Увеличение ресурса бандажей колесных пар трамвайных вагонов

• Автор: Циклаури, Вахтанг Александрович
• Шифр специальности: 05.22.02
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: 0
• Количество страниц: 171 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ИЗНОСА БАНДАЖЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ТРАМВАЙНЫХ ВАГОНОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Экспериментальные данные по износу бандажей колесных пар

1.2. Влияние динамики движения экипажа

на износ бандажей

1.3. Модели прогнозирования износа

материалов пар трения

1.4. Постановка задачи.

ГЛАВА П. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИЗНОСА

БАНДАБЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР.

2.1. Вывод уравнения износа для вертикального проката.

2.2. Вывод уравнения износа реборды
2.3. Уравнение движения экипажа
ГЛАВА Ш. ИЗНОС БАНДАЖЕЙ ОДИНОЧНОЙ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ
В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖМЕ БОКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
3.1. Постановка задачи
3.2. Исследование установившегося режима боковых колебаний одиночной колесной
пары случай чистого качения.
3.3. Износ реборды в установившемся режиме
3.4. Вертикальный прокат в установившемся
режиме
3.5. Влияние конусности на интенсивность
износа бандажей колесных пар.
ГЛАВА 1У. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ПРОЦЕССОВ ИЗНОСА БАНДАЕЕЙ.
4.1. Постановка задачи.
4.2. Выбор ограничений на конусность исходя из условия плавности хода экипажа.
4.3. Влияние конусности на износ результаты расчетов для тележки с неподрезиненныш бандажами. III
4.4. Численное сравнение параметров установившихся режимов и величины износа для тележки и одиночной колесной пары.
4.5. Результаты расчетов для тележки с подрезиненными бандажами.
ГЛАВА У. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИЕРОЗАШИТНЫХ
СВОЙСТВ ВАГОНА.
5.1. Методика проведения эксперимента и анализ экспериментальных данных.
5.2. Влияние конусности на виброзащтценность вагона.
5.3. Расчет экономической эффективности
В ы в о д ы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Очевидно, что при этом контакт бандажа с рельсом одноточечный и реборда не изнашивается. Вертикальный прокат происходит неравномерно по профилю бандажа, так же, как и в случае I (см. А). Трение скольжения однако здесь отсутствует. В случае движения в црямой с коническими колесами происходит виляние тележек экипажа, и неравномерность вертикального проката уменьшается (точка А. Таким образом, износ усталостного типа уменьшается, однако виляние тележек приводит к проскальзыванию, и износ из-за трения увеличивается. Кроме того, при вилянии появляется двухточечный контакт, как и при движении в кривой, и, следовательно, наблюдается износ реборцы. Однако этот контакт периодически появляется и исчезает в зависимости от амплитуды и частоты виляний. Движение экипажа при наличии горизонтальных неровностей пути Горизонтальные неровности пути вызывают боковые колебания различных элементов экипажа, в том числе и бандажей [] . Особенно значительно эти колебания сказываются при движении на прямых участках, а также в пологих кривых, когда центробежная сила меньше или соизмерима с боковыми силами, вызванными неровностями. При движении в крутых кривых, где преобладающей из боковых сил является центробежная, их влияние по-видимолу несущественно. Боковые колебания экипажа сказываются на распределении контактных нагрузок по профилю баццажа, т. Влияют они также и на износ реборды, поскольку при достаточно большой амплитуде боковых колебаний реборда вступает в контакт с рельсом. Движение экипажа при наличии вертикальных неровностей пути Вертикальные неровности влияют главным образом на величину вертикальной составляющей рельса в точке контакта с бандажом и, следовательно, на вертикальный прокат. Влияние указанных неровностей на износ реборды, вероятно, существенно слабее, поскольку наличие вертикальных неровностей незначительно сказываются на боковом движении экипажа. Движение экипажа с подрезиненными бандажами Подрезинивание бандажей [] уменьшает неподрессоренную массу колесной пары и тем самым ослабляет динамические нагрузки, действующие на бандаж. Таким образом, подрезинивание уменьшает износ бандажей, что подтверждается и экспериментальными данными [ ] . Проведенный выше анализ дает лишь общую качественную картину связи износа с рядом динамических факторов. Однако количественный анализ этой связи, дающий сравнительную оценку влияния различных динамических факторов на износ бандажей, нуждается в разработке математической модели износа и расчетах по этой модели, соответствующих различным условиям движения. Вопрос разработки указанной модели тесно связан с общими моделями прогнозирования износа материалов, 1фаткий обзор которых излагается ниже. Помимо этого, вышеприведенный анализ показал, что влияние динамики движения экипажа на износ бандажей тесно связано с конусностью бавдажей и параметрами резины для экипажей с подрезиненными бандажами [ 2? Модели прогнозирования износа материалов Для прогнозирования износа бандажей естественно воспользоваться известными общими моделями для износа материалов в паре трения. Наиболее полно такие модели представлены в работах [,] . Кроме того, следует иметь в виду аналогию качения и скольжения колес по рельсам с динамикой качения и скольжения подшипников, для которых разработаны специальные модели износа [ (3,4)] . Ниже приводится краткий обзор ряда общих моделей для прогнозирования износа материалов. Модель усталостного разрушения Согласно данной модели строится вероятность усталостного разрушения данного образца материала как функция А/ и 6 , где N - число нагружений данного образца, 6 - величина максимального действующего напряжения, постоянного в процессе нагружения. Р-ехр{-1(^6^А/ '-/))[? Согласно [зо] , функция Р задается семейством линий уровня на плоскости ( 6*; ), как показано на рис. N - Р(^А/) =СОш? Модель [зо] привлекательна своей простотой, однако использование ее для анализа бандажей возможно только в грубом приближении, т. Имеются более общие модели усталостного разрушения [] , в которых учитывается неравномерность нагружения образцов как во времени, так и по площади .