АНАЛИЗ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО КОЛЕСА И РЕЛЬСА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Ключевые слова:
анализ, торможение, колодка, колесо, износ, контактное взаимодействие, напряжениеАннотация
В данной работе всесторонне рассматривается система «колесо – колодка - рельс» и температуры в пятне контакта при торможении. В рамках исследования изучаются проблемы взаимодействия элементов, которые образовывают данную систему, тщательно анализируются механизмы изнашивания. Была представлена подробная характеристика чугунным и композиционным колодкам. Изучаются физические основы динамики процессов теплообмена при торможении грузового вагона. Рассматриваются вопросы термоповреждения поверхности катания колёс при вхождении их в кривые участки пути. Была получена методика прогнозирования температурного состояния, изучены процессы теплообмена, которые появляются во время контакта колес и тормозной колодки. Проанализированы вопросы износа тормозной колодки при взаимодействии с колесом, принимая во внимание отношение коэффициента трения от времени и взаимодействие колеса, которое в момент вращения взаимодействует с тормозной колодкой методом фрикционного трения с учётом зависимости физико-механических показателей. Предложено внедрение колодок из металлокерамики. Были представлены формулы, с помощью которых можно рассчитать максимальное давление на пятне контакта и его диаметр, предложены методы для снижения износа в системе «колесо – колодка - рельс». Рассматривается связь, которая объединяет прочность и текучесть с температурой стали марки R8, похожей на отечественную колесную сталь марки 2. Результаты исследований дали возможность установить векторы для последующего развития разных типов колодок.
Библиографические ссылки
Мануилов Н.И., Иванов П.Ю., Дульский Е.Ю. Анализ влияния человеческого фак-тора на безотказную работу тормозного оборудования поездов // Наука вчера, сегодня, зав-тра. 2016. № 12-2 (34). С. 48-57.
Жаров И. А. Расчет температур на пятне контакта колеса с рельсом при юзе и боксо-вании // Трение и износ. 2003. № 3. C. 248-259.
Жаров И.А. Методика расчета приповерхностных температур системы «колодка-колесо» в режиме экстренного торможения // Трение и износ. 2003. №4. С. 383-390.
Жаров И.А., Курцев С.Б. Обоснование технических требований к противоюзным устройствам // Вестник ВНИИЖТ. 2006. № 6. С. 21-26.
Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава: учеб. Пособие для ву-зов ж.-д. транспорта / М.:Маршрут, 2006. 392 с.
Крылов В.И., Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава: учебник для учащихся техникумов ж.-д. транспорта / М.: Транспорт, 1983. 363 с.
Петров С.Ю. Закономерности работы трибосистемы «колодка-колесо-рельс» и пути повышения ее долговечности: Дис… док. техн. наук/ М.: МГУПС, 2002.
Джонсон К. Механика контактного взаимодействия / М.: Мир, 1989. 510 с.
Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов / Под ред. А. В. Чичинадзе. М.: Центр «Наука и техника», 1995. – 778 с.
Жаров И.А., Воронин И.Н., Курцев С.Б. Приниженный расчёт поверхностных тем-ператур системы «колодки-колесо-рельс» // Трение и износ. 2003. №2. С. 144-152.
Жаров И.А. Требования к параметрам устройств для борьбы с юзом и боксованием // Вестник ВНИИЖТ. 2004. № 2. С. 35-39.
Марков Д.П. Трибология и её применение на железнодорожном транспорте / М.: Интекст, 2007. 408 с.
Мануилов Н.И., Иванов П.Ю., Дульский Е.Ю. Моделирование работы резиновых уплотнений тормозной сети подвижного состава в условиях низких температур // Совре-менные технологии. Системный анализ. Моделирование / 2017. № 3 (55). С. 112-119.
Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин А.М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов / М.: Металлургия, 1976. 488 с.
Уонг, Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: перев. с англ. / М.: Автомиздат, 1979. 216 с.
Иванов П.Ю., Мануилов Н.И., Дульский Е.Ю. Повышение управляемости тормозов поезда // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование / 2018. № 1 (57). С. 103-109.
Иванов П.Ю., Мануилов Н.И., Дульский Е.Ю., Худоногов А.М. Исследование ра-боты стабилизатора крана машиниста усл. № 395 // В сборнике: инновационные проекты и технологии машиностроительных производств. Материалы второй всероссийской научно-технической конференции. Омский государственный университет путей сообщения. 2017. С. 62-69.
