Разработка теоретико-экспериментального метода оценки безопасности движения экипажа от схода

• Автор: Шилер, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований

1.1. Краткий обзор работ, посвященных взаимодействию подвижного состава и пути.

1.2. Анализ работ, посвященных внешним возмущениям системы подвижной состав путь

1.3. Анализ конструкции приборов для измерений геометрических неровностей рельсовой колеи и колесных пар подвижного состава
2. Конструирование путеизмерительного комплекса Изген3. Система сбора и анализа информации.

2.1 Конструкция и основные параметры путеизмерительного комплекса Изген3

2.2 Система сбора информации путеизмерительного комплекса Изгсн3

2.3 Способы измерения геометрических неровностей колесной паря, профилей колес и рельсов.
3. Методика измерения, оценка и анализ геометрических неровностей рельсовой колеи и колесных пар.
3.1. Методика измерений неровностей рельсовой колеи и преобразование измеряемых параметров.
3.2. Анализ статистических оценок геометрических неровностей железнодорожного пути
3.3 Оценка статистики по отклонениям параметров колесных пар
3.4 Определение углов реакции колесорельс с помощью системы проектирования.
4. Математическая модель системы колесная пара путь
4.1 Выбор расчетной схемы колесной пары грузового выгона.
4.2. Выбор модели пути.
4.3 Уравнения движения системы колесная пара путь
5. Исследование взаимодействия колесной пары и пути. Оценка безопасности движения подвижного состава.
5.1. Моделирование сил удара, действующих в системе колесная парапуть .
5.2. Моделирование геометрических неровностей рельсовой колеи
5.3. Результаты моделирования колебаний системы
колесная пара путь.
5.4. Основные виды схода колес с рельсов.
5.5 Оценка безопасности движения экипажа по возможности
въезда гребня на рельс.
6. Техникоэкономическая оценка эффективности разработанных рекомендаций.
Заключение
Список использованных источников


Сделаны выводы и даны практические рекомендации, направленные на повышение безопасности движения полувагонов в порожняковых составах. Состояние вопроса. Общее положение с обеспечением безопасности движения на Западно-Сибирской железной дороге остается тревожным. Анализ показывает, что несмотря на принимаемые меры, не удалось достигнуть тенденции к стабильному снижению суммы ущерба от повреждения вагонов (рисунок 1. Тыс. Рисунок I. I - Сумма ущерба от сходов вагонов на Западно-Сибирской железной дороге за - г. Такая же ситуация на Омском отделении дороги (см. Общее количество браков, в том числе количество сходов вагонов с рельсов тоже с годами претерпевают небольшие изменения. Рисунок 1. На железных дорогах Франции, США, Канады в качестве одного из основных нормируемых показателей безопасности движения колес по рельсам является отношение Н/Р, где И — горизонтальная поперечная нагрузка от колеса на головку рельса, Р — вертикальная нагрузка от колеса на рельс. Для рельсов близких по весовой категории к российским рельсам типа Р при деревянных шпалах и костыльном скреплении обычно для оценки обеспечения безопасности используют неравенство (1. Ы/Р <0,4 (1. Большинство сходов колес с рельсов в организованных поездах в последние годы происходит под порожними или малонагружениыми вагонами (цистернами) в средней или хвостовой части поезда (более %). Головная часть поезда (локомотив и несколько вагонов) остаются на рельсах. Известно, что вертикальная нагрузка от колес порожнего вагона в 4-5 раз меньше, чем от колес локомотива или полнонаїружепного вагона. Поэтому, если в пути возникает аварийное по прочности место, то его должен выявить и создать аварийную ситуацию локомотив, а не порожний вагон, находящийся в средней или хвостовой части поезда. То же самое можно сказать и о вагоне. Если в его ходовых частях было слабое место, то оно должно было проявиться, когда этот вагон следовал в полнонагруженном состоянии, а не в порожнем. Эти доводы позволяют утверждать, что указанные сходы колес под порожними вагонами в средней или хвостовой части поезда не связаны с недостаточной прочностью пути или вагонов, а обусловлены повышенным отношением горизонтальной поперечной силы Н к вертикальной силе Р. Сход колес в средней или хвостовой части поезда, особенно под порожними вагонами (цистернами), происходит из-за сверхнормативного бокового воздействия гребней колес тележки на боковую грань головки рельса. Во всех перечисленных случаях первопричиной схода является одновременное неблагоприятное сочетание следующих факторов: сверхнормативные продольные силы сжатия в поезде, обусловленные жестким торможением и неблагоприятным сочетанием профиля и плана линии пути, наличие геометрических неровностей рельсовой колеи и колесных пар. Для оценки влияния отклонений геометрических параметров колесной пары на ее положение в рельсовой колее на рисунке 1. Эп - диаметры левого и правого колес. ДО = Ол — Оц - разница диаметров колес (на рисунке 1. Круг катания - окружность, принадлежащая поверхности катания и проходящая через точку контакта колеса и рельса. О кк : /. О и. X ,. Трк: - геометрический центр и координаты рельсовой колеи. Ил; Пн - диаметры левого и правого колес. Д у - величина поперечного смешения центра кругов катания относительно центра колесной нары. Рисунок 1. На основании принятых допущений следует, что при абсолютно одинаковых диаметрах (ГЗц = 1)ц) и конусности поверхностей катания колес центры колесной пары и кругов катания совпадают и находятся в одной вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось рельсовой колеи (Укп-= Укк = У|>к =0). В этом случае зазоры между гребнями колес и головками рельсов по обеим сторонам будут одинаковы (см. Рисунок 1. Как видно из рисунка 1. Как показывают математические расчеты и опыт наблюдений за износом колес и рельсов, при этих значениях зазора с учетом извилистого движения колесной пары в прямых участках пути гребни не касаются боковой поверхности головок рельсов. При таком взаимодействии колесной пары и рельсовой колеи соответственно и значительно ниже износ контактирующих поверхностей. Рисунок 1.