Возможности управления уровнем эксплуатационных свойств рельсов в пути шлифованием

• Автор: Ильиных, Андрей Степанович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ШЛИФОВАНИЯ НА УРОВЕНЬ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ РЕЛЬСОВ

1Л. Анализ влияния процесса шлифования на возникновение и развитие

поверхностных дефектов в процессе эксплуатации рельсов

1.2. Влияние шлифования на усталостную прочность и

трещиностойкость

1.2Л. Влияние режимов шлифования на параметры качества

поверхности

1.2.2. Влияние состояния поверхности на усталостную

прочность

1.3. Кинетика развития усталостной трещины в процессе эксплуатации рельсов

1.3.1. Влияние основных факторов на параметры усталостных трещин
1.3.2. Оценка трещиностойкости при циклических нагрузках
1.3.3. Основные направления и пути повышения работоспособности рельсов при их восстановлении
ВЫВОДЫ
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ РЕЖИМОВ ШЛИФОВАНИЯ РЕЛЬСОВ В ПУТИ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ
КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ
2.1. Исследования влияния режимов шлифования на характер
формирования поверхностного слоя
2.1.1. Методика исследований реж-имов шлифования в лабораторных условиях
2.1.2. Методика оценки результатов исследований
2.1.3. Влияние режимов шлифования на шероховатость
поверхности
2.1.4. Влияние режимов шлифования на структуру и свойства поверхностного слоя
2.1.5. Взаимосвязь физико-механических и геометрических параметров поверхностного слоя после шлифования
2.2. Анализ взаимосвязи режимов шлифования рельсов в пути с прогнозируемыми параметрами качества поверхности головки рельса
2.2.1. Методика исследования режимов шлифования рельсов
в пути
2.2.2. Исследование влияния параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути на формирование поверхности головки рельса
2.2.3. Изменение параметров качества поверхности по поперечному профилю рельса
ВЫВОДЫ
3. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА КИНЕТИКУ ЗАРОЖДЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН В ГОЛОВКЕ РЕЛЬСА
3.1. Методика и установка для проведения испытаний на
ударно — циклическую прочность и трещиностойкость
3.2. Экспериментальная оценка влияния параметров качества поверхности на характеристики усталостного разрушения
3.3. Методика оценки скорости распространения усталостной трещины в головке рельса
3.4. Оценка влияния качественных показателей поверхности головки рельса на возникновение и скорость распространения усталостныхтрещин
3.4.1. Влияние эксплуатационной наработки рельсов на скорость
распространения в них усталостных трещин
3.4.2. Исследование скорости роста усталостной трещины в рельсах
с наработкой после шлифования их в пути
ВЫВОДЫ
4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕССУРСА РЕЛЬСОВ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЖИМОВ И УСЛОВИЙ ШЛИФОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ТРЕБУЕМЫЙ УРОВЕНЬ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ
4.1. Обоснование выбора оптимального состояния поверхностного слоя головки рельса по параметрам циклической трещиностойкости
4.2. Определение оптимальных режимов шлифования рельсошлифовального поезда на основе получения прогнозируемых параметров качества
4.2.1. Алгоритм расчета и назначения параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути
4.2.2. Методика расчета оптимальных режимов шлифования рельсов в пути
ВЫВОДЫ
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Разработка рекомендаций по назначению режимов шлифования рельсов обеспечивающего повышенный уровень эксплуатационных свойств
5.2. Оценка экономической эффективности предложенных решений
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Для проверки зависимостей представленных в пункте 2.1.5. и установления влияния параметров технологического процесса рельсошлифования на качество обработанной поверхности рельсов необходимо было оценивать величину удаленного металла с поверхности рельса при шлифовании. С этой целью был сконструирован и изготовлен контрольно-измерительный прибор (патент Яи 39699 Ш) позволяющий проводить измерения геометрического профиля головки рельса с высокой точностью, а также определять съем металла после шлифования и оценивать производительность рельсошлифовальных кругов.
Суть измерения прибором заключается в закреплении базовой платформы 1 с трёхточечным базированием 2 по черновым поверхностям подошвы рельса при неизменном закреплении в течение всего периода измерений. На базовой платформе предварительно сформированы базирующие поверхности с направляющими втулками 3, являющиеся установочной базой координатной рамки.
На рисунке 2.9. показана схема прибора. На координатной рамке 4, огибающей рельс 5, расположена каретка 6 с механизмом перемещения и датчиком линейных перемещений.
После установки координатной рамки в направляющие втулки, координатная рамка фиксируется и не раскрепляется до момента смены платформы. Базирование платформы на подошву рельса осуществляется по трём базовым поверхностям и жёстко закрепляется. Такая конструкция прибора позволяет реализовать принцип постоянства баз и приводит к минимизации погрешности установки при измерении профиля рельса до и после механической обработки или при естественном его износе в процессе эксплуатации пути.
Совокупность значений углового и линейного перемещений, позволяет определять координаты точек поперечного профиля головки рельса в полярных координатах, формируемых геометрией координатной рамки.