Совершенствование технологии восстановления колесных пар повышенной твердости
Диссертация
Для преодоления сложившейся ситуации МПС РФ принята «Программа реорганизации и развития отечественного локомотивои вагоностроения, организации ремонта и эксплуатации пассажирского и грузового подвижного состава на период 2001 — 2010 гг.». Одна из основных задач, выдвинутых этой программой, -повышение ресурса бандажей колесных пар локомотивов: на первом этапе — до. Выполненный обзор литературных… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Показатели работы железнодорожного транспорта и статистические данные по износу бандажей колесных пар локомотивов
- 1. 2. Анализ основных направлений работ по повышению ресурса колесных пар
- 1. 3. Ресурс бандажа и эффективность его реализации
- 1. 4. Особенности процесса механической обработки колесных пар
- Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования
Список литературы
- Корольков Е. П., Бондаренко А. И. О путях уменьшения износа гребней колес железнодорожного подвижного состава //Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути: Материалы научно-практической конференции/ ВНИИЖТ. М., 2003. с. 110 — 112.
- Продление срока службы рельсов и колес. По материалам зарубежной печати// Вестник транспорта. 2002, № 6, с. 39 40.
- Исследование процесса восстановления профиля катания бандажных локомотивных и моторвагонных колесных пар с использованием отжига при нагреве ТВЧ: Отчет ЛИИЖТ. Руководитель темы Продан Н. С. № 449. Инв.№ 2 825 036 774. Л., 1981. 124 с.
- Школьник Л. М., Парышев Ю. М., Вихрова А. М. Эволюция технических условий на вагонные колеса// Вестник ВНИИЖТ, 1986, № 6, с. 34 39.
- Пехтерев Ф. С. Повышение скоростей движения. О ходе реализации программы развития скоростного и высокоскоростного движения на железных дорогах России// Железнодорожный транспорт, 2002, № 7, с. 10−15.
- Оптимизация взаимодействия колеса и рельса// Железные дороги мира, 2003, № 1, с. 66−70.
- Яковлев В. Ф., Дудкин Е. П., Артамонова Н. Е., Параскевопуло Ю. Г. Рацио-анальная -^ериодичность-обточки-колес-вагонов-промьшшенного-транспорта:
- Интенсификация работы предприятий промышленного железнодорожноготранспорта. Межвуз. сб. научн. трудов под ред. В. Ф. Яковлева. JL: ЛИИЖТ, 1988, с. 55−61.
- Вериго М. Ф., Коган А. Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М.: Транспорт, 1986, 559 с.
- Яковлев В. Ф. Исследование сил взаимодействия, деформаций и напряжений в зоне контакта железнодорожных колес и рельсов. Дисс. на соиск. уч. степ, докт. техн. наук. Л.: ЛИИЖТ, 1964, 377 с.
- Пахомов М. П. Взаимодействие подвижного состава и пути и динамика вагонов. Метод, указания по курсу лекций. Омск, 1966, 139 с.
- Пашолок И. Л., Харитонов В. Б. О возможном повышении износостойкости железнодорожных колес// Вестник ВНИИЖТ. 1997, № 1, с. 32 36.
- Филиппов О. К. Заметки инженера практика// Локомотив. 1999, № 2, с. 23 -26.
- Богданов В. М. Стратегическая программа обеспечения устойчивого взаимодействия в системе колесо-рельс //Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути: Материалы научно-практической конференции/ ВНИИЖТ. М., 2003. с. 14 — 20.
- Шур Е. А. К вопросу об оптимальном соотношении твердости рельсов и колес //Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути: Материалы научно-практической конференции/ ВНИИЖТ. М., 2003. с. 87−93.
- Анализ состояния безопасности движения в локомотивном хозяйстве в 2002 году / Департамент локомотивного хозяйства МПС. М., 2003, 76 с.
- Зальцман С. Г. Повышение износостойкости гребней железнодорожных колес в процессе ремонта. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. СПб.: ПГУПС, 1999, 198 с.
- Шур Е.А., Бычкова Н. Я., Марков Д. П., Кузьмин Н. Н. Износостойкость рельсовых и колесных сталей // Трение и износ. Том 16. 1995. № 1. с. 80 — 91.
- Неглинский В.В. Обобщение результатов эксплуатационных наблюдений за изнашиванием реборд колесных пар локомотивов // Трение и износ. Том 16. — 1995. № 1. с. 119−125.
- Анализ комплекса свойств, определяющих долговечность цельнокатаных колес вагонов в эксплуатации/ Ю. М. Парышев, А. М. Вихрова, JI. М. Школьник, Д. П. Марков (Сб. тр. ВНИИВ (Вагоностроение: вопросы надежности и прочности)). М.: Минтяжмаш, 1986, с. 5 9.
- Собенин Л.А., Бахолдин В. И., Зинченко О. В., Воробьев А. А. Устройство и ремонт тепловозов. М.: Академия, 2004. — 416 с.
- Рахматулин М.Д. Ремонт тепловозов. М.: изд. «Транспорт». 1977. 447 с.
- Снова об износе бандажей и рельсов/ Б. В. Захаров, Е. Н. Рогова, А. А. Сашко, В.А. Чашин// Локомотив. 1996, № 9, с. 19 20.
- Омарбеков А. К. Управление техническим состоянием колесных пар тягового подвижного состава в эксплуатации. М.: 2001. 183 с.
- Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса / Перевод с англ. / У. Харрис, С. Захаров, Д. Ландгрен, X. Турне, В. Эберсон / М.: Интекст, 2002, 416 с.
- Беляев Н.М. К вопросу о местных напряжениях в связи с сопротивлением рельс смятию. Труды ЛИИЖТа. Л.: Путь. 1929. Вып. 99. с. 283 296.
- Параскевопуло Ю. Г. Пути повышения технического ресурса ходовых частей передвижных миксеров. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Л.: ЛИИЖТ. 1989.
- Яковлев В.Ф. Исследование динамических контактных деформаций в колесах и рельсах в эксплуатационных условиях. Труды ЛИИЖТа. Л.: 1963. Вып. 210. с. 76-Т23-
- Яковлев В.Ф. О применимости теории Герца Беляева к расчету контактных напряжений в боковых выкружках головки рельса и гребня колеса. Исследование контактной прочности рельсов и колес подвижного состава. Труды ЛИИЖТа. Л.: 1963. Вып. 210. с. 21−75.
- Лазарян В. А. Динамика вагонов. М.: изд. «Транспорт». 1964. 256 с.
- Carter F. W. On the action of locomotive driving wheel//Proc. Roy. Soc. Ser. A., 1926. V112.-P.151- 157.
- Carter F. W. On the Stability of Running of locomotives//Proc. Roy. Soc. A., 1928. 121.
- Reynolds O. On Rolling friction / Philos. Trans, of the Royal soc/ London. 1876. v. 166. P. 155- 175.
- Kalker J.J. On the rolling contact of two elastic bodies in the presence of dry friction: Dost. Thes. / Delft University of Technology. Dtlft. 1967.
- Kalker J.J. A streep theory for rolling with and spin. Physical Sciences. 1967. v. 60. PP. 10−62.
- Kalker J.J. On the rolling contact of two elastic bodies in the presence of dry friction. Thesis. Delft. 1973. P. 155 (N2), TND, N52, August, 1973.
- Kalker J.J. A fast algoritm for the simplified theory of rolling contact// Vehicle system dynamics. 11 (1982), PP. 1 — 13.
- Joly R. Stability transversale dove ferroviaire. Possibility du systeme guide «rail-roure». Rail international / Jailed, 1984. p. 14 36.
- Голубенко А. Л. Сцепление колес с рельсом: Монография. К.: Фирма «Ви-пол». 1993.
- Винник Л.В. Колесная пара дифференциального вращения для вагонов метрополитена. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. СПб.: ПТУ ПС 1997.
- Frederich F. Experimente zur Spurfurung. ZEV-Glasers Annalen, 111 (1987) N6. s. 171−179.
- L.I. Barteneva, V. Tutin, V. Kartsev, D. Veniaminov, V. Nikitin. Lubrication of Rails and Wheels on Russian Railways. Proceedings of IHHA'99 STS-Conference on Wheel/Rail Inter face. Moscow, 1999, V. 1, p. 205.
- S. Marich, S^^/tecHe and R. Fogary. The Optimization of Rail/Wheel Lubrication Practice in the Hunter Valley. RTSA Technical Conference, Core 2000. Adelaide, May 2000, p. 41.
- Марков Д.П. Повышение твердости колес подвижного состава. // Вестник ВНИИЖТ. 1995. № 3. с. 10 17.
- Ларин Т.В. Износ и пути продления службы бандажей железнодорожных колес/ М.: Трансжелдориздат. 1958. 168 с.
- Ларин Т. В. Об оптимальной твердости элементов пары трения «колесо -рельс» // Вестник ВНИИЖТ. 1965. № 3. с. 5−9.
- Вихрова A.M., Ларин Т.В, Парышев Ю. М., Хургин Л. С. О соотношении твердостей рельсовой и колесной стали// Вестник ВНИИЖТ. 1983. № 6. с. 34 -38.
- Паристый И.Л., Троицкий А. А., Исакаев Э. Х., Филиппов Г. А., Яблонский А. Э. Плазменное упрочнение колесных пар// Локомотив. 1999, № 3, с. 32−33.
- Богданов А.Ф., Чурсин В. Г. Эксплуатация и ремонт колесных пар вагонов. -М.: Транспорт, 1985. 270 с.
- Иванов И.А., Урушев С. В. О повышении ресурса цельнокатаных колес // Железнодорожный транспорт. 2000. № 6. — с. 25−26.
- Иванов И.А. Повышение ресурса колес рельсовых экипажей. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. СПб.: ПГУПС, 1993, 257 с.
- Певзнер В.О. Проблемы износа колес и рельсов. Влияние ширины колеи //Железнодорожный транспорт.-1996.№ 12.с.36−39.
- Иванов И. А. Алехин С.В. Перспективы совершенствования методов формообразования профиля катания колесных пар. Труды ЛИИЖТ, вып. 395. — Л.: ЛИИЖТ, 1976.
- Колесотокарный высокопроизводительный станок мод. 102. Каталог фирмы В. Хегеншейдт (ФРГ)
- Руководство на колесотокарные станки модель 1836, 183 А, КЗТС. г. Краматорск, 1971.
- Станок для шлифования профиля поверхности катания колесных пар. Патент США № 3 455 065, 1965 г.
- Тырлик Т., Ольброт Э., Мащнашек Т. Станки для железнодорожного подвижного состава фирмы РАФАМЕТ. материалы семинара. — Кузня Рацибор-ска, Польша, 1976, 18 с.
- Восстановление профиля поверхности катания колесных пар / И. А. Иванов, М. Ситаж, А.Ф. Богданов- Под ред. д-ра техн. наук И. А. Иванова. СПб: Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения, 2000. — 127.
- А. с. РФ № 44 559 МПК 7 В 23 В 5/23. Станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства./ Иванов И. А., Сорокин П. Г., Воробьев А. А. Зарегистрирована 27.03.05.
- Алехин С.В., Иванов И. А. Выбор метода обработки профиля поверхности катания колесных пар // Новые достижения науки и техники в технологии машиностроения. Орел: Орловское отделение Приокского книжного издательства, 1976. с.7−9.
- Иванов И. А. Алехин С.В. Перспективы совершенствования методов формообразования профиля катания колесных пар. // Технология производства и повышение долговечности деталей подвижного состава/ Сборник научных трудов Л.:ЛИИЖТ, 1971. Вып. 329. с. 3−11.
- Алехин С.В., Иванов И. А. Эффективность методов формообразования профиля катания колесных пар // Материалы XXI научно-технической конференции. Л.: ЛИИЖТ, 1970. с. 113−114.
- Урушев С.В. Разработка ресурсосберегающих технологий ремонта колес железнодорожного подвижного состава. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. СПб.: ПГУПС, 2000, 450 с.
- Рауба А.А. Разработка системы использования твердосплавного инструмента для механической обработки деталей типа изношенных колесных пар. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. М.: 2002, 338 с.
- Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. 296 с.
- Гельфанд А.Е., Новгородов А. С., Фотеев Н. К. Обработка твердых сплавов. М.: МАШГИЗ, 1963. 243 с.
- Креймер Г. С. Прочность твердых сплавов. М.: Металлургия, 1971, 248 с.
- Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. 320 с.
- Методы определения качества металлокерамических твердых сплавов. Под ред. К. П. Имшенника. М.: ВНИИТС, 1968. с. 70.
- Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1979. 168 с.
- Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента/ Л. Г. Куклин, В. И. Сагалов, В. Б. Серебровский, С. П. Шабашов. М: Машиностроение, 1968, 140 с.
- Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 528 с.
- Хает Г. Л. Прочность режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1975, 168 с.
- Сборный твердосплавный инструмент / Г. Л. Хает, В. Н. Гах, К. Г. Громаков и др. М.: Машиностроение, 1989, 256 с.
- Владимиров Е.В. Автоматизация с помощью ЭВМ расчета режимов резания и норм времени при одноинструментной обработке деталей на металлорежущих станках. Минск.: ИТК АН БССР. 1975. 95 с.
- Горанский Г. К., Владимиров Е. В., Ламбин Л. Н. Автоматизация технологического нормирования на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1970. 220 с.
- Рыжов Э.В., Аверченко В. И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наук, думка, 1989. 192 с.
- САПР. Типовые математические модели и алгоритмы расчета оптимальных режимов одноинструментальной обработки материалов резанием. Методические рекомендации MP 119 85. М.: ВНИИНМАШ, 1985. 120 с.
- Тинн К.А., Тыугу Э. Х. Технологические расчеты на ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1968. 351 с.
- ГЛАВА 2. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЕС ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ
- Выполнение этой задачи потребовало оценки соотношения механических свойств колес и рельсов и анализа напряженно-деформированного состояния локомотивных колесных пар при действующих нагрузках на колесо в процессе работы.
- О соотношении механических свойств колес и рельсов
- Соотношение механических характеристик колеса и рельса в России13 001 935−19 551 981−20 001. Годы Рис 2.1.
- Соотношение механических характеристик колеса и рельса в USA и UIC
- Требования определенного минимума твердости важный критерий износостойкости стали. Однако при повышенной нагрузке на узел трения и необходимости увеличения ресурса пары трения этого недостаточно 13.
- Износостойкость колес при различном соотношении твердости колеса и рельса
- Влияние твердости колеса на интенсивность изнашивания исследовалось
- Таким образом, все исследователи отмечают одну и ту же закономерность: увеличение твердости колес на 1НВ в эксплуатационном интервале твердостей увеличивает износостойкость на 1% 14.
- В связи со всем выше изложенным резонно поставить вопрос: Каково же должно быть соотношение между твердостями колеса и рельса (НВК и НВ,), обеспечивающее минимизацию интенсивностей изнашивания колес и рельсов?
- Т.В. Лариным были выполнены исследования 4. на машинах трения МИ 1 и МИ — 3 с использованием образцов из рельсовой и колесной сталей (рис. 2.3).
- Интенсивность нарастания износа элементов пары трения находится в прямой зависимости от величины проскальзывания до твердости колесных образцов 425 НВ.
- Наибольшая сопротивляемость истиранию наблюдается при повышении твердости образцов до 330−340 НВ. Далее спад кривой зависимости износа от твердости протекает менее активно и остается почти на одном уровне.
- Дальнейшие исследования ВНИИЖТа в этом направлении 14. и др. привели к выделению одиннадцати основных (первичных) факторов, влияющих на скорость изнашивания колес
- W = f{Hk, Hp, Sk, Sp, P, Po, n, T, V, X, 4>)где Hk, Hp, Sk, Sp твердость и параметры микроструктуры соответственноколес и рельсов-
- Р, р0 — нагрузка и давление в контакте-1. П проскальзывание-
- Т, V температура и скорость в контакте-
- Х,^- параметры загрязненности поверхностей трения и характеристикисреды.
- Влияние твердости колеса и рельса на износ1. Рис. 2.3.
- По данным 13. в табл. 2.1. и 2.2. приведены результаты влияния на износ разной степени проскальзывания и соотношение твердостей колес и рельсов.