Амренов О.Б.
УВЕЛИЧЕНИЕ РЕСУРСА КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ *
Аннотация:
в настоящее время изучением темы взаимодействия колес с рельсами занимаются отечественные и зарубежные ученые, однако, несмотря на достигнутые успехи, проблема увеличения ресурса колесных пар подвижного состава путем улучшения условий взаимодействия рабочих поверхностей колесных пар и рельсов на микроуровне сохраняет остроту и требует своего дальнейшего решения
Ключевые слова:
колесная пора, железные дороги, колесо- рельс, колесо локомотива – рельс
УДК 625
Амренов О.Б.
магистрант транспортно-энергетического факультета
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
(Казахстан, г. Нур-Султан)
УВЕЛИЧЕНИЕ РЕСУРСА КОЛЕСНЫХ
ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Аннотация: в настоящее время изучением темы взаимодействия колес с рельсами занимаются отечественные и зарубежные ученые, однако, несмотря на достигнутые успехи, проблема увеличения ресурса колесных пар подвижного состава путем улучшения условий взаимодействия рабочих поверхностей колесных пар и рельсов на микроуровне сохраняет остроту и требует своего дальнейшего решения.
Ключевые слова: колесная пора, железные дороги, колесо- рельс, колесо локомотива – рельс.
Внедрение и эффективное использование энергосберегающих технологий определяет динамическое развитие железнодорожной отрасли. Применение современных энергосберегающих технических средств и систем на подвижном составе обеспечивает комплексную эффективность перевозочного процесса в широком диапазоне эксплуатационных факторов.
Применение эффективных технологий смазывания контакта гребня колеса с рельсом обеспечивает снижение до 10% затрат энергии на тягу локомотивов; позволяет в 2-10 раз увеличить ресурс колесных пар, повысить уровень безопасности в системе «путь - подвижной состав», особенно в кривых участках пути, значительное снизить уровень шумового воздействия на окружающую среду.
Использование рациональных способов обточки колесных пар и шлифования рельсов, оптимизация и применение энергооптимальных профилей бандажей колесных пар и рельсов позволяет улучшить условия взаимодействия колесных пар с рельсами и уменьшить износ гребней колесных пар и головок рельсов. Геометрия исходных профилей колес и рельсов, а также динамика ее изменения оказывают значительное влияние на эксплуатационные затраты железнодорожной отрасли. Даже незначительные изменения геометрии системы колесо-рельс имеют значительные последствия.
Формирование рациональных профилей колес и рельсов и их сохранение обеспечивают реализацию условий формирования тенденции снижения боковых сил и напряжений при взаимодействии колес и рельсов, а также динамического воздействия подвижного состава и железнодорожного пути.
Динамические явления при взаимодействии пути и подвижного состава приводят к расстройству элементов ходовой части локомотивов в частности элементов тормозной системы, увеличиваются потери тяговой мощности локомотива. Проточка колес с целью восстановления номинального профиля продлевает ресурс колесных пар. Так, например, после износа поверхности круга катания по радиусу более чем на 2,28 мм на ряде железных дорог мира производят обточку колес. Данная технология, а также ряд других мероприятий, могут привести к заметному продлению долговечности и работоспособности колесных пар. В частности применение инновационных эффективных технологий использования фрикционных модификаторов трения ФМТ, альтернативных технологии повышения силы тяги путем подачи песка под колеса локомотивов, обеспечивает снижение на 2-3% потерь тяговой энергии, в 3-5 раз снижается интенсивность изнашивания, а также значительно снижается интенсивность динамических нагрузок, полностью устраняются фрикционные автоколебания в силовой приводе за счет динамических процессов, возникающих при разрушении колесом частиц песка. Ассоциация американских железных дорог (AAR), Центр транспортных технологий (TTC), специалисты Шеффилдского университета, специалисты железнодорожного транспорта Великобритании, работают в области определения рациональных допусков на профили колес, а также по оптимизации геометрии самих профилей колес и рельсов, а также геометрии железнодорожных путей в поперечном и продольном профилях, а также над определением рациональных значений колеи, в том числе в кривых малого радиуса. При этом особое внимание уделяется контакту (точнее фактической площади касания колеса и рельса). При этом основной задачей (целевой функцией оптимизации) является задача обеспечения значений контактных напряжений ниже пороговых значений.
Единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе объединяет в своем составе и сопрягает функционирование системы автоведения, системы автоматического управления торможением поезда (САУТ), комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ) и телемеханической системы контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ). Ввиду комплексного подхода система позволяет обеспечить увеличение пропускной способности на участках железных дорог на 13%, а скорости движения на 5-6,5%, сокращение интервала между поездами, обнаружение и регистрацию грубых отступлений в содержании пути и экипажа тягового подвижного состава, повышая таким образом энергоэффективность и безопасность перевозочного процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Agostinacchio, M ., Ciampa, D ., Diomedi, M ., Olita, S . Parametrical analysis of the railways dynamic response at high speed moving loads . Journal of Modern Transportation, 2018, Vol . 21, Iss . 3, pp . 169–181
Локтев А. А, Сычева А . В . Исследование дина-мических характеристик верхнего строения железно-дорожного пути при динамическом воздействии // Наука и техника транспорта . – 2016 . – No 4 . – С . 58–64
Loktev, A . A ., Sycheva, A . V ., Vershinin, V . V . Modeling of Work of a Railway Track at the Dynamic Effects of a Wheel Pair . Proceeding of the 2014 International Conference on Theoretical Mechanics and Applied Mechanics, Venice, Italy, March 15–17, 2019, pp . 78–81
Мазов Ю . Н ., Локтев А . А ., Сычев В . П . Оцен-ка влияния дефектов колес подвижного состава на состояние железнодорожного пути // Вестник МГСУ . – 2017 . – No 5 . – С . 54–65
Amrenov O.B.
master student of the transport and energy faculty
Eurasian National University. L.N. Gumilyov
(Kazakhstan, Nur-Sultan)
INCREASING THE LIFE OF WHEELS
STEAM OF ROLLING STOCK OF RAILWAYS
Abstract: at present, domestic and foreign scientists are studying the topic of the interaction of wheels with rails, however, despite the progress made, the problem of increasing the resource of wheel sets of rolling stock by improving the conditions for interaction of the working surfaces of wheel sets and rails at the micro level remains acute and requires its further solution .
Keywords: wheel time, railways, wheel-rail, locomotive wheel-rail.
Номер журнала Вестник науки №2 (47) том 3
Ссылка для цитирования:
Амренов О.Б. УВЕЛИЧЕНИЕ РЕСУРСА КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ // Вестник науки №2 (47) том 3. С. 59 - 62. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/5325 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022. 16+