Methodology for constructing profilograms of brake pads of passenger rolling stock with various types of defects and degree of wear
Keywords:
rolling stock, wagon brake system, brake pad, profilogram, defects of brake pads, degree of wearAbstract
The article discusses the methodology for constructing profilograms of brake pads of passenger rolling stock with various types of defects and degrees of wear, which in the future may play an important role in reducing the wear of the brake pad of passenger rolling stock. This can improve the safety and efficiency of vehicles. Brake pads of passenger rolling stock with various types of defects and degrees of wear were scanned using a RangeVision Spectrum 3D scanner. The construction of profilograms at the final stage was carried out in the Kompas-3D automated design system, with the help of which profilograms were constructed in the form of two-dimensional images, which made it possible to determine the exact shape and dimensions of the pad in a given section. Analysis of the profilograms showed that different types of defects affect wear differently, which requires the development of special methods for wear monitoring and optimization of the brake system operating parameters. To achieve maximum efficiency, the study requires an integrated approach, including both a theoretical analysis of existing models and the development of new, more accurate methods for assessing the condition of brake pads. The new research may lead to the creation of intelligent systems for monitoring brake pad wear in real time and optimizing brake system performance parameters. The introduction of new methods for assessing the condition of brake pads may result in a reduction in the costs of purchasing and disposing of pads, as well as a reduction in emissions of harmful substances into the atmosphere. The results of the research may be used to develop new standards and regulations for the operation and maintenance of rolling stock brake systems, which will improve the safety and efficiency of rail transportation.
References
Иванов П.Ю., Дульский Е.Ю., Емельянов Д.О. Реверсивный инжиниринг в исследовании элементов тормоз-ных систем // Вестн. Уральс. гос. ун-та путей сообщ. 2023. № 3 (59). С. 80–86.
Пат. 2797930 Рос. Федерация. Стенд для исследования параметров тормозного прижатия колодки к колесу / А.М. Худоногов, Е.Ю. Дульский, П.Ю. Иванов и др. № 2022118561 ; заявл. 06.07.2022 ; опубл. 13.06.2023, Бюл. № 17. 10 с.
Пат. 2792609 Рос. Федерация. Способ определения коэффициента трения трибологической пары по потребляемой электрической мощности электропривода / А.М. Худоногов, Е.Ю. Дульский, П.Ю. Иванов и др. № 2022111793 ; заявл. 27.04.2022 ; опубл. 22.03.2023, Бюл. № 9. 13 с.
Галай Э.И., Рудов П.К. Проблемы торможения пассажирского состава // Локомотив. 2003. № 4. С. 30–32.
Карвацкий Б.Л. Общая теория автотормозов. М. : Трансжелдориздат, 1947. 300 с.
Попов Е.С., Шинский О.И. Анализ показателей качества колодок тормозных чугунных и композиционных для железнодорожного подвижного состава // Литье и металлургия. 2021. № 1. С. 27–37.
Чебаков М.И., Данильченко С.А., Ляпин А.А. Моделирование контактного взаимодействия железнодорожного колеса и тормозной колодки с учетом износа, тепловыделения от трения и зависимости механических параметров от температуры // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2018. № 4 (200). С. 49–53.
Математическая модель работы тормозной системы поезда в процессе торможения с учетом динамики коэффициента трения колодки о колесо и сцепления с рельсом в компьютерной среде / А.А. Корсун, П.Ю. Иванов, С.П. Круглов и др. // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. 2022. № 2 (86). С. 104–113.
РД ВНИИЖТ 27.05.01-2017. Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар вагонов с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524 мм) : утв. Советом по железнодорож-ному транспорту государств - участников Содружества от 19–20 окт. 2017 г. № 67 (ред. от 10.06.2024). Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локал. сети.
Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации (инструкция осмотрщику вагонов) № 808-2022-ПКБ-ЦВ: утв. Советом по железнодорожному транспорту Государств-участников Содружества от 8 дек. 2022 г. № 77 (ред. 10.06.2024). Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локал. сети.
Венцевич Л.Е. Тормоза подвижного состава железных дорог. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2010. 560 с.
Крылов В.И., Клыков Е.В., Ясенцев В.Ф. Тормоза подвижного состава. М. : Транспорт, 1980. 271 с.
Пархомов В.Т. Устройство и эксплуатация тормозов. М. : Транспорт, 1994. 208 с.
Прогнозирование ресурса вновь проектируемых тормозных механизмов с учетом инновационных инженерных реше-ний / Д.Г. Мясищев, С.П. Горбатов, А.С. Вашуткин и др. // Изв. СПб. лесотехнич. акад. 2021. № 234. С. 182–197.
Американские железнодорожные энциклопедии: вагоны / под ред. П.И. Травина. М. : Трансжелдориздат, 1937. 844 с.
The braking performance of pads for high-speed train with rigid and flexible structure on a full-scale flywheel brake dynamome-ter / W. Zhong, X. Zhang, Zh. Wang et al. // Tribology International. 2023. Vol. 179. DOI 10.1016/j.triboint.2022.108143.
3D dynamic model of the railway wagon to obtain the wheel–rail forces under track irregularities / M. Naeimi, A.Z. Jabbar, M. Shadfar et al. // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics. 2015. Vol. 229. Iss. 4. Р. 357–369. DOI 10.1177/1464419314566833.
Talati F., Jalalifar S. Analysis of heat conduction in a disk brake system // Heat and Mass Transfer. 2009. Vol. 45. Р. 1047–1059. DOI https://doi.org/10.1007/s00231-009-0476-y.
