Повышение долговечности колесных пар электровозов технологическими методами

• Автор: Стаценко, Константин Алексеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРИЧИН ОТКАЗОВ БАНДАЖЕЙ КОЛЕСНЫХ

ПАР ЭЛЕКТРОВОЗОВ

1.1 Обзор научных работ по повышению надежности

бандажей колесных пар электровозов

1.2. Актуальность проблемы, новизна, практическая ценность

1.3 Постановка задачи и пути ее решения.

2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ИЗНОСА ГРЕБНЕЙ БАНДАЖЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОВОЗОВ

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БАНДАЖОБОД.

3.1 Разработка устройства для оценки величины шероховатости обработки посадочных поверхностей.
3.2 Определение допустимых значений шероховатости посадочных поверхностей бандажей колесной пары
в эксплуатации целевой функцией.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАТЯГА БАНДАЖА ПО ВЕЛИЧИНЕ И ФОРМЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИМПУЛЬСОВ, ОТРАЖЕННЫХ
ОТ ГРАНИЦЫ БАНДАЖОБОД.
4.1 Выбор и обоснование методов диагностики
4.2 Усложняющие факторы, влияющие на УЗК при
исследовании бандажа
4.2.1 Выбор участков бандажа для ультразвукового контроля
4.2.2 Учет наличия дефектов в бандаже и исследование зависимости величины и формы донных импульсов
от неоднородности структуры бандажной стали
4.3 Исследование зависимости величины и формы ультразвуковых импульсов от плотности посадки бандажа
4.4 Оценка возможности применения опорного буртика
в качестве информативного элемента для определения натяга.
4.5 Методика определения натяга бандажа.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА БАНДАЖЕЙ ПРЕДЛОЖЕННЫМИ СПОСОБАМИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Суммарный износ, определяющий величину пробега электровозов между сменами бандажей, зависит как от условий эксплуатации и материала бандажной стали, так и от принятой технологии обточки, внутренних дефектов бандажей и мастерства локомотивных бригад. Суммарный износ резко возрастает при высокой интенсивности износа гребней. В случае, когда технологический износ опережает естественный говорят о “ненормальном износе” //. Подобная ситуация характерна для сети дорог в настоящее время. На железных дорогах Российской Федерации по условиям нормального взаимодействия пути и подвижного состава разрешается выдавать под поезда, обращающиеся со скоростью не свыше 0 км/ч: электровозы с прокатом бандажей колесных пар до 7 мм и толщиной гребня не менее мм. МПС России // и действующих в настоящее время. Специалисты давно занимаются вопросом износа бандажей колесных пар. В году было предложено для более полного представления о степени их износа взвешивать колесные пары до постановки под локомотив и после определенного его пробега //. В году существенный вклад в решение вопроса износа бандажей внесла комиссия Русского технического общества под руководством инженера В. М. Верховского. Серьезное исследование вопроса было предпринято научно-исследовательским институтом НКПС. Начиная с года, этот институт организовал на станции Конотоп Западных железных дорог научно-экспериментальную базу под руководством инженеров И. Ф. Блидченко и В. В. Савченко. Они на основании своих наблюдений, выяснили некоторые факторы, которые влияют на интенсивность изнашивания //. Проблема интенсивного изнашивания бандажей в настоящее время не решена и пути ее решения вызывают споры. Разными специалистами /. По-видимому, причину, по которой столь обширные исследования вопроса интенсивного износа бандажей не дали положительных результатов, следует искать в том, что ученые разных специальностей решали задачу в своей области, не увязывая его с другими факторами, влияющими на долговечность колес. Кроме того, следует отметить, что большая часть работ специалистов локомотивного, вагонного и путевого хозяйств была основана на отчетных статистических данных, которые не всегда имели достоверный характер //. Интенсивность износов существенно возросла в середине -х г. XX века и достигла пика в начале -х. В настоящее время величины износов находятся на недопустимо высоком уровне. Связанно это, в первую очередь, с изменением в течение длительного времени условий взаимодействия колес и рельсов //. За это время закончилась перешивка колеи с мм на мм. На главных путях произошло внедрение тяжелых типов рельсов повышенной твердости, при этом практически не изменилась твердость колес. Существенно ухудшилось состояние пути и подвижного состава. Возросли масса и длина поезда, нагрузка на ось. Более широко стали использоваться композиционные тормозные колодки вместо чугунных. Происходила интенсивная замена деревянных шпал на железобетонные //. Вышеизложенные изменения появились с -х г. XX века и приняли общесетевые масштабы в конце -х г. С отличием современных условий эксплуатации колес и рельсов от условий, имевших место в -х г. В связи с перспективой роста объемов перевозок планируется увеличение массы грузовых, длины пассажирских поездов и скоростей движения поездов. При этом планируются максимальные скорости движения пассажирских поездов до 0 км/ч, грузовых до 0 км/ч, максимальная масса поезда до 0 т //. Меры, предпринятые для улучшения условий взаимодействия в системе “колесо-рельс”, оказались недостаточными, и износы продолжают оставаться на “недопустимо высоком уровне”. В связи с этим необходимы новые решения, направленные на обеспечение устойчивого взаимодействия рассматриваемой системы в изменившихся и перспективных условиях. Не менее важной стороной вопроса представляется их практическая реализация в условиях ограничений по имеющимся техническим средствам. Бандажные колеса, с насаженными на колесные центры бандажами, применяются на магистральных и промышленных локомотивах из-за реализации ими больших мощностей, способствующих интенсивному износу колес. Смена изношенных бандажей по сравнению со сменой цельнокатаных колес обходится дешевле.