорожного транспорта САР; пути и методы совершенствования ходовых частей вагонов промышленного транспорта на примере России и ряда передовых зарубежных стран; обоснована и разработана математическая модель для исследования силовых характеристик взаимодействия

При этом предполагается медленный рост статических нагрузок и скоростей движения; отказ от 3-х и 4-осных тележек, переход на 2-осные тележки и их сочетания. В двухосных тележках, в зависимости от условий эксплуатации и экономических факторов, возможно применение пассивно-рычажных систем принудительного поворота осей относительно рамы тележки или модернизация стандартной 3-элементной тележки (применение эластичных элементов и упругих связей в буксовом узле, конструкция рамы тележки жесткая в горизонтальной плоскости и гибкая на кручение, изменение шкворневого узла, скользунов, профиля колеса и рессорного комплекта).
Одним из серьезных недостатков стандартной трехэлементной тележки является повышение склонности ее к колебаниям виляния, взаимные перекосы боковых рам в горизонтальной плоскости, приводящие к повышенному боковому износу рельсов и подрезу гребней колес. Износ буксовых узлов, при котором появляются значительные поперечные перемещения колесных пар относительно боковых рам тележек, вследствие чего движение вагонов становится неустойчивым. Неустойчивая работа клиновых фрикционных гасителей колебаний и интенсивный износ их рабочих граней. Повышенный и быстрый износ контактирующих узлов надрессорного бруса и боковых рам. Жесткое положение колесных пар относительно рамы, что существенно увеличивает горизонтальные усилия и износ гребней колес и рельсов в кривых. Поэтому, в середине семидесятых годов в ряде стран появляются предложения отказаться от стандартных предельно простых по конструкции тележек и искать новые решения, направленные на совершенствование ходовых частей грузовых вагонов. При этом, как показала серия ходовых динамических испытаний 100-тонных бункерных вагонов, возможные требования к конструкции ходовой части, необходимые для получения хороших характеристик при движении по прямым и кривым участкам пути, обычно становятся противоречивыми. Наилучшим компромиссом являются конструкции тележек, обес-