Совершенствование технологии восстановления колесных пар повышенной твердости

• Автор: Воробьев, Александр Алфеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

. I. Показатели работы железнодорожного транспорта и статистические данные по износу бандажей колесных пар локомотивов

1.2. Анализ основных направлений работ по повышению ресурса колесных пар.

1.3. Ресурс бандажа и эффективность его реализации.

1.4. Особенности процесса механической обработки колесных пар

Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА 2. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЕС ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ.

2.1. О соотношении механических свойств колес и рельсов

2.2. Износостойкость колес при различном соотношении твердости колеса и рельса.
2.3. Расчет и аназиз напряженного состояния колес повышенной твердости.
2.4. Влияние механических свойств колеса на его ресурс.
Выводы по главе 2
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ КАТАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ
3.1. Методика расчета режимов резания колесных пар
на основе термомеханического подхода
3.2. Расчет и аназиз сиз резания при прямоугольном точении чашечным резцом и резцом с прямолинейной режущей кромкой с закругленной вершиной
3.3. Расчет отклонений поверхности колеса изза сиз резания и износа резца.
3.4. Расчет и аназиз температур передней и задней поверхностей резца при восстановлении профиля катания колесной пары
3.5. Характеристики процесса резания при рагзичном износе инструмента
Выводы по главе 3
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ БАНДАЖНОЙ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ.
4.1. Методика проведения эксперимента
4.2. Теоретические основы планирования эксперимента
4.3. Определение сиз резания
4.4. Исследование влияния твердости обрабатываемого материаза
на стойкость режущего инструмента
Выводы по главе 4.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛЛВЛ 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ .
5.1. Результаты расчета оптимальных режимов восстановления колесных пар при различной производительности.
5.2. Рациональные геометрические параметры режущего инструмента.
5.3. Моден, оптимизации процесса восстановления колесных пар
Выводы по главе 5.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛАВА 6. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
6.1. Методика и расчет ресурса бандажа
6.2. Эффективность предлагаемых мероприятий.
Выводы по главе 6.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


На обточки по износу гребня (И1) приходится более %. Каждая колесная пара электровозов обтачивалась в среднем 2,7 раза, тепловозов - 2,1 раза. Среднее значение расходов на обточку (без учета затрат на лубрикацию) на ДВЖД составляет - тыс. Увеличение неплановых ремонтов по колесным парам в сравнении с г. Октябрьская с 0, до 0, сл. Юго-Восточная с 0, до 1, сл. Приволжская с 0,3 до 0, сл. Западно-Сибирская с 1, до 1,сл. Нетрудно представить затраты по всей сети Российских железных дорог, если в «копилку» обточек колесных пар внесли: Куйбышевская железная дорога -%, Красноярская - %, Восточно-Сибирская, Забайкальская, Свердловская -по 9%, Западно-Сибирская - 8% и т. Обтачивания по износу гребня при ремонте связаны с удалением большого объема работоспособного металла колеса, то есть с существенным технологическим изнашиванием. Так при равномерном износе на каждый миллиметр бокового износа гребня требуется снять металл по толщине бандажа на глубину около 1, мм []. Поэтому возрастание доли таких обточек всегда влечет за собой непропорционально сильное сокращение среднего срока службы колеса. Очевидно, износ гребней колес ТПС происходит не только в кривых участках пути. Известно, что среднее значение доли кривых на железных дорогах России не превышает % от общей протяженности главных путей []. С целыо снижения интенсивности изнашивания КП в последние годы проводится ряд мер технического и организационно-технологического характера [, ] (лубрнкация, улучшение конструкции пути и подвижного состава, совершенствование геометрии профиля поверхности катания КП и рельсов, повышение качества их металла и т. К сожалению ни одно из этих мероприятий в полном объеме проблемы не решило. Кардинальное решение вопроса может быть найдено только на базе использования научных знаний в области взаимодействия пары колесо-рельс. Необходимо проведение научно обоснованной модернизации колесных пар с одновременной разработкой мероприятий, обеспечивающих эффективную эксплуатацию и ремонт модернизированных колесных пар. Существенные изменения в причинах повреждений колес подвижного состава и рельсов, а также возникающие задачи поиска путей освоения возрастающего объема перевозок, делают необходимым развитие программы «колесо-рельс» с включением в нее всех аспектов взаимодействия в этой сложной трибодинамической системе. Стратегическая программа обеспечения устойчивого взаимодействия в системе «колесо-рельс» представлена на рисунке 1. МО*'"ШИ» ии. Ск. ФАКТОРЫ. У ? Рис. Анализ “Стратегической программы обеспечения устойчивого взаимодействия в системе «колесо-рельс»” и публикаций [- и др. Упрочнение бандажей колесных пар. Таким образом, решение проблемы может быть только комплексным, то есть включающим в себя наиболее успешные решения во всех направлениях. В перспективе на основании этих решений должны быть разработаны обязательные к исполнению всеми локомотивными депо ‘‘Единые правила ремонта и содержания экипажной части локомотивов”. Рассмотрим подробнее существующие в настоящее время направления снижения интенсивности изнашивания колес тягового подвижного состава по каждому пункту предложенной классификации. Опыт эксплуатации колесных пар свидетельствует, что правильная организация использования локомотивов при научно-обоснованной системе плановопредупредительных ремонтов высокого качества - гарантия устойчивой и надежной работы всего подвижного состава [, ]. Существующие методы организации ремонта локомотивного парка железных дорог нашей страны ориентированы на усредненные показатели использования локомотивов. Действующая в настоящее время структура ремонтных циклов практически одинакова для всех поездных локомотивов. Между тем условия эксплуатации колесных пар настолько отличаются в различных регионах нашей страны, что ресурс колесных пар может отличаться на порядок. В связи с этим всегда остро стоял вопрос рационального планирования производства обточек колесных пар. Эта задача сложна и объемна и не может быть качественно решена без автоматизации и компьютеризации.