Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема интенсивного изнашивания гребней колес подвижного состава в настоящее время является одной из наиболее острых на железнодорожном транспорте. Опубликовано много статей, посвященных анализу причин бокового износа рельсов и гребней колес локомотивов. Значительно меньше работ выполнено по проблеме износа гребней колес вагонов.
Из анализа выполненных работ установлено, что за период увеличения интенсивности изнашивания гребней колес конструкция грузового вагона не претерпела принципиальных изменений, которые могли бы послужить причиной увеличения интенсивности изнашивания гребней колес. Однако было установлено, что интенсивность изнашивания гребней колес грузовых вагонов различна для разных вагонов одного состава. Примерно у 30 % вагонов отмечается максимальный износ, что зависит от конструкции- и технического состояния вагона, поэтому возможно уменьшение интенсивности изнашивания гребней колес за счет совершенствования конструкции тележек, норм их ремонта и технического обслуживания.
В сложившейся ситуации возникла угроза потери пропускной и провозной способности железных дорог и требуются колоссальные затраты на предотвращение сбоев перевозок' и обеспечения безопасности движения поездов.
Уральской Государственной Академией путей сообщения (УрГАПС), Уральским отделением (УО) ВНИИЖТ, совместно со службой вагонного хозяйства Свердловской ж. д. и ГПО "Уралвагонзавод" накоплены материалы по исследованию износа гребней колес в опытных составах УрГАПС - УВЗ. В опытных составах с 1978 г. эксплуатировались полувагоны серийной постройки ГПО "Уралвагонзавод" на роликовых подшипниках. Конструкция вагонов с 1978 г. не изменялась. Средняя интенсивность изнашивания в (988 - 90 гт. составила 2,25x10-5 мм/км, а в 1993 - 95 гт. - 7,3x10" 5 мм/км, т.е. увеличилась более чем в 3 раза. Интенсивность изнашивания гребней в опытном составе полувагонов, курсирующем по участку с горным профилем.в 1992-1994гг. была выше (около 10x10-5 мм/км), а в опытном составе цистерн еще выше (порядка 25х 10-5 мм/км).
Крайне осложнилась работа депо по ремонту вагонов. Если, например, в 1981 - 83 гг. при поступлении вагонов в деповской ремонт около 70 - 80 % колесных пар по толщине гребней колес были пригодны для подкатки на следующий межремонтный период, то в 1993 - 94 гг. это количество уменьшилось до 15-20 %. Увеличилась потребность в ремонте колесных пар со сменой элементов и в обточке колес.
Рассчитанный срок службы колес уменьшился в 2,5 - 3 раза. К следствие, увеличился остаток вагонов в ремонте, а также - прості вагонов в текущем ремонте.
Поэтому возникла задача разработки мероприятий по увеличен! технического ресурса колесных пар и по уменьшению отцепки вагоне связанной с увеличением изнашивания гребней колес.
Для реализации поставленной задачи в условиях увеличен потребности в ремонте колесных пар со сменой элементов и потребное в обточке колес возникает необходимость разработки мероприятий і уменьшению износа гребней колес грузовых вагонов за сч совершенствование норм ремонта и технического обслуживания тележеі
Цель работы. Цель работы заключается в разработке предложен по уменьшению интенсивности изнашивания гребней колес грузові вагонов за счет совершенствования конструкции тележек и изменен норм ремонта и технического обслуживания.
Поставленная цель достигнута:
применением системного комплексного подхода п теоретическом анализе интенсивности износа гребней колесных пар;
сбором и обработкой статистических данных с использовани корреляционного и регрессионного анализа;
методом статистического моделирования;
анализом размерных цепей тележки.
В ходе работы были решены следующие задачи:
- определена интенсивность изнашивания гребней колес грузов:
вагонов в опытных составах;
- выполнен анализ интенсивности изнашивания гребней ко;
грузовых вагонов в зависимости от технического состояния тележки
условий эксплуатации;
- произведен анализ износа гребня колеса и рельса в зависимости
геометрических параметров пары трения колесо - рельс;
- разработаны нормы ремонта и технического обслуживай
тележек для современных условий эксплуатации.
Научная новизна проведенных исследований состоит в определен статистической связи интенсивности изнашивания гребней koj грузовых вагонов с геометрическими параметрами тележек, колесных и и буксового узла, в современных условиях эксплуатации. Получе следующие научные результаты:
1. Установлены основные причины, связанные с техническ
состоянием тележек, влияющие на интенсивность изнашивания гребі
колесных пар.
2. Разработаны требования к ширине колеи в кривых участках щ
радиусом менее 650 м из условия свободного вписьшания телем
грузовых вагонов.
3. Разработаны технические требования на модернизацию существующих тележек грузовых вагонов, а также изменения норм ремонта и технического состояния тележек.
Практическая ценность. Результаты исследований позволили разработать рекомендации по изменению норм проектирования, ремонта и технического обслуживания тележек. Использование рекомендаций позволяет:
-
Уменьшить интенсивность изнашивания гребней колесных пар, за счет совершенствования норм содержания тележек.
-
Сократить потребности в обточке колес и увеличить технический ресурс и долговечность колес.
Рекомендации использованы при создании и отработке модернизации типовых тележек грузовых вагонов конструкторами Уральского Конструкторского Бюро вагоностроения ГПО "Уралвагонзавод".
Достоверность полученных результатов обеспечивалась:
согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований;
достаточным объемом статистических выборок результатов эксплуатационных опытных исследований вагонов;
- проверкой правильности выбора статистических распределений по
критериям согласия.
Реализация работы. Исследования являлись составной частью задач, решаемых в соответствии с комплексной программой "Разработка мероприятий по снижению интенсивного износа рельсов и гребней колесных пар подвижного состава на Свердловской железной дороге" УрГАПС в сотрудничестве со Свердловской железной дорогой, УО ВНИИЖТ, ГПО "УВЗ".
Апробация работы. Основные положения данной диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на:
Научно - технической конференции УрГАПС "Фундаментальные и прикладные исследования - транспорту", Екатеринбург, 1995 г.
Научно - техническом семинаре "Проблемы бокового износа рельсов и гребней колес подвижного состава", Екатеринбург, 1995 -96 гг..
Научно - технических советах УО ВНИИЖТ, Уральского Конструкторского Бюро вагоностроения ГПО "Уралвагонзавод", 1996 г.
Второй Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта" посвященной 100 -летию МИИТа, Москва, 1996 г.
Научно - технической конференции УрГАПС "Фундаментальные и прикладные исследования - транспорту", посвященной 40-летию УрГАПС, Екатеринбург, 1996 г.
Публикации. Основные научные результаты работы опубликован в Юпечатных работах, изданных в трудах УрГАПс, трудах МИИТа.
