Взаимодействие с рельсовой колеёй тележки грузового вагона при износах узлов опирания

• Автор: Заверталюк, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 .Обзор работ по влиянию конструкции и параметров устройств опирання

кузова на тележку грузового вагона на его динамические показатели

1.2.Обзор работ по влиянию связевости в плане тележки модели 0 на перекосы колсных пар.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СОСТОЯНИЯ УСТРОЙСТВ ОПИРАННЯ КУЗОВА НА ТЕЛЕЖКУ 4ОСНОГО ГРУЗОВОГО ВАГОНА НА МОМЕНТЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОВОРОТУ

ТЕЛЕЖКИ И РАМНЫЕ СИЛЫ

2.1.Основные положения модели

2.2.Прямой участок пути

2.3.Кривые участки пути

2.4. Определение предельно допустимой величины
момента сил сопротивления повороту.
Выводы по главе
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УЗЛОВ ОПИРАННЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОВОРОТУ ТЕЛЕЖЕК
3.1. Цель работы.
3.2. Стенд для определения момента сил сопротивления повороту тележек относительно кузова железнодорожного подвижного состава
3.3. Методика проведения испытаний.
3.4. Результаты испытаний
Выводы по главе
4. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИЛ ТРЕНИЯ, ДЕЙСТВУЮЩИХ МЕЖДУ СКОЛЬЗУНАМИ ТЕЛЕЖКИ МОДЕЛИ
4.1. Назначение и область применения устройства
4.2. Описание и обоснование выбранной конструкции
4.3. Схема работы устройства.
4.4. Расчтноэкспериментальный метод определения момента сил сопротивления повороту тележки относительно кузова.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ СОСТОЯНИЯ УЗЛОВ ОПИРАННЯ КУЗОВА НА ТЕЛЕЖКУ 4ОСНОГО
ГРУЗОВОГО ВАГОНА НА ЕГО ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
5.1.Методика проведения динамических испытаний
и варианты технического состояния вагона.
5.2.Оценка влияния перемещений компонентов тележки на углы набегания колсной пары при различном техническом состоянии боковых опор скользунов вагона
5.2.1. Расчтноэкспериментальный метод определения угла набегания колеса на рельс
5.2.2. Опенка влияния перемещений элементов тележки на углы набегания 1ой колсной пары.
5.2.2.1. Прямые участки пути.
5.2.2.2. Кривая с параметрами 0 м, Ъ0 мм
5.2.2.3. Кривые радиуса 0 м.
5.3.Оценка влияния момента сил сопротивления повороту тележки
относительно кузова на динамические показатели грузового вагона при различном техническом состоянии устройств опираиия кузова вагона на тележку.
5.3.1. Оценка влияния момента сил сопротивления повороту
при нормальном состоянии подпятникового узла.
5.3.1.1. Кривая с параметрами 0 м, 0 мм
5.3.1.2. Кривая с параметрами 0 м, й 2 мм
5.3.2. Оценка влияния момента сил сопротивления повороту
при сверхнормативном износе подпятникового узла.
5.3.2.1. Кривая с параметрами 0 м, 0 мм.
5.3.2.2. Кривая с параметрами 0 м, Ь2 мм.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Конструкция подпятникового узла и боковых скользунов, состояние контактирующих поверхностей усгройств опирания, величины зазоров в скользунах в совокупности со скоростью движения и состоянием пути в значительной мере определяют динамические усилия, воспринимаемые вагоном и его воздействие на путь. При движении грузового вагона перевалка кузова вызывает установку плоского пятника на ребро, что приводит к выдавливанию смазки из подпятникового узла. В связи с этим в паре трения пятникподпятник возникает сухое трение, которое способствует износу контактирующих поверхностей. При исследовании на моделях процесса самоудаления продуктов износа из зоны пары трения пятникподпятник В. Ф. Соколиным получено, что продукты износа, способствующие износу прилегающих поверхностей, самоудаляются у пятников с конической и сферической формой и не самоудаляются у пятников с плоской поверхностью. Отмечается, что наибольшие значения контактных напряжений по площади сопряжения имеют место для пятниковой опоры существующей конструкции и наименьшие для сферической. Применение сферической опоры уменьшает горизонтальные силы, действующие на колсную пару и соответственно износ гребня колеса и головки рельса, повышает устойчивость колсной нары. Ссылаясь на М. В. Винокурова, автор отмечает, что распределение веса кузова между сферическими пятниками и боковыми скользунами способствует снижению колебаний виляния кузова вагона. Автор работы 1 утверждает, что форма подпятника должна выбираться по условию действия скручивающих моментов относительно продольной оси в зависимости от конструкции кузова. Для конструкций кузовов коробчатого типа, например, полувагонов, целесообразно применять плоский подпятник, так как кузова такого типа не воспринимают скручивающих моментов по продольной оси, вследствие чего вагонный подпятник работает по всей опорной площади и предотвращает возможность поперечных колебаний кузова вагона. Влияние момента трения, возникающего при повороте тележки относительно кузова на динамические показатели вагона и воздействию его на путь рассматривается в работах ,,,,,,,2. Величина момента трения является важнейшим динамическим показателем, определяющим динамические качества вагона и его воздействие на путь. Недостаточная величина момента при движении в прямом участке пути с ростом скорости приводит к возрастанию амплитуд перемещений компонентов ходовых частей в горизонтальной и вертикальной плоскостях вагона и увеличению динамических сил, а завышенная его величина при движении в кривом участке пути приводит к уменьшению величин углов поворота тележки, и как следствие, к большим величинам угла набегания колеса на рельс и возрастанию направляющих сил, что в совокупности вызывает повышение интенсивности износа колс и рельсов. Х , 1. Н. В результате многочисленных испытаний локомотивов на Советских железных дорогах получено, что для обеспечения требуемых ходовых качеств за счт недопущения виляния тележек, отношение момента трения тележки и кузова, е одной стороны, и колс и рельсов с другой, не должно превышать 0,,. О0 и коэффициента поперечного трения между ободом колеса и рельсом. Тб 1. Ьа расстояние между кругами катания колс в одной колесной паре, м. Для порожних грузовых вагонов коэффициент сопротивления рекомендуется ЛЮ,. ЛЮ,. X не должно превышать 0,2. При величине этого показателя 0, обеспечивается удовлетворительное вписывание вагонов в кривые. Существенное повышение сверх расчтных нагрузок от колсной пары на рельсы у типовых грузовых вагонов в ряде случаев при движении в кривых малых радиусов с достаточно высокими значениями поперечных непогашенных ускорений может приводить не только к выбору зазоров в скользунах, но и к полному смыканию рессор . При этом возникает значительная перегрузка рессорных комплектов, что может привести к появлению больших моментов сопротивления повороту тележек относительно кузова. Для исследования влияния момента сопротивления на поперечные силы, с учетом неровностей пути в плане и профиле, инженером М. Г. Зак был проведен расчт вписывания грузового вагона на тележках модели 0 с нагрузкой от колсной пары на рельсы 7,5 кН при изменении момента трения в пределах . Нм в кривых малого радиуса 0 м. Поперечные силы определяли по разработанному О. П. Ершковым методу вписывания обобщнного экипажа в кривые .