ВСЕСЕЗОННАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ РЕСУРСА ЛОКОМОТИВНОГО КОЛЕСА И РЕЛЬСА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИНТЕНСИВНОСТИ БОКОВОГО ИЗНОСА
Григорьев Альберт Викторович , Лепов Валерий Валерьевич
2017 / Том 21, №8 (127) 2017 [ ТРАНСПОРТ ]
ЦЕЛЬ. В данной работе проведены исследования бокового износа головки рельса и износа гребня железнодорожного колеса. Произведен расчет интенсивности износа. Предложена модель оценки накопленной поврежденности с учетом усталости металла и фрикционного взаимодействия. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 12-01-98515). МЕТОДЫ. Для исследований были выбраны кривые пути с различными радиусами кривизны. Измерения износа гребня железнодорожных колес осуществлялись для локомотивов с различными техническими характеристиками. Контрольные замеры износа гребня проводились один раз в месяц, интенсивность износа рассчитывалась на 10 000 км пробега. Боковой износ рельса проводился тоже один раз в месяц, при этом грузонапряженность составила 0,486 млн тонн брутто. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Интенсивность бокового износа составила в среднем 1,73 мм/млн брутто, а износа гребня колеса - 0,82 мм на 10 тыс. км пробега, что говорит о необходимости проведения мероприятия по сокращению износа в виде лубрикации боковой грани рельса и гребня колеса в летний период времени. Зимой боковой износ рельса снижается за счет естественной смазки, обусловленной наличием снега. Однако в холодный период существует фактор раннего выхода из строя деталей и узлов железнодорожной техники вследствие контактно-усталостного разрушения. Поэтому долговечность системы "колесо - рельс" в календарном году будет зависеть от полной поврежденности, включающей контактно-усталостные повреждения и износ. ВЫВОДЫ. Предложена всесезонная модель накопления повреждений и оценки долговечности системы «колесо - рельс», учитывающая ускоренное контактно-усталостное выкрашивание в зимний период и боковой износ в летний сезон, построенная на основе экспериментальных и теоретических исследований процессов изнашивания колеса и рельса в условиях Центральной Якутии.
Ключевые слова:
Библиографический список:
- Воронин С.В., Коростелёв Е.Н. Анализ существующих способов уменьшения бокового износа рельсов в паре трения «колесо - рельс» в кривых участках пути // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2014. № 3. С. 22-27.
- Коган А.Я. Оценка износа рельсов и бандажей колесных пар при движении подвижного состава в кривых участках пути // Вестник ВНИИЖТ. 1990. № 2. С. 36-40.
- Григорьев А.В. Механизмы накопления повреждений и разрушения материала обода железнодорожного колеса при эксплуатации в условиях Севера // Вестник Северо-Восточного федерального университета. 2012. Т. 9. № 1, С. 79-85.
- Григорьев А.В., Лепов В.В., Тагров В.Н. Оценка ресурса элементов железнодорожной техники, эксплуатирующихся в условиях низких климатических температур // Наука и образование. 2014, № 1 (73). С. 35-39.
- Григорьев А.В., Лепов В.В. Прогнозирование накопления повреждений и ресурса локомотивных колес в условиях холодного климата // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. № 2 (4). С. 757-760.
- Lepov V.V., Grigoriev A.V. Achikasova Valentina, Lepovaet Kyunna. Some aspects of structural modeling of damage accumulation and fracture processes in metal structures at low temperature // Modelling and Simulation in Engineering. 2016. Vol. 2016. Article ID 7178028. 6 p. DOI:10.1155/2016/7178028
- Петрова И.М., Москвитин Г.В., Гриб В.В. Влияние износа на накопление усталостных повреждений // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 11. С. 49-51.
- Горячева И.Г. Моделирование изнашивания деформируемых тел на разных масштабных уровнях // Физическая мезомеханика. 2007. Т. 10. № 5. С. 31-39.
- Lepov V.V., Mbelle S.B. Microhardness and Elasticity Study of Fatigue Tested Weld Samples // Engineering and Technology Research (International Conference on Mechanical and Mechatronics Engineering), 2017. P. 77-81. DOI:10.12783/dtetr/icmme2017/9043
Файлы: