Повышение эффективности смазывания гребней колес тягового подвижного состава и рельсов

• Автор: Глазунов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1Л Особенности взаимодействия колесной пары с рельсом

в кривой пути

1.2 Виды износа трибоконтакта «колесо-рельс»

1.3 Смазочные материалы, используемые в трибоконтакте «колесо-рельс»

1.4 Основные технологии смазывания трибоконтакта

«колесо-рельс»

1.5 Цель и постановка задачи исследования

2 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ «ГРУЗОВОЙ ЭЛЕКТРОВОЗ, ОСНАЩЕННЫЙ БЕСПРИВОДНЫМИ ГРС -ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ»
2.1 Динамическое подобие механической системы «грузовой электровоз, оснащенный бесприводными ГРС — железнодорожный путь»
2.2 Динамические модели механической системы «грузовой электровоз, оснащенный бесприводными ГРС - железнодорожный путь»
2.3 Физическое подобие механической системы «грузовой электровоз, оснащенный бесприводными ГРС - железнодорожный путь»
2.4 Идентификация нагрузочно-скоростных режимов испытаний и расхода пластичного смазочного материала
2.5 Выводы
3 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Этапы исследований
3.2 Оборудование и инструмент
3.3 Материалы и образцы
3.4 Планирование экспериментов

4 СОСТАВ И СТРУКТУРА ПЛАСИЧНОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА
4.1 Разработка состава пластичного смазочного материала
4.2 Определение износостойкости оболочки смазочного блока.
4.3 Выводы
5 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Одной из основных проблем железнодорожного транспорта является обеспечение надежности всех элементов подвижного состава и пути. Наиболее напряженным узлом трения является пара «колесо-рельс», поскольку взаимодействие этих деталей одновременно происходит как по поверхностям катания, так и между гребнем колеса и боковой поверхностью рельса.
Основной причиной переточки колесных пар является износ гребней. В год перетачивается до 1 миллиона колесных пар.
В настоящее время для снижения износа контакта «гребень колеса -рельс» согласно техническим требованиям ОАО «РЖД» на грузовых электровозах широко применяются лубрикаторы, использующие жидкие смазочные материалы (ЖСМ). Основной недостаток этих материалов -возможность попадание на поверхность катания, что снижает коэффициент сцепления.
Для устранения этого недостатка разработан пластичный смазочный материал (ПСМ) РАПС и устройство для его использования (ТУ 3183-002-01116006-04). Однако применение ПСМ ограничено температурами (+7...+45°С), вместо требуемого диапазона (-45 до +50°С), что приводит к повышенному износу детали сопряжения.
Учитывая, что стоимость переточки 1 пары составляет около 8 тысяч рублей, не считая затрат на преждевременный выход из строя подвижной единицы, вопрос повышения долговечности колесной пары, путем создания ПСМ с требуемым температурным диапазоном использования является актуальным.
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение долговечности гребней колес тягового подвижного состава, на основе создания ПСМ, обеспечивающих смазочное действие в эксплуатационном температурном диапазоне работы пары «колесо-рельс».

- основными видами изнашивания исследуемой пары трения «колесо-рельс» является изнашивание при заедании и усталостное изнашивание;
- наиболее быстрореализуемым и управляемым способом уменьшения интенсивности изнашивания пары трения «колесо-рельс» является введение в зону контакта третьего тела с заданными характеристиками;
- в настоящее время не существует технологий лубрикации полностью отвечающих всем условиям работы трибоконтакта «колесо-рельс»;
наиболее перспективным является контактный способ подачи пластичных смазочных материалов (ПСМ), представленных в твердой оболочке (в виде стержней, брикетов, блоков), который сводит к нулю вероятность попадания смазочного материала в зону реализации тягового усилия;
- основным недостатком рассмотренных типов смазочных материалов, используемых в условиях взаимодействия системы «колесо-рельс», является ограниченный температурный диапазон работы.
Следовательно, вопрос о создании ПСМ, работающего в эксплуатационном диапазоне температур системы «колесо - рельс», является важным.
1.5 Цель и постановка задачи исследования
Целью работы является повышение долговечности гребней колес тягового подвижного состава, на основе создания ПСМ, обеспечивающих смазочное действие в эксплуатационном температурном диапазоне работы пары «колесо-рельс».
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
1. Разработка физико-математической модели мобильной трибосистемы «грузовой электровоз, оснащенный бесприводными ГРС -железнодорожный путь».