ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 629.7

Техническая механика, 2018, 1, 20 - 29

ИЗНОСОСТОЙКИЙ ПРОФИЛЬ КОЛЕСА ДЛЯ ГРУЗОВОГО ВАГОНА С ПОВЫШЕННОЙ ОСЕВОЙ НАГРУЗКОЙ

Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В.

Ушкалов В. Ф.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Мокрий Т. Ф.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Малышева И. Ю.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Безрукавый Н. В.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

      В настоящее время в Украине для обновления грузового парка железных дорог в качестве одного из вариантов базовых тележек перспективных вагонов приняты новые тележки модели 18-9817 (ICG Motion Control), предназначенные для эксплуатации на железных дорогах колеи 1520 мм в грузовых вагонах с увеличенной до 25 тс осевой нагрузкой. Цель данной статьи – создание износостойкого профиля колес для этих тележек для улучшения их взаимодействия и условий контакта с рельсовой колеей. Применены методы математического моделирования, численного интегрирования, теории колебаний, статистической динамики.
      В статье приведены результаты исследований по разработке износостойкого профиля колес. Описана методика отбора профилей колес из серии построенных профилей. Для каждого варианта профиля решена пространственная задача контакта колес и рельсов, выполнен анализ параметров взаимодействия, в том числе размеров и расположения контактных пятен. Проведены расчеты вписывания полувагона с тележками 18-9817 в круговую кривую малого радиуса (300 м) с разной степенью износа рельсов и его движения по прямым участкам пути. При анализе полученных результатов среди построенных профилей выполнен выбор по двум противоречивым критериям: минимуму гребневого износа колес и максимуму запаса устойчивости движения экипажа. Выбранному профилю присвоено название ИТМ-73-03.
      Показано, что использование нового профиля колес значительно улучшает процесс взаимодействия грузового вагона с увеличенной осевой нагрузкой и пути и существенно снижает гребневой износ колес, обеспечивая при этом высокие динамические качества экипажа.
      Выполнена оценка возможности использования профиля колес ИТМ-73-03 в тележках с обычной нагрузкой на ось 23,5 тс. Для проведения такого исследования произведены расчеты колебаний полувагона с тележками нового поколения модели 18-7020 при движении по криволинейным и прямым участкам пути. Сделан вывод о допустимости использования нового профиля для обточки колес грузовых вагонов с осевой нагрузкой 23,5 тс.

Тележки грузового вагона с повышенной осевой нагрузкой, износ колес, динамические качества, разработка износостойкого профиля колес.

1. Двухосная тележка модель 18-7020 тип 2. URL: http://test.kvsz.com/index.php/ru/produktsiya/ gruzovoe-vagonostroenie/khodovye-chasti/telezhki/item/833-dvukhosnaya-telezhka-model-18-7020.

2. Тележка двухосная 18-9817 с нагрузкой от колесной пары на рельс 25 тс. URL: http://okb.at.ua/publ/telezhka_dvukhosnaja_modeli_18_9817_s_nagruzkoj_ot_kolesnoj_pary_na_relsy_25t/1-1-0-6.

3. William J. H., Ebersohn W., Lundgren J., Tournay H., Zakharov S. Guidelines to Best Practices for Heavy Haul Railway Operations: Wheel and Rail Interface Issues. USA: International Heavy Haul Association, 2001. 482 p.

4. Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В. Усовершенствование ходовых частей перспективного грузового вагона. Техническая механика. 2017. № 4. С. 79–88.

5. Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю. Математическая модель взаимодействия железнодо-рожного экипажа и пути с учетом распределения контактных сил по пятнам контакта. Техническая ме-ханика. 2015. № 2. С. 79–89.

Copyright (©) 2018 Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В.

Copyright © 2014-2018 Техническая механика