Снижение бокового воздействия подвижного состава на путь применением комбинированной лубрикации рельсов

• Автор: Панин, Юрий Алектинович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Коломна
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Снижение бокового воздействия подвижного состава на путь применением комбинированной лубрикации рельсов

Общая характеристика работы

Глава 1. Состояние исследований взаимодействия под

вижного состава и пути.

1.1 Анализ исследований взаимодействия экипажа и пути

1.2 Анализ исследований влияния геометрии профилей колес 13 и рельсов на боковое воздействие на путь подвижного состава.
1.3 Оценка влияния конструктивных особенностей и отступ- 15 лений по содержанию ходовых частей на боковое воздействие

на путь подвижного состава.

1.4 Анализ исследований влияния трибологического состоя- 18 ния колес и рельсов на боковое воздействие на путь подвижного состава.
1.5 Исследования по методам контроля трибологического со- 29 стояния контактных поверхностей рельсов.
1.6 Выводы по главе 1
Глава 2. Теоретические исследования влияния трибологи
ческого состояния рельсов на боковое воздействие подвижного состава на путь.
2.1 Исследование движения подвижного состава в кривых с 37 учетом различных вариантов трибологического состояния рельсов при идеальном состоянии рельсового полотна.
2.2 Исследование движения подвижного состава в кривых с 53 учетом различных вариантов трибологического состояния рельсов и с учетом неровностей пути методом компьютерного
моделирования. Модель рельсового экипажа шестиосного локомотива.
2.3 Влияние трибологического состояния рельсов на боковое воздействие шестиосного локомотива на путь.
2.4 Влияние трибологического состояния рельсов на боковое воздействие четырехосного вагона на путь.
2.5 Выводы по главе 2.
Глава 3. Экспериментальные исследования влияния трибологического состояния рельсов на боковое воздействие подвижного состава на путь.
3.1 Методика экспериментальных исследований.
3.2 Исследование воздействия подвижного состава на путь при различных трибологических состояниях поверхностей рельсов.
3.3 Выводы по главе 3.
Глава 4. Разработка технических решений по комбинированной лубрикации рельсов.
4.1 Концепция и технические решения рельсосмазывателей на базе локомотива и вагона для работы в составе поезда.
4.2 Смазочные покрытия для комбинированной лубрикации и результаты их испытаний.
4.3 Выводы по главе 4.
Глава 5. Экономическая эффективность комбинированной лубрикации.
Заключение
Литература
Приложение
Общая характеристика работы.
Актуальность проблемы.
В настоящее время исследования в области снижения бокового воздействия на путь подвижного состава остаются наиболее востребованными железнодорожным транспортом. Актуальность проблемы определяется большими эксплуатационными расходами, связанными с износом рельсов и колес подвижного состава, а также с высокими энергетическими затратами на преодоление фрикционного сопротивления в кривых, которые напрямую зависят от бокового воздействия подвижного состава на путь.
Вопросы ресурсосбережения в связи с ростом цен на энергоносители, рельсы и колесные пары, трудозатраты на замену рельсов и переточку колес, а также в немалой степени безопасность движения приобретают особую остроту (на нужды железнодорожного транспорта в России ежегодно расходуется 10...12% топливно-энергетических ресурсов; более 1/3 расходуемой железнодорожным транспортом энергии тратится на преодоление трения, более 10% металла теряется из-за изнашивания [88]). Для решения, возникших в связи с этим вопросов, необходимы исследования в области снижения бокового воздействия на путь подвижного состава.
Одним из эффективных направлений в рамках комплексной программы по ресурсосбережению является разработка технологии комбинированной лубрикации рельсов. Рассматриваемая работа является развитием системного подхода к научным исследованиям в рамках «Стратегической программы обеспечения устойчивого взаимодействия в системе «колесо-рельс» ОАО «Российские железные дороги».
Целью работы является разработка рекомендаций и научно обоснованных технических решений по снижению бокового воздействия подвижного состава на путь посредством комбинированной лубрикации рельсов.

ные силовые граничные условия, накладываемые на уравнения кинетостатики и геометрии. В связи с этим, при проведении расчетов необходимо постоянно следить за изменением положения экипажа в колее и соответственно изменять алгоритм решения задачи. С изменением скорости от нуля до умах имеют место следующие основные установки.
Установка наибольшего перекоса
Это установки малых скоростей, когда третья колесная пара может опираться к внутреннему рельсу кривой и ее направляющее усилие не равно нулю
У3 = Урз + Ц1±2Нв
Знак для случая, когда полюс поворота тележки в относительном движении находится сзади 3-й оси (х| > 3,7 м ).
В этой установке, чтобы определить рамные давления первой и третьей осей из уравнений равновесия тележки, необходимо задавать два параметра - X] и скорость, а также предварительно определять Ур2. Это установка для расчета является наиболее трудоемкой, т.к. приходится просчитывать несколько приближений по скорости.
Промежуточная установка
Она имеет место практически во всем диапазоне скоростей.
Направляющее усилие третьей оси равно нулю, а ее рамная сила равна сумме силы трения и силы инерции колесной пары
Урз = ЕН!3±Ц,1.
В этой установке также необходимо проверять положение второй колесной пары и предварительно определять Ур2. Скорость движения определяется из уравнений равновесия рамы тележки. Для каждого значения Х( из уравнений равновесия рамы тележки получаем два неизвестных - скорость и Урь а затем и УР3.