ANALYSIS OF THE CONTACT INTERACTION OF A RAILWAY WHEEL AND A ROLLING STOCK RAIL
Keywords:
analysis, braking, pad, wheel, wear, contact interaction, voltageAbstract
In this paper, the wheel–pad-rail system and temperatures in the contact spot during braking are comprehensively considered. Within the framework of the study, the problems of interaction of the elements that form this system are studied, the mechanisms of wear are carefully analyzed. A fractional characteristic of cast iron and composite pads was presented. The physical foundations of the dynamics of heat exchange processes during the braking of a freight car are studied. The issues of thermal damage to the surface of the wheels when they enter the curved sections of the path are considered. A method for predicting the temperature state was obtained, the heat exchange processes that appear during the contact of wheels and brake pads were studied. The issues of wear of the brake pad during interaction with the wheel are analyzed, taking into account the ratio of the coefficient of friction against time and the interaction of the wheel, which interacts with the brake pad during rotation by the method of friction, taking into account the dependence of physical and mechanical parameters. The introduction of cermet pads is proposed. Formulas were presented that can be used to calculate the maximum pressure on the contact spot and its diameter, and methods were proposed to reduce wear in the wheel–pad-rail system. The relationship is considered, which combines strength and fluidity with the temperature of steel grade R8, similar to domestic steel grade 2. The results of the research made it possible to establish vectors for the subsequent development of different types of pads.
References
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.
