Введение к работе
з
Актуальность темы.
Начиная с 1999 г. на железных дорогах России наблюдается стабильный рост объема перевозок и фузонапряженности основных направлений сети. На ряде участков использование пропускной способности приближается к максимально допустимым при нормальной эксплуатации значениям. Остро встал вопрос повышения массы фузовых поездов и, на этой основе, провозной способности этих линий.
В этих условиях актуальной становится задача создания и освоения производства большефузных вагонов с повышенной погонной нафузкой, позволяющих реализовывать большие массы фузовых поездов при существующих длинах станционных путей. Вагоностроительная промышленность предлагает решать эту задачу повышением осевой нафузки четырехосных вагонов, сохраняя их основные линейные размеры. Повышение осевых нагрузок до 25 тс и выше требует создания тележек нового поколения, которые по уровню динамического горизонтального и вертикального воздействия на путевую структуру не должны превосходить значений, установленных для тележки модели 18-100 при осевой нафузке 23,25 тс. Поскольку разработка и внедрение новых типов тележек процесс довольно длительный, актуальным является и вопрос модернизации тележки 18-100 с целью улучшения ее динамических качеств.
Цель работы.
Определить технические решения для новых тележек, приводящие к снижению воздействия на путь вагонов с повышенными осевыми нафузками; оценить возможность снижения сил воздействия вагона на путь введением упругой связи колесных пар с рамой тележки и определить рациональные параметры этой связи при различных осевых нафузках.
С.-Петербург _
03 200^акт Ж
Задачи исследования.
Выбор конструктивных параметров тележки, значительно влияющих на воздействие на путь.
Оценка влияния принятых конструктивных параметров на воздействие экипажа на путь при повышенных до 30 тс осевых нагрузках.
« Проверка влияния выявленных теоретически факторов на воздействие на путь.
Методы исследования.
В работе используются как теоретические, так и экспериментальные методы. К теоретическим методам относятся: математическое моделирование процессов взаимодействия подвижного состава и пути, поиск оптимальных значений исследуемых параметров. К экспериментальным методам относится оценка динамических показателей и воздействия на путь подвижного состава в натурном эксперименте.
Научная новизна.
Предложена методика определения параметров упругой связи колесной пары с рамой тележки для улучшения взаимодействия вагона и пути. На базе разработанной методики определены рациональные параметры такой связи в трех плоскостях для перспективных двухосных тележек с повышенной осевой нагрузкой.
Практическая ценность.
Рекомендованы величины параметров упругой связи для трехэлементных тележек с осевой нагрузкой 25, 27 и 30 тс для включения в технические требования к разрабатываемым перспективным тележкам. Работа носит поисковый характер и может быть использована при проектировании новых и модернизации существующих тележек.
Личный вклад соискателя.
На основе расчетов, выполненных с использованием модели «ВЭИП», автором выбраны параметры упругой связи колесной пары с рамой тележки для грузовых вагонов с осевыми нагрузками 25, 27 и 30 тс. Выполнена теоретическая оценка влияния упругого элемента в связи букса-боковая рама на воздействие подвижного состава на путь. Автор принимал непосредственное участие в комплексных испытаниях полувагонов на опытных образцах тележек моделей 18-194-1 (УВЗ) и 26В502 (ВНИКТИ) и анализе полученных результатов.
Апробация работы.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (г. Щербинка, 2004 г.), на семинаре ученых и специалистов ОАО "РЖД" секции «Взаимодействие экипажа и пути» по проблеме «Модернизация тележек 18-100. Технические требования к перспективным тележкам грузовых вагонов» (ВНИИЖТ, 2004 г.), на IV международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» (г Санкт-Петербург, 2005 г.) и на научно-технических совещаниях отделения «Комплексных испытаний» и комплексного отделения «Пассажирских и грузовых вагонов» ВНИИЖТа.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ: статей - 5, тезисов докладов -1.
Структура и объем работы.
