Влияние геометрических параметров профиля поверхности катания колеса рельсового транспорта на износ контактирующих поверхностей

• Автор: Бондаренко, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с.

Оглавление
1 Введение
1.1 Краткий обзор работ в области долговечности тел качения
в условиях железных дорог и метрополитена
1.2 Состояние вопроса, цели исследования и постановка задачи
2 Теоретические предпосылки изменения профиля колес вагонов метрополитена "у." ' ’
2.1 Необходимое условие качения колесной пары без контакта гребня с рельсом
2.2 Основные свойства движения двухосной тележки в кривой и квазистатические свойства движения ведущей колесной пары.
2.3 Выводы по главе
3 Плотность скольжения и мощность сил трения скольжения колесной пары. Выбор профиля поверхности катания
для колес вагонов метрополитена
3.1 Определение плотности скольжения поверхности катания и
гребня колеса вагона метрополитена
3.2 Удельная мощность сил трения скольжения в прямых и кри-
вых участках пути для условий Филевской линии Московского метрополитена
3.3 Выбор профилей поверхности катания колес вагонов метрополитена
3.4 Выводы по главе
4 Экспериментальные исследования по износу колес с про-

Филями МИИТа на Филевской линии Московского метрополитена
4.1 Анализ состояния колесных пар при их эксплуатации в условиях метрополитена
4.2 Профили, уменьшающие износ гребня для метрополитена
4.3 Результаты сравнительных испытаний вагонов метрополитена, с колесными парами, обточенными по экспериментальным профилям
4.4 Выводы по главе
5 Техническое и математическое решение по использованию станков Рафамет моделей иВВ 112 и ИВА 112 для обточки колесных пар по измененным профилям
5.1 Анализ парка станков, применяемых для обточки колесных
пар вагонов метрополитена, и их основные особенности
5.2 Математическая модель расчета траектории движения центров роликов станка Рафамет для обточки колесных пар ва-
гонов метрополитена по экспериментальным профилям
5.3 Выводы по главе
6 Заключение
А Приложения

Глава
Введение
Открытие явления качения является одним из наиболее выдающихся в истории человечества. Благодаря труду многих поколений осуществлялось практическое использование этого, казалось бы очень простого явления. На протяжении столетий люди находили все новые свойства явления качения и расширяли области его применения.
В настоящее время явление качения широко используется в технике. Промышленность в огромных количествах выпускает всякого рода ролики, кулачки, колеса, бегунки, шарики и другие детали, работающие в узлах качения. Использование явления качения позволяет осуществить высокие скорости движения транспортных средств, исполнительных механизмов, уменьшить их износ, снизить затраты энергии, потребляемой машинами.
Несмотря на кажущуюся простоту и широкое использование явления качения во всех областях промышленности и транспорта, сущность этого явления изучена еще недостаточно.
Исследованию явления качения посвящено большое число экспериментальных и теоретических работ. Однако вследствие трудности вопроса, до настоящего времени еще не создано общепризнанной теории этого явления.
Долгое время считалось, что явление качения и скольжения - два независимых вида контактного взаимодействия тел. На самом деле эти явления связаны друг с другом.

Рис. 2.7: Схемы действия сил в кривой при р < Я
колесную пару, показаны на рисунке(2.7б). Значения сил получим из приведенных ниже формул:

= №; М — /Ахг1
М(Я - А) + /М[(Я + Н)г2 - (Я - Л)п] 2Яг2
М(Я + А) - ДЯ + А)п - (Я - Я)г2] 2 Яг2
(2.27)
(2.28)
(2.29)
(2.30)
Учитывая, что величина реакции внутреннего рельса ограничена ку-лоновой силой, и принимая во внимание равенство(2.28), получим ограничение на тяговый момент, при котором возможно рассматриваемое движение:
0 < /(Ят — Я2г2) < М < /(Яхп + Ягга). (2-31)
Если величина тягового момента превысит значение правой части неравенства(2.31), то оба колеса будут находится в состоянии боксования.
Из приведенного исследования движения колесной пары в кривой, в случае р < Я, можно заключить, что если имеет место неравенство(2.2б), то