Повышение ресурса колесных пар грузовых вагонов и рельсов путем улучшения условий их взаимодействия и динамического мониторинга

• Автор: Александров, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.04, 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 222 с. : ил.

Введение

1. Обзор исследований взаимодействия колес подвижного состава

и рельсов
1.1 Современное состояние условий взаимодействия в контакте гребень колеса боковая поверхность рельса
1.2 Влияние подсистемы Верхнее строение пути на условия взаимодействия в контакте колесо рельс
1.3 Влияние подсистемы Подвижной состав на условия взаимодействия в контакте колесо рельс

1.4 Цели и задачи исследования

2. Разработка модели контакта гребень колеса грузового вагона

боковая поверхность головки рельса

2.1 Физикоматематическое моделирование системы грузовой полувагон путь

2.1.1 Динамическое подобие механической подсистемы грузовой полувагон путь

2.1.2 Динамическая модель подсистемы ФК гребень колеса боковая поверхность головки рельса
2.1.3 Физическое моделирование системы гребень колеса грузового полувагона боковая поверхность рельса
2.2 Тепловая модель контакта гребень колеса грузового вагона боковая поверхность головки рельса
2.3 Динамика формирования ФПК в контакте гребень колеса грузового вагона боковая поверхность головки рельса
2.4 Выводы по главе
3. Методика выполнения экспериментальных исследований
3.1 Экспериментальное оборудование и приборы
3.1.1 Стенд Подвижной состав верхнее строение пути
3.1.2 Модернизированная машина трения СМТ1
3.1.3 Программное обеспечение используемое в работе
3.2 Методика выполнения экспериментальных исследований и программа эксперимента
3.3 Выводы по главе
4. Динамический мониторинг контакта гребень колеса грузового полувагона боковая поверхность головки рельса
4.1 Описание методики динамического мониторинга
4.2 Параметры применяемые для идентификации процессов трения в методике динамического мониторинга контакта гребень колеса грузового полувагона боковая поверхность головки рельса
4.3 Идентификация наличия, отсутствия смазочного материала в контакте и оценка остаточного ресурса разового нанесения
4.4 Идентификация термического и атермического схватывания
4.5 Выводы по главе
5. Практическая реализация методики динамического мониторинга условий взаимодействия колеса грузового вагона с боковой поверхностью головки рельса 7
5.1 Результаты лабораторных исследований
5.2 Практическая реализация методики динамического мониторинга условий взаимодействия гребней колес грузовых вагонов с боковой поверхностью головки рельса
5.3 Оценка полученных результатов
5.4 Выводы по главе
Основные выводы и рекомендации
Список использованных источников


При этом степень влияния каждой составной части, в значительной, мере зависит от пропущенного тоннажа. Как уже отмечалось, Стратегия развития ОАО РЖД до г. Однако, для осуществления данных мероприятий необходимо проведение всесторонних научноисследовательских работ по изучению фактического состояния ПС и ВСП, так как подобного рода исследования проводились в конце х начале х годов, а за это время произошли значительные изменения переход на железобетонные шпалы, объмнозакаленные рельсы и усиление пути, отказ от подшипников скольжения в буксовых узлах. За это врелся увеличились осевые нагрузки вагонов, возросли массы составов и скорости движения, появилось новое явление, которого ранее не было, колснорельсовый вирус. Эксплуатационная практика показывает, что в кривых одновременно с увеличением износа боковой грани головки рельса наблюдается увеличение ширины РК. К тому же, величина зазора между гребнями колесных пар и боковыми гранями головок рельсов определяет максимальные амплитуды виляния и поперечных колебаний ПС. С увеличением скоростей движения их влияние на безопасность движения, а также на расстройства РК и износ элементов ВСП существенно возрастт, так как произойдт увеличение горизонтальных боковых сил. В годах по распоряжению президента ОАО РЖД В. Якунина от 7 октября г. Оптимизация ширины рельсовой колеи по разработанным и утвержднным методикам ОАО РЖД выполнен обширный комплекс теоретических, экспериментальных работ и эксплуатационных наблюдений. Проведн глубокий анализ научноисследовательских работ по нормированию ширины рельсовой колеи, выполнен анализ отечественного и зарубежного опыта по устройству и содержанию рельсовой колеи. Выполнен анализ фактических значений ширины колеи, износа рельсов по радиусам кривизны, а также проанализировано фактическое состояние колсных пар и тележек локомотивов и грузовых вагонов в эксплуатации. Анализ ранее выполненных научноисследовательских работ. Начало целенаправленных исследований по установлению оптимальной ширины рельсовой колеи было положено с середины х годов XX века. В г. Научнотехнический Совет МПС СССР признал необходимым провести эксплуатационную проверку различных норм и допусков содержания колеи в прямых и по шаблону. Ширина РК железных дорог в СССР на тог период была мм для прямых участков, а в кривых делалось уширение в зависимости от радиуса, для того чтобы исключить возможность принудительного вписывания ПС. С года начинается эксплуатационная проверка различных норм ширины рельсовой колеи на прямых участках, а также и допусков по ее содержанию с целью определить возможность уменьшения ширины колеи. Московской, Приволжской, СевероКавказской, Южной, Куйбышевской и Донецкой дорогах. Заложенные опытные участки пути были на деревянных шпалах с рельсами типа Р и Р. Ширина колеи закладывалась , , , , и мм с различными допусками по содержанию и 3, 8 и 4, 4 и 4, 6 и 4 . Теоретические расчеты и подведение итогов эксплуатации за несколько лет пути с различной шириной колеи показали возрастание боковых сил на каждый миллиметр зазора в колее при виляющем движении тепловоза ТЭЗ, при скорости 0 кмч примерно на 0 кг, при 0 кмч почти на 0 кг . Основываясь на данных выводах, было принято решение добиться снижения уровня боковых сил за счет уменьшения суммарного зазора в колее на прямых участках пути. Эксплуатация опытных участков с шириной колеи мм в течение нескольких лет показала, что при е сужении безопасность движения ПС на прямых участках обеспечивается полностью, а также наблюдается улучшение условий движения повышается плавность хода ПС уменьшается виляние. Накопление износа и других расстройств пути, связанных с шириной колеи, в первые годы эксплуатации протекает медленно. На некоторых опытных участках наблюдались тенденции к уменьшению затрат на перешивку и рихтовку пути по сравнению с участками колеи мм и более. В исследованиях ХИИТа от г. По разработанной методике были выполнены расчеты при разной ширине колеи для локомотива ВЛ со скоростью движения 0 кмч. Давление гребня колеса на рельс достигало при колее мм кН, мм кН, мм кН, мм 5 кН.