Введение к работе
Актуальность темы. Среди комплекса проблем на железнодорожном транспорте одной из наиболее важных .является интенсивный износ гребней колес подвижного состава и головок рельсов. Вследствие колебаний вагонов п наличия зазоров в буксовых проемах колесные пары получают изначальные перекосы, которые увеличиваются в процессе эксплуатации, что приводит к длительным взаимодействиям гребней колес с рельсами. Особенно сильно это явление износа проявляется при прохождении кривых участков пути.
Уральской государственной академией путей сообщения, Уральским отделением ВІШИЖТ совместно со службой вагонного хозяйства Свердловской ж.д. накоплены материалы по исследовапшо износа гребней колес в опытных составах УрГАПС - УВЗ. В опытных составах с 1978 года эксплуатировались вагоны серийной постройки ГПО "Уралвагонзавод" на роликовых подшипниках. Средняя интенсивность изнашивания на 100 тыс. км в 1988-90 гг. составляла 2.25 мм, а в 1993-95 гг.- 7,3 мм, то есть увеличилась более чем в 3 раза. Интенсивность изнашивания гребней в опытном составе полувагонов, курсирующем по участку с горным профилем, в 1992-94 тг. была выше (около 10 мм), а в опытном составе цистерн - еще выше ( порядка 25мм).
Тяжелое положение сложилось с обеспечением безопасности движения поездов и пропускной способностью железных дорог. Требуются колоссальные затраты при деповском, капитальном и текущем ремонтах подвижного состава. Увеличилась потребность в ремонте колесных пар со сменой элементов. Срок службы колес уменьшился в 3-4 раза. Увеличился простой вагонов при всех видах ремонта.
Актуальность рассматриваемой проблемы обусловлена необходимостью повышения межремонтного периода работы подвижного состава, сокращением эксплуатационных расходов и увеличением технического ресурса колесных пар. Для реализации поставленной задачи необходимо разработать способ восстановления профилей катания железнодорожных колесных пар и ободьев железнодорожного колеса с целью уменьшения износа гребней колес и головок рельсов.
Цель работы. Разработка уточненной методики расчета кинематики колесной пары, позволяющей определить причины износа гребней колес и рельсов и выработка рекомендаций по повышению работоспособности системы колесо - рельс.
В ходе работы были решены следующие задачи:
разработаны технические указания по высокочастотному нагреву поверхности катания колес для наплавіш гребней и отжигу перед механической обработкой в условиях вагонного депо;
разработан конструктивно-технологический способ увеличения срока службы колесных пар грузовых вагонов;
проведены статистические исследования по износу гребней колесных пар грузовых вагонов колеи 1520 мм.
Наутая новизна.
.,, , 1. Предложена уточненная методика расчета углов перекоса ^. в вертикальной и горизонтальной плоскостях с учетом начальных условий положения колесной пары в колее.
2. Получены зависимости для определения z, <ру, <рх с учетом горизон
тальных неровностей пути при тех же начальных условиях.
- 3. Произведена оценка влияния разных направлений уклонов на кинематику колесной пары.
Практическая ценность. Разработанный в диссертации конструктивно-технологический способ восстановления профилей катания железнодорожных колесных пар и ободьев железнодорожного колеса позволяет:
; : 1.. Уменьшить интенсивность изнашивания гребней колесных пар и головок рельсов за счет улучшения условий качения колеса.
2.- Увеличить технический ресурс и долговечность колес. \
Достоверность полученных результатов обеспечивалась: .- согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований;
- достаточным объемом выборок эксплуатационных исследований в
опытных вагонах.
.Реализация работы. Исследования являются составной частью задач, решаемых в соответствии с комплексной программой разработки мероприятий по снижению интенсивности износа гребней колесных пар подвижного состава на Свердловской железной дороге; научно-технического и экономического советов МПС России по вопросу: "О проблемах износа гребней колесных пар и бокового, износа рельсов и мерах по снижению их интенсивности".
-. .. Разработанный коиструтаивно-технолотичекский комплекс применяется в вагонном депо ст. Гороблагодагская.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались:
-, на научно-техническом семинаре «Проблемы бокового износа рельсов и гребней колес подвижного состава», Екатеринбург 1996 г.
-нна научно-технической конференции УрГАПС «Фундаментальные и прикладные исследования - транспорту», посвященной 40-летшо УрГАПС, Екатеринбург 1996 г.
в службе вагонного хозяйства Свердловской железной дороги, Екатеринбург 1997 г.
на международной научно-технической конференции "Железнодоро-жныйтранспорт сегодня и завтра" посвященной 120-летию Свердловской железной дороге, Екатеринбург, 1998 г.
Публикации. Основные научные результаты опубликованы в 6 печатных работах. Получен один патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 7 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Текстовая часть работы изложена на ) 23 страницах машинописного текста и содержит \ 6 рисунков, 9 таблиц, 121 наименования использованной литературы.