Влияние триботехнического состояния колес и рельсов на динамику движения грузового тепловоза в режимах выбега и тяги

• Автор: Галичев, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 195 с. : ил

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Анализ исследований взаимодействия локомотива и пути при движении в прямых и кривых участках
1.2. Анализ исследований по оценке влияния геометрии профилей колс и рельсов на взаимодействие подвижного состава и пути
1.3. Анализ исследований влияния трибологического состояния колс и рельсов на динамику взаимодействия экипажей и пути
1.4. Анализ исследований влияния силы тяги на динамику взаимодействия колс экипажей и пути

1.5. Выводы по анализу работ и задачи исследований

Глава 2. Методика теоретических исследований движения грузового тепловоза в режимах выбега и тяги
2.1. Разработка математической модели пространственных колебаний грузового шестиосного тепловоза для исследования движения в режимах выбега и тяги
2.2. Методика компьютерного моделирования пространственных колебаний локомотива при движении по пути произвольного очертания в режимах выбега и тяги
Глава 3. Результаты теоретических исследований влияния триботехнического состояния колс и рельсов на динамику движения грузового тепловоза в режимах выбега и тяги
3.1. Анализ динамических качеств тепловоза ТЭ6 и сравнение с данными натурных испытаний
3.2. Влияние силы тяги на ходовые качества и износ гребней колс тепловоза 2ТЭ
3.3. Влияние геометрии профилей колс и рельсов на динамику движения тепловоза в режиме выбега и тяги
3.4. Влияние трибологического состояния колс и рельсов на динамику движения тепловоза в режимах выбега и тяги
3.5. Выводы по анализу теоретических исследований
Глава 4. Экспериментальные исследования по оценке влияния трибологического состояния колс и рельсов на динамику движения грузового тепловоза
4.1. Методика исследований
4.2. Боковое воздействие локомотива не путь при различном трибологическом состоянии рельсов
4.3. Выводы по экспериментальным исследованиям
Общие выводы и рекомендации
Литература


Накопленный опыт экспериментальных исследований и аналитических расчтов различных экипажей, в том числе и локомотивов, выполненных в ЦНИИ МПС к началу х годов, позволил установить зависимость близкую к линейной между изменением непогашенного ускорения, действующего в поперечной плоскости на экипаж, и уровнем действия боковых сил. О.П. Ерш ков предложил строить графикипаспорта бокового воздействия экипажа на путь не как функции от скорости движения, а как функции от более обобщнного параметра непогашенного ускорения , . В начале х годов в ЦНИИ МПС на основе идеи О. П. Ершкова был разработан так называемый обобщнный метод определения поперечных сил, возникающих при вписывании экипажа в кривые. В году вышла монография работников ХПИ под редакцией С. М. Куценко, в которой предлагается новая теория движения локомотива по кривым участкам пути . В х годах появился метод физического моделирования воздействия на путь железнодорожных экипажей, разработанный в Брянском институте транспортного машиностроения под руководством проф. Камаева , . Этот метод позволяет на физических моделях изучать динамику установившегося движения локомотивов и вагонов в кривых. По сравнению с рассмотренными выше аналитическими методами, он дат возможность довольно легко моделировать нелинейные характеристики опорновозвращающих устройств, сочленений, связей колсных пар и т. Метод сыграл вполне определнную историческую роль. Он позволил конструкторам, когда аналитические расчтные методы были весьма несовершенны, прогнозировать на стадии проектирования динамические качества в кривых и выбирать рациональные параметры ходовой части различных железнодорожных экипажей. За период с по гг. Локомотивостроение БИТМа проведены исследования движения в кривых большинства отечественных тепловозов, многих электровозов и вагонов , , , , . Выше был дан краткий обзор работ, посвященных вопросам теории и практики исследования установившегося движения РЭ в кривых. Однако ученых всегда интересовали и динамические процессы при входе в кривые и выходе из них. Одной из первых работ в этой области следует считать аналитическое исследование входа в кривую двухосного экипажа, выполненное Патером 7. Процесс входа в кривую трхосного экипажа с жстко закреплнными колсными парами и цилиндрическими бандажами рассмотрен в работе Мюллера4. Силы трения между колесом и рельсом были учтены по гипотезе крипа. В математической модели учитывается набегание на рельс только первой колсной пары, экипаж рассматривается как плоская система. Ю.С. Ромена , , О. П. Ершкова . В работе приведены ряд математических моделей движения рельсовых экипажей в кривых и некоторые способы их упрощения применительно к многоосным экипажам. Исследованы стационарные режимы движения в кривых, а также устойчивость невозмущнного криволинейного движения некоторых рельсовых экипажей. В дальнейшем появился ряд работ по динамике неустановившегося движения вагонов, выполненный в ДИИТе , , , , . В РИИЖТе проведены исследования по входу локомотивов в кривые с учтом геометрических и динамических неровностей пути в плане , . Б.Я. Коган , предложил нелинейную модель качения колсной пары по пути со случайными отступлениями в плане и по уровню, в том числе и в кривой. В монографии М. Ф. Вериго подробно рассмотрены проблемы взаимодействия пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьбы с боковым износом колс и рельсов. В математической модели движения колсной пары рассматривается качение и проскальзывание колс в режимах выбега и торможения. При определении продольных сил предполагается, что изза разности радиусов кругов катания одно из колс имеет постоянный упругий контакт, а другое подскальзывает. На такой характер движения впервые указал I. Жуковский . В последние годы во ВНИИЖТе ведутся работы по созданию комплекса алгоритмов и программ для компьютерного моделирования динамики движения локомотивов в прямых и кривых участках пути для любого сочетания профилей колс и рельсов . За рубежом были выполнены исследования, в которых процесс входа и движения по кривым моделируется нелинейными математическими моделями различной полноты колсной парой, двухосной тележкой, двухосным экипажем 9, 6, 8. В работе американских учных рассматривается процесс входа в кривую шестиосного локомотива 1.