авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ L. LOTKER - Common Component (Deutschland, Berlin) С. GUL - Common Component (Deutschland, Berlin) ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Руководство дистанций пути обязано немедленно принять меры к устранению препятствий и отмене предупреждений, а диспетчерский аппарат - к заблаговременной остановке в заранее определенных местах или обеспечению дополнительных мер, включая усиление тяги, по пропуску поездов критического веса.

Применение классификации предупреждений в условиях перехода к рыночным отношениям позволит сконцентрировать усилия служб пути и движения на первоочередном устранении причин ограничения скоростей движения, наиболее неблагоприятно влияющих на перевозочный процесс.

Появление не графиковых предупреждений влечет за собой не только опоздания поездов из-за увеличения времени хода сверх расчетного, но и рост расходов энергии на перевозки при возросшей ее стоимости, а также возрастание механического износа и расстройств в пути и на подвижном составе [2,3]. Поэтому требуется совершенствование методов определения количества предупреждений и их протяженности, закладываемых в график движения.

Имеющиеся данные показывают, что в график должны закладываться четыре группы предупреждений, связанных с эксплуатацией и ремонтами пути:

1. Постоянные - по дефектным местам пути и искусственных сооружений (больные места земляного полотна, дефектные мосты, стрелочные переводы в кривых участках пути и т.д.). Скорость пропуска поездов по таким местам должна устанавливаться на основании результатов их специальных обследований с учетом классности сооружений.

2. Длительные предупреждения - устанавливаемые в соответствии с действующей нормативной документацией при возникновении расстройств и износов, превышающих допустимые пределы, и при отсутствии ресурсов для немедленной замены. Для правильного прогнозирования появления этих предупреждений необходимо установление закономерностей развития тех или иных расстройств в соответствующих условиях эксплуатации и ежегодное составление балансов объемов ожидаемых расстройств и планируемого поступления материалов с привязкой объемов работ к конкретным участкам.

3. Предупреждения, связанные с производством ремонтных работ. Существующий порядок установления скоростей пропуска поездов по местам производства ремонтных работ является унифицированным для всей сети. С точки зрения безопасности движения и назначения скоростей в зависимости от фактического состояния пути этот подход не вызывает сомнений, а с точки зрения возможной длительности отделочных работ и обкатки необходим учет местных особенностей (технической оснащенности ПМС комплектами машин, в том числе для выправочно-отделочных работ, возможности завоза и накопления балластных материалов, состояния парка инвентарных рельсов и т.д.).

Первые две группы предупреждений имеют точный "адрес" - место действия - и точно оговоренную документацией скорость движения. Предупреждения третьей группы имеют примерные координаты места действия - обычно в пределах перегона. Зная реальные возможности ремонтных предприятий, можно прогнозировать с учетом имеющегося опыта, какова будет реальная скорость после окончания ремонтных работ и как долго может длиться обкатка.

Вполне очевидно также, что оплата за выполненные работы должна производиться с учетом сроков обкатки и устанавливаемых при этом скоростей пропуска поездов.

4. Четвертую группу составляют предупреждения, вызываемые расстройствами пути в отдельных местах, выходом из строя отдельных элементов верхнего строения, производством работ по текущему содержанию пути. Каждый из этих факторов, в принципе, подчиняется определенным закономерностям возникновения и развития, как например, по одиночному выходу рельсов по дефектам, но в сумме они могут быть описаны только статистическими закономерностями. Места действия этих предупреждений также во многом носят случайный характер.

Представляется, что в график необходимо закладывать до 80-85 % прогнозируемого на следующий год и последующие периоды количества предупреждений.

Список литературы 1. Железнодорожный транспорт в СССР и за рубежом. - Вып. 15. -М., 1984.- 155 с.

2. Певзнер В.О. и др. Влияние неровностей в кривых участках пути на динамику и воздействие на путь грузовых вагонов при различном состоянии тележек // Сб. научн.тр.

ВНИИЖТа. Вып. 549. - М.: Транспорт, 1976. - С. 26-46.

3. Самыратов С.Т. Скорости пропуска подвижного состава вовремя ремонтных работ по критерию поперечной устойчивости рельсошпальной решетки // Промышленный транспорт Казахстана, КУПС 2010, №1(25), с. 46-49, г Алматы, 2010г.

4. Переслегин А.В., Лысюк В.С. Рекомендации по нормативам допускаемых горизонтальных поперечных воздействий подвижного сотава на путь // Управление надежностью железнодорожного пути : СБ.научн.тр.- М.: Транспорт, 1991.- С.70-82.

5. Порошин В.Л., Омаров А.Д., Колотушкин С.А., Кизатов Е.А., Абрамов И.И.

Резервы повышения надежности работы рельсов в пути. –Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1990. – С.71.

УДК 621. К.К. ЖУМАГУЛОВ - д.т.н.,проф. ГУТиП им. Д.А.Кунаева С.К. СУЛТАНГАЗИНОВ - д.т.н.,проф. ГУТиП им. Д.А.Кунаева ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Аннотация В данной статье исследовано магнитное поле синхронных машин, где при определении влияния между границами магнитной цепи,применяется цилиндрическая система координат Ключевые слова: магнит, поле, зазор, машина, метод, синхронная.

Для исследования магнитного поля в воздушном зазоре, создаваемого обмоткой статора неявнополюсной синхронной машины и параметров машины обусловленных этим полем, наиболее удобным является применение аналитического метода исследования, т.к.

распределение магнитного поля по окружности воздушного зазора имеет резко выраженный пиковый характер и при исследовании такого поля численными методами возникают трудности и неточности [1]. Кроме этого при использовании численных методов расчет выполняется для каждой совокупности значений параметров и общая картина магнитного поля получается ценой большого количества расчетов.

Из существующих в настоящее время аналитических методов решения уравнения поля применим метод непосредственного решения, т.е. решение уравнения Лапласа методом разделения переменных. Известно [2], что метод непосредственного решения уравнений поля сводится к нахождению потенциальной функции, удовлетворяющей уравнениям Лапласа или Пуассона, а также заданным граничным и другими условиями, определяющими поле в конкретной исследуемой области пространства, где расположена электрическая машина. При аналитическом исследовании поля особо важен выбор системы координат, в которой постоянное значение одной или двух координат описывает конфигурацию границы между областями с различными значениями магнитных проницаемостей, что позволяет найти решение стандартным способом.

Метод разделения переменных обычно применяется для аналитического расчета электромагнитных полей в областях, границы которых являются координатными поверхностями. В настоящее время для аналитического исследования магнитного поля электрических машин в основном применяются декартовая и цилиндрическая системы координат. Декартовы координаты, удобны для анализа полей с прямоугольным очертанием границ, а цилиндрическая система для определения полей в областях, границами которых в плоскости являются концентричные окружности и радиусы.

Поскольку в данной cтатье поставлена цель исследовать магнитное поле стандартных электрических машин переменного тока, у которых границами между областями с различными магнитными свойствами являются в основном цилиндрические формы, то для удобства учета граничных условий, связывающих градиенты потенциальных функций, применяем цилиндрическую систему координат.

При аналитическом решении уравнения поля особо важно учитывать количество разбиения пространства, где расположена электрическая машина. Метод расчета электромагнитного поля обмотки статора неявнополюсной синхронной машины путем решения уравнения Лапласа вначале для точечного проводника с током i, методом разделения переменных при представлении пространства места расположения машины представим состоящим из пяти областей [3] (рисунок 1):

1. Внешняя область d с индексом 0 и магнитной проницаемостью 0 = 410– Гн/м;

2. Область статора dc с индексом 1 и проницаемостью 1;

3. Воздушный зазор cb с индексом и проницаемостью 0;

4. Область ротора ba с индексом 2 и проницаемостью 2;

5. Внутренняя область a 0 с индексом 3 и проницаемостью 0.

Рисунок 1 – Пространство места расположения машины Ввиду отсутствия в этой двухмерной модели объемного распределения плотности тока, магнитное поле можно характеризовать скалярным магнитным потенциалом V и в цилиндрической системе координат считать удовлетворяющим дифференциальному уравнению Лапласа в частных производных V 1 2 V 0, (1) где - расстояние от исследуемой точки пространства до центра машины;

- полярный угол.

Решение (1) для случая расположения точечного проводника на расточке статора для пяти областей пространства имеет вид i D o n n sin n, V0 (2) 2 n i V1 С1n n D1n -n sin n, (3) 2 n V С nn D nn sin n, (4) n V2 С2 n n D 2 n n sin n, (5) n V3 С3 nnsin n, (6) n Постоянные в (2) – (6) для гармонической n – го порядка, найденные из условий на границах раздела сред с различными магнитными проницаемостями имеют следующий вид 0 2 n D0 n C1n d 2 n D1n, C1n 1 d D1 n, 1 c2n 1 i D1n Cn Dn cn, 1 m1 1 m1 n 1 m с n m i C n 1, n c 2 n m m 1 m 21 b 2 n 1 m 0 1 12 0 1 1 m Cn b 2 n D n, D n b 2 n C n, C2 n 1 m 21 2 1 m m C3 n C2 n D 2 n a 2 n, D2n 0 b 2 n C n D n, 2 1 m 0 a 1 m 1 m 2n 1 0 c 2n, m2 2, m 21, m где m1.

2 1 m 1 m 2 0 b 1 0 d Из (2) – (6) найдены радиальные и тангенциальные составляющие напряженности поля на всех пяти областях пространства.

Практически для расчета реактивностей, обусловленных составляющими поля воздушного зазора особый интерес представляет радиальная составляющая напряженности магнитного поля, определяемая по выражению H n D n n 1 C n n 1 sin n.

n Для токового слоя шириной равной ширине шлица паза и расположенного по дуге окружности расточки статора с внутренним пространственным углом, равным 2 имеем sin sin n.

n H сл D n n 1 C nn n n Далее в индексах величин обозначения и будем опускать, имея ввиду, что та или иная величина, характеризующая поле относится к радиальной составляющей поля воздушного зазора машины. Тогда для напряженности поля воздушного зазора, создаваемой катушкой обмотки статора, состоящей из wк1 витков, стороны которой отстоят друг от друга по дуге окружности расточки статора на внутренний пространственный угол при совмещении начала координат с осью этой катушки выражение будет иметь вид sin n H к 2w к1 K n sin n cos n, 2 n n где К n n D nn 1 C nn 1.

Для группы катушек обмотки с числом пазов на полюс и фазу q1 и внутренним пространственным углом z1 между осями двух соседних катушек имеем H q 2w к1q1 K n к об n cos n, n sin n q1 z sin n sin n где к об n – обмоточный коэффициент для гармонической n – z 2 n q1sin n го порядка.

Выражение для напряженности магнитного поля в воздушном зазоре, создаваемой трехфазной двухслойной обмоткой статора с целым q1 при протекании по ней синусоидального симметричного трехфазного тока частотой f1 будет иметь вид 2p 1 H т 4pw к1q1 K n к об n к pq n sin n sin 1t p 2 n 2p 1 2p 1 2 sin 1t sin n sin 1t, sin p 2 3p 3 p 2 3p где 1 = 2f1 – угловая частота;

t – время.

На рисунке 2 приведены кривые распределения по окружности расточки статора магнитных индукций отдельных составляющих результирующего поля воздушного зазора, создаваемой двухслойной обмоткой статора турбогенератора типа ТВВ–200–2, а также распределение сторон катушек для моментов времени t= 1 и 1 с в пределах одного полюсного деления. При исследовании магнитного поля в воздушном зазоре, создаваемой той или иной обмоткой неявнополюсной синхронной машины переменного тока результирующее поле условно разделяется на три составляющие:

1. Основное поле с магнитной индукцией Вр;

2. Поле рассеяния по коронкам зубцов с индукцией Вкz;

3. Поле пазового рассеяния с индукцией Впя.

Рисунок 2 - Кривые распределения по окружности расточки статора Основное поле представляет собой поле с порядком, равным числу пар полюсов машины, а поле рассеяния по коронкам зубцов – сумму всех пространственных гармонических поля воздушного зазора с порядком, начиная от подзубцового nпz и выше.

Величина nпz может быть найдена из выражения nnz = (Z1/2)-p, где Z1 – число пазов статора. Это выражение найдено из условия симметричности кривой распределения магнитной индукции поля рассеяния, по коронкам зубцов В кz и окружности расточки статора относительно оси абсцисс.

Как видно из рисунка 2, кривая поля рассеяния по коронкам зубцов практически симметрична относительно оси абсцисс, а каждая ее пара полюсов расположена симметрично относительно оси соответствующего паза с током.

Величина магнитной индукции этого поля при прочих одинаковых условиях пропорциональна величине полного тока паза, а магнитные силовые линии одной пары полюсов охватывают лишь один паз с током, и магнитные полюса располагаются симметрично относительно оси каждого паза с полным током отличным от нуля. С истечением времени, т.е. по мере поворота звезды векторов фазных токов ось каждой пары полюсов остается неподвижным относительно обмотки, совпадая с осью соответствующего паза, изменяется лишь величина магнитной индукции практически пропорционально величине полного тока паза. Сумма всех остальных пространственных гармонических поля воздушного зазора до подзубцового порядка, кроме основной, представляет собой пазовое поле рассеяния.

Сумма пазовой и по коронкам зубцов составляющих поля воздушного зазора представляет собой поле дифференциального рассеяния обмотки.

Поле рассеяния по коронкам зубцов обмотки якоря выходя из расточки статора практически вертикально е поверхности, т.е. в радиальном направлении, проходит через воздушный зазор, как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях. Часть этого поля, доходя до поверхности сердечника ротора, пронизывает его тело и может наводить в его контурах ЭДС с частотой отличной от частоты рабочего тока контуров в роторе.

Пазовая составляющая поля дифференциального рассеяния обмотки якоря благодаря укорочению шага, распределения катушек по пазам в несколько раз, а иногда на порядок и более может быть меньше рассеяния по коронкам зубцов. При расчте поля должны быть использованы эквивалентные значения магнитных проницаемостей статора 1 и ротора 2, найденные отдельно для каждой составляющей поля воздушного зазора, которые соответствуют реальному эксплуатационному режиму работы машины. Хотя для всех трх составляющих поля воздушного зазора, создаваемого обмоткой, магнитопровод является общим, однако магнитные цепи для каждой из них различные. Поэтому значения эквивалентных магнитных проницаемостей для каждой составляющей поля отличны друг от друга.

Внешние магнитные поля электрической машины, зависящие от электромагнитных полей в воздушном зазоре, могут оказывать значительное влияние на электронную управляющую аппаратуру, процессоры и ЭВМ находящиеся вблизи машины.

Список литературы 1. Алексеев А.Е., Костенко М.П. Турбогенераторы. ГЭИ. М.-Л., 1939г.

2. Alger P. The Calculation of the Armature Reactance of SynchronouMachines. -Tr.

AIEE, 1928, vol. 47, №2, р.493 - 513.

3. Одилов Г. Восстанавливающийся характер поля якоря в воздушном зазоре многофазной машины переменного тока: Межвуз. сб. науч. тр.«Актуальные вопросы в области гуманитарных, социально–ономических и технических наук», изд. Таш ГТУ, Ташкент, 1996, с. 57–61.

4. Свечкарник Д.В. Электрические машины непосредственного привода.

Москва.Энергоатомиздат, 5. Б.Р.Кангожин и др. Основы электропроиводства. Астана. «Фолиант», 2010, 374 с.

УДК 625. Б.А.ОМАРОВА – к.э.н., PhD, доцент КУПС (Алматы) ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ Аннотация В статье показано, что вытянутые вдоль рельса скопления оксидных включений оказывают большее влияние на их долговечность, чем на долговечность образцов, где включения не располагаются параллельно дорожке качения. В процессе испытаний не фиксируется момент образования продольных трещин контактной усталости, а регистрируется только более поздний момент образования выкрашиваний, что может привести к несколько завышенной оценке продолжительности первой стадии контактно-усталостного разрушения рельсов.

Ключевые слова: рельс, сталь, долговечность, усталость, прочность, испытание.

В соответствии о разработанной моделью контактно-усталостной долговечности рельсов для оценки сопротивления металла разрушения на равных стадиях необходимо использовать различные прочностные характеристики. На первой стадии разрушения сопротивление рельсовой стали образованию продольной трещины контактной усталостности было оценено путем проведения испытаний на контактную усталость в соответствии с ГОСТ 25.501-78 [1]. На второй стадии разрушения сопротивления рельсов переходу продольных трещин в поперечные может оцениваться путем проведения натурных испытаний рельсовых образцов, имеющих продольные усталостные трещины, на циклический изгиб.

Испытания образцов на контактную усталость. Для получения статистически достоверной оценки контактно-усталостного ресурса рельсовой стали 75Г в нетермообработанном и термически упроченном состоянии были испытаны образцы диаметром 0,04 и на нескольких уровнях напряжений, превышающих ограниченный предел контактной выносливости [2-3]. Испытания и обработка результатов проводились в соответствии с ГОСТ 25.501 при участии автора.

На каждом уровне напряжений =400МПа и 410 МПа для нетермообработанной и =385 МПа, 400 МПа и 410 МПА для термоупроченной стали было испытано по образцов.

В методике, описанной в ГОСТ 25.501-78, были составлены вариационные ряды долговечностей (таблица 1) и была проведена первичная статитистическая обработка.

Исходя из того, что закон распределения долговечностей является логарифмически нормальным, на основании первичной обработки результатов испытаний определялись параметры эмпирического распределения величины lgN, т.е. определялось среднее значение логарифмов чисел циклов 1n kgN lg N i, n i соответствующее 50% выборочной вероятности разрушения (Р = 0,5) И среднеквадратичное отклонение SlgN по формуле n U lg N i pi Slg N i. (1) n U pi i Таблица 1-Вариационные ряды долговечностей термоупрочнаиных и нетермообработанных рельсовых сталей Долговечность 10 7 циклов при Выборочная =385 МПа =400 МПа =410 МПа № вероятность п/п Термоупр- без т.о. Термоупро без Термоупро очненные чненные т.о. чненные I 0,0125 2,638 0,0760 0,1202 0,0387 0, 2 0,0375 3,2512 0,0760 0,1223 0,0512 0, 3 0,0625 3,2512 0,0800 0,1734 0,0512 0, 4 0,0875 3,2512 0,0800 0,1936 0,0512 0, 5 0,1125 3,2512 0,1152 0,1959 0,0640 0, 6 0,1375 3,2512 0,1408 0,2037 0,0640 0, 7 0,1628 3,584 0,1540 0,2851 0,0640 0, 8 0,1875 3,584 0,1540 0,2877 0,0760 0, 9 0,2125 3,66 0,1540 0,3055 0,0760 0, 10 0,2375 3,89 0,1540 0,3802 0,0760 0, II 0,2675 4,48 0,1540 0,3802 0,0760 0, 12 0,2875 4,48 0,1540 0,4207 0,0760 0, 13 0,3125 4,8384 0,1540 0,4207 0,0760 0, 14 0,3325 4,8384 0,1540 0,4207 0,0896 0, 15 0,3625 4,8384 0,1664 1,0960 0,0896 0, 16 0,3875 4,8384 0,1790 1,0960 0,0896 0, 17 0,4125 4,8384 0,1790 1,2190 0,0896 0, 18 0,4375 6,5536 0,1790 1,2680 0,0896 0, 19 0,4625 6,7584 0,2050 1,3300 0,0896 0, У,4350 * 20 0,4875 7,0 0,2050 0,1024 0, 21 0,5125 7,0 0,2300 1,4660 0,1024 0, 22 0,5375 7,0 0,2300 1,4660 0,1024 0,32 23 0,5625 7,0 0,2560 1,4660 0,1024 0, 24 0,5875 7,0 0,2560 1,5850 0,1024 0, 25 0,6125 7,0 0,2560 1,5920 0,1024 0, 26 0,6375 7,0 0,2820 1,6070 0,1024 0, 27 0,6625 7,0 0,2820 1,6070 0,1024 0, 28 0,6875 7,0 0,3200 1,6070 0,1024 0, 29 0,7125 7,0 0,3580 1.6670 0,1024 0, 30 0,7375 7,0 0,3580 1,7910 0,1024 0, 0.,П 31 0,7625 7,0 0,3580 2,2130 0, 32 0,7675 7,0 0,3580 2,2130 0,1408 0, 33 0,8125 7,0 0,4224 2,2860 0,1408 0, 34 0,8375 7,0 0,4352 2,2860 0,1108 0, 35 0,8625 7,0 0,5100 2,2860 0,1408 0, 36 0,8875 7,0 0,5380 2,3280 0,1408 0, 37 0,9125 7,0 0,6200 2,3280 0,1540 0, 38 0,9375 7,0 0,8700 2,3905 0,1540 0, 39 0,9625 7,0 0,8960 2,4150 0,1660 1, 40 0,9875 7,0 1,9600 3,1990 0,1660 1, В выражении (4.1) под U pi подразумевается квантиль выборочной вероятности появления продольных трещин при испытании i -го образца (i=1,2,…,n). После этого определялись доверительные интервалы для математического ожидания а :

S S lg N lg N tk a lg N lg N t k n n (2) и для дисперсии;

~ n 1 ~ n Slg N Slg N 1, n n (3) где tk - критерий Стьюдента;

~ ~ 1 и 2 - коэффициенты, определяемые по таблицам /35/. При расчетах был принят уровень доверительной вероятности =0,98. Определив параметры эмпирического распределения величины lgNi среднее значение логарифма числа циклов lg N и среднеквадратичное отклонение S lg N, прямую, аппроксимирующую функцию распределения логарифмов чисел циклов, можно выразить зависимостью:

lg Ni lg N U pi Slg N.

Фактические значения этих величин и коэффициенты аппроксимирующих уравнений представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения lg N, S lg N и уравнения вида lg N i lg N S lg N для разных уровней напряжений Напряжение Состояние lg N i lg N S lg N S lg N lg N металла (МПа) термоупр.

380 7,713 0,203 lg Ni =7,713 + 0,203 U pi нетермоупр.

400 6,378 0,273 lg Ni =6,378 + 0,273 U pi термоупр.

400 6,960 0,392 lg Ni =6,960 + 0,392 U pi нетермоупр.

410 5,970 0,261 lg Ni =5,970 0,261 U pi термоупр.

410 6,483 0,365 lg Ni =6,483 -f 0,365 U pi Проверка однородности дисперсий проводилась по критерию Кохрена, согласно которому гипотеза об однородности принимается, если удовлетворяется неравенство GG 2, где Slg N max G n, Slg N i i К - число сравниваемых дисперсий.

Беря дисперсии трех партий образцов из термоупрочненного металла, имеем 0. G 0.468.

0.3922 0.3652 0. Табличное значение G для K1= n=1=39 или К2 = К = 3 равняется G 0. 0 5 =0.475 и G0,01 = 0,515. Ввиду того, что неравенство GG удовлетворяется, гипотеза равенства дисперсий принимается.

Для образцов из нетермоупроченного металла имеем:

G=0,522;

К=39;

К1=2;

G 0. 0 5 =0,66;

G0,01=0,707.

Видим, что и в этом случае гипотеза равенства дисперсий также при- нимается.

По результатам данной серии испытаний можно определить показатель степени т1(1), являющийся параметром кривой контактной усталости металла, пересчитанной для максимальных касательных напряжений. Подсчитанные значения показателя т приведены в таблице 3.

Таблица 3 Значения показателя степени т Состояние металла Твердость Показатель степени (50%-ный ресурс) Без тер м о о бр а бо тк и 250 7, Тер м о уп р о ч не н ие 350 9, Чтобы учесть влияние масштабного фактора на контактно-усталостную прочность рельсовых сталей, были проведены испытания на контактную усталость образцов диаметром 0,015;

0,04 и 0,05м.

Так как в образовании и развитии продольных контактно-усталостных трещин основн ую роль играют касательные напряжения, то для сопоставления напряжений в образцах и рельсах был произведен перерасчет экспериментально полученных кривых контактной усталости на максимальные касательные напряжения. Зависимость ограниченного предела контактной выносливости для базы испытаний 7107 циклов от приведенного радиуса контактирующих тел имела линейный характер. Значение ограниченного предела выносливости пары колесо-рельс, определенное в максимальных касательных напряжениях, можно использовать для расчета контактно-усталостной долговечности рельсов. При этом, в первом приближении принимали, что величина показателя степени т1 и дисперсия долговечностей при разных уровнях напряжений не изменялись при переходе от образцов к контактирующей паре колесо-рельс.

Полученные экстраполяцией значения ограниченных пределов контактной выносливости для базы испытаний N0 I 7 107 циклов в максимальных контактных напряжениях для пары колесо-рельс равнялись: 320 МПа - для нетермообработанных рельсов и 470 МПа - для закаленных рельсов. Среднеквадратичные отклонения логарифмов чисел циклов имеют, соответственно, значения 0,27 и 0,33;

коэффициенты т1 - 7,7 и 9.

Возможные погрешности, связанные с использованием в расчете долговечности рельсов этих величин, могут определяться следующими обстоятельствами:

1. Вытянутые вдоль рельса скопления оксидных включений оказывают большее влияние на их долговечность, чем на долговечность образцов, где включения не располагаются параллельно дорожке качения;

2. В процессе испытаний не фиксируется момент образования продольных трещин контактной усталости, а регистрируется только более поздний момент образования выкрашиваний, что может привести к несколько завышенной оценке продолжительности первой стадии контактно-усталостного разрушения рельсов.

Список использованных источников 1. ГОСТ 25.501-78. Проведение испытаний на контактную усталость. 1978 г.

2. Беляев Н.М. Проблемы материалов и конструкций на транспорте. Сбор. Науч-тр.

Посв.100-летию Беляева. Ленингр. ин-т инж-в тран-та. Под ред. В.З.Васильева-М.:

Транспорт, 1990, -327с.

3. Биттибаев С.М. Рельсовая проблема – успехи и перспективы исследований.

/Промышленный транспорт Казахстана, № 1, 2004. -с. 14-20.

УДК 385/388: А.К.ТАНИРБЕРГЕНОВ - к.т.н., доцент (Алматы) МОДЕЛЬ СТОИМОСТНОЙ ОЦЕНКИ ТРАНСПОРТНО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ Аннотация Рассмотрен один из подходов к математическому описанию модели оценки эффективности через экономическую оценку транспортно-географического положения точечных объектов с фиксированными жизненно-важными связями.

Ключевые слова: транспортный фактор, транспортно-географическое положение, коэффициент технической надежности, оптовая цена единицы груза, тариф.

Многие исследователи, в том числе жившие в прошлом веке, отмечали особый характер транспортного фактора в изучении проблем размещения общественного производства. Транспортный фактор является фокусом всех остальных факторов.

Транспортно-географическое положение в предлагаемой интерпретации есть конструктивный аналог транспортного фактора. С помощью количественных измерителей транспортно-географического положения появляется возможность учесть меру тяготения данного варианта размещения народнохозяйственного объекта к источникам сырья, потребления и другим внешним ценностям.

Следует подчеркнуть, что стоимостная оценка транспортно-географического фактора может быть использована при наличии альтернативных (двух и более) вариантов размещения, которые предварительно были выбраны из отраслевых и других соображений.

Увязка отраслевого и территориального планирования происходит, в частности, на уровне сравнения различных отраслевых вариантов хозяйственных связей (систем связей) и их территориальной оценки. Предпочтение отдается той системе связей, совокупный ущерб от ненадежности осуществления которых минимален не только при данном варианте транспортной сети, но и при перспективном.

Для расчета стоимостной оценки надежности хозяйственных связей может быть использована следующая формула (формула стоимости транспортно-географического положения):

(1) где Vj - стоимостный объем связи, тыс. руб. (стоимость перемещаемых грузов);

j = 1,2, …, n - число связей;

mj - коэффициент технической надежности маршрута сообщения, зависит от числа звеньев пути;

Rj - стоимость перевозки.

Экономико-географический смысл этой формулы следующий: транспортно географическое положение объекта тем экономически выгоднее, чем меньше теряется потребительной стоимости грузов при их перемещении, чем меньше дополнительные издержки, а также объем и длина перевозки. Транспортно-географическое положение в такой интерпретации нацеливает на создание системы перевозок с минимумом транспортной работы и максимально надежной транспортной сетью (надежной и в технико эксплуатационном отношении, и в позиционном). Таким образом, оценить транспортный фактор - это значит не только изучить технико-экономические возможности перевозок на различных видах транспорта, но и понять территориальные особенности транспортной сети.

Выражение (1) характеризуют ущерб, возникающий как в связи с изменением качественно-количественных характеристик перевозимых грузов и стоимости их перевозки, так и ввиду частичного снижения оборачиваемости. Именно частичного, поскольку оборачиваемость зависит не только от скорости движения грузов (которую на каждом маршруте характеризует mj), но и от качества начально-конечных операций и других факторов.

Таким образом, выражение (1) всесторонне отражают надежность только движенческой операции. Это сделано вполне сознательно, чтобы выкристаллизовать роль системы путей сообщения в транспортном процессе, тем более, что движенческая операция занимает ведущее положение в структуре транспортных издержек народного хозяйства: на железнодорожном транспорте – 79,6%, морском - 77,4%, речном - 57,4%, автомобильном – 58,6%. Кроме того, следует помнить, что в тех случаях, когда решается вопрос наивыгоднейшего маршрута следования груза по магистральной сети одного вида транспорта при фиксированных объемах отправления и назначения возможно ограничиться включением в расчет показателей только по операции движения, т.е. без учета начально конечных и дополнительных операций транспортного процесса. Именно такой случай и рассматривается в предлагаемом методе стоимостной оценки транспортно географического положения с фиксированными жизненно важными связями.

Рассмотрим подробнее экономический смысл формулы (1). Примем следующие обозначения:

V- объем перемещенных грузов в натур, ед.;

P- оптовая цена единицы груза;

m- коэффициент технической надежности маршрута сообщения;

R- расстояние, на которое перемещается груз;

T- тариф.

Тогда имеем следующее выражение SТГП = VP - (VP – mVP) + (RTV) = VP – (P – mP + RT) = V(P – P0), (2) где P0 = (P – mP) + RT, может быть расшифровано как дополнительная цена продукции, равная сумме потерь и цене дороги P - P0 можно назвать ценой территории или ценой места, которая имеет рентную природу, близкую дифференциальной ренте.

Будучи нормированной ("по сравнению с худшими условиями"), она могла бы, видимо, послужить основой для рентных отношений в территориальной организации производительных сил. Таким образом, каждый продукт может иметь свою территориальную цену, которая в принципе может быть нормирована, а транспортно географическое положение есть остаточная стоимость, полученная в результате произведения объема продукции на цену места. Цена места (P – P0) по-видимому, представляет собой экономическое содержание транспортного градиента поля потенциальных затрат (ППЗ). Предложенный здесь метод предполагает изучение механизма экономической эффективности элементарной системы производства "снизу".

Остальные компоненты формулы (1) определяются:

Vj - стоимостный объем связи (стоимость перемещаемых грузов) как произведение объема перевозки и оптовой цены единицы данного вида перевозимого груза Vj = VPj;

Rj - стоимость перевозки, исчисляемая по тарифным справочникам в зависимости от дальности перевозки, класса и объема груза.

Дополнительными характеристиками, отражающими транспортно-географическое положение народнохозяйственных объектов, являются:

- выгодность транспортно-географического положения объектов невыгодность транспортно-географического положения объектов трудность достижения перспективы (ТДП) где стоимость перспективного транспортно-географического по ложения;

стоимость существующего транспортно географического положения.

Интегральная транспортная доступность (ИТД) является системным показателем обеспеченности территории транспортными путями. Поэтому стоимостная оценка доступности — это, по существу, оценка системного отклика на те или иные (даже незначительные) изменения в позиционно-технической надежности сети. Влияние показателя интегральной транспортной доступности на характеристики транспортной сети можно отразить в виде следующей схемы, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема оценки системного отклика на изменения в позиционно-технической надежности транспортной сети В соответствии с представленной на рис.1 схемой: "изменение характеристик технической надежности участка сети (строительство нового участка) - новая величина ИТД — экономия от улучшения ИТД", расчет экономии (ущерба) осуществляется относительно всей транспортной сети, поскольку расчет поучастковой экономии (ущерба) не корректен. Эту схему можно конкретизировать: улучшение ИТД ведет:

к снижению потребности в парке машин;

к концентрации транспортной работы;

к улучшению всех экономических показателей.

Таким образом, модель учета ущерба (экономии) от ненадежности (надежности) транспортных связей вследствие низкой (высокой) обеспеченности региона транспортной сетью примет вид уравнения множественной регрессии:

A = a0 + a1G + a2b1 + … + aibj + … + anbm, (3) где A - экономический показатель производственной деятельности;

G - показатель интегральной транспортной доступности;

bj - показатели производственной деятельности, влияющие на A, j = 1,m;

ai - коэффициенты регрессии, I = 1,n.

Вывод. Разработанная модель стоимостной оценки транспортно-географического положения точечных объектов с фиксированными жизненно важными связями позволяет оценить эффективность транспортной сети через коэффициент интегральной транспортной доступности, который является системным показателем обеспеченности территории транспортными путями.

УДК 625.143. A. GHIDINI - инженер компании Lucchini RS (Италия) R. ЕGSJON - инженер компании Lucchini RS (Италия) ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ КОЛЕС Аннотация Lucchini RS проводит исследования механизма износа железнодорожных колес и рельсов с середины 1990-х годов. В начале этих работ тщательно измерялись и обследовались профили рабочих поверхностей колес и рельсов в условиях эксплуатации с созданием соответствующей базы данных, свидетельствующих о динамике происходящих процессов. Также изучалась эффективность принудительного смазывания колес и рельсов и наличие таких последствий явлений froiling contact fatigue (RCF), как трещины на поверхностях головок рельсов. Информация, собранная на этом этапе исследований, позволила лучше понять картину контакта колес и рельсов, механизм износа их рабочих поверхностей и на этой основе сформировать базу для создания достоверной модели износа колес.

Ключевые слова: колесо, рельс, износ, модель, методика, динамика.

Разработанные в последнее время марки специальных сталей для изготовления колес подвижного состава характеризуются сочетанием таких свойств, как высокие пластичность и циклические предел текучести. В процессе опытной эксплуатации на рудовозной линии Maimbanan в Швеции колеса из таких сталей продемонстрировали уникальную сопротивляемость возникновению вредных последствии контактной усталости качения froiling contact fatigue, (RCF), что позволяет прогнозировать существенное продление их срока службы в сравнении с колесами из сталей обычных марок. Кроме того, использование имитационного моделирования с целью прогнозирования износа колес показало существенные преимущества тесного сотрудничества специалистов академической науки и железнодорожной промышленности.

Изменившиеся условия эксплуатации. В последнее десятилетие на спе циализированных линиях с высоким грузооборотом осевые нагрузки возросли с 25,0 до 37,5 т, а в отдельных уникальных случаях даже до 40,0 т. Это связано с тем, что по вышение осевых нагрузок позволяет получить существенный экономический эффект, однако с технической точки зрения достижение каких-либо преимуществ неизбежно влечет за собой дополнительные расходы.

Одним из последствий увеличения осевых нагрузок является неспособность колес и рельсов, изготовленных из стали традиционных марок, соответствовать новым предъявляемым требованиям. Это особенно характерно для линий с высокой интенсивностью движения тяжеловесных поездов и стало поводом для исследований и разработок стали новых перспективных марок для изготовления колес и рельсов, которые удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым в этом специфическом секторе железнодорожных перевозок.

Опыт компании Lucchini RS. Компания Lucchini RS (Италия, г. Ловере), одна из крупнейших в Европе среди изготовителей железнодорожных колес, располагает большим опытом разработки специальных сталей, отчасти благодаря многолетней деятельности в направлении их постоянного совершенствования. Использование данных, получаемых в результате обследования эксплуатируемых колес, позволяет иметь информацию для проведения металлургического анализа и более детальных исследований. Результатом осуществления соответствующей исследовательской программы стало создание ряда специальных сталей для изготовления цельнокатаных железнодорожных колес с улучшенной износоустойчивостью и устойчивостью к вредным последствиям явлений RCF.

Как и в ходе любого другого усовершенствования, отправной точкой стал всесторонний анализ проблемы. В случае с колесами из стали обычных марок специалисты Lucchini установили, что основными причинами возникновения неисправностей являются износ, который обычно проявляется в виде ползунов и подрезки гребней колес, и различные последствия явлений RCF - выкрашивание, чешуйчатое отслоение металла и образование микротрещин.

До последнего времени железные дороги чаще всего пытались устранить вредные последствия высоких осевых нагрузок за счет совершенствования технологии и оборудования для смазывания рабочих поверхностей колес и рельсов, а также использования высокопрочных сталей при изготовлении колес. Эти меры хотя и снижали темп износа, но делали вредные последствия явлений RCF еще более существенными, причем на рабочих поверхностях как колес, так и рельсов.

Выкрашивание и отслоение металла. Вредные последствия явлений RCF ориентировочно разделяют на два типа: трещины, зарождающиеся на поверхности (выкрашивание металла), вызываемые проскальзыванием или термическими напряжениями, и трещины, зарождающиеся под поверхностью (отслоение металла), обусловленные контактными нагрузками по Герцу. В таких случаях множественные циклы высоких напряжений приводят к возникновению трещин в подповерхностном слое металла, которые из-за цикличности нагружения могут распространяться в поверхностный слой. Риск зарождения трещин концентрируется в слое металла от рабочей поверхности колеса до глубины 6,0мм.

Трещины, зарождающие на поверхности колеса и вызываемые проскальзыванием, являются следствием накопления холодных пластических деформаций. При каждом цикле нагружения происходит небольшая дополнительная пластическая деформация. При этом накапливающаяся деформация может превысить допустимые пределы, определяемые вязкостью металла. Когда это происходит, возникают трещины, дальнейший рост которых приводит к выкрашиванию металла.

Выкрашивание может также быть результатом термических нагрузок, вызываемых воздействием тормозных колодок на поверхность катания колеса с выделением зна чительного количества тепла. При этом в поверхностном слое металла формируется мартенситная структура, поскольку он быстро прогревается за счет трения, а потом быстро остывает за счет значительной массы колеса.

Быстрому развитию трещин может также способствовать влага, образующаяся при таянии снега или льда и проникающая в трещины. При каждом обороте колеса в тре щинах, заполненных водой, происходит как бы гидравлический удар.

Пути предотвращения повреждаемости. В целях предотвращения развития сетки трещин и дальнейшего глубокого выкрашивания металла рабочие поверхности колес обычно подвергаются регулярной обточке. Однако эта операция весьма затратна.

Определенных расходов требует сам по себе процесс перепрофилирования рабочих поверхностей, но для компаний - операторов грузовых перевозок или владельцев грузовых вагонов более существенное снижение экономической эффективности эксплуатационного процесса обусловлено существенным сокращением жизненного цикла колес из-за каждой обточки. При этом перепрофилирование колес с поврежденными поверхностями катания необходимо по критериям безопасности, поскольку дефекты, являющиеся следствием явлений RCF, могут вызывать отслаивание определенного количества металла, что в свою очередь приводит к ужесточению отрицательного воздействия на подшипники буксовых узлов и верхнее строение пути.

Масштаб проблемы хорошо иллюстрируют данные, собранные на железных дорогах Северной Америки, которые свидетельствуют, что в 2006 г. расходы на устранение де фектов рабочих поверхностей колес составили около 350 млн. дол. США. При этом основными причинами повреждения колес были отслоение и выкрашивание металла.

В связи с изложенным компания Lucchini RS приняла решение работать в двух направлениях. Первое направление - разработка технологий, позволяющих улучшить эксплуатационные показатели применяемых колесных сталей современных марок, второе - разработка колесных сталей инновационных марок.

Уже разработанная колесная сталь специальной марки, получившая название Uplos, создавалась с целью доведения технико-эксплуатационных характеристик колес до уровня, превышающего предписанный требованиями Международного союза железных дорог (МСЖД), европейских стандартов (EN) и спецификаций Ассоциации американских железных дорог (AAR). Эта улучшенная сталь, по мнению специалистов Lucchini RS, уже сейчас может быть эффективно использована для изготовления колес без необходимости в дополнительной процедуре одобрения заинтересованными сторонами.

Целью создания инновационных колесных сталей является дальнейшее продление срока службы колес в условиях, когда соблюдение требований МСЖД, EN и AAR как по химическому составу, так и по механическим свойствам не является обязательным, хотя спецификации AAR имеют для железных дорог Северной Америки с тяжелыми условиями эксплуатации преимущественную силу. Применение железнодорожных колес, изготовленных из инновационных сталей, предполагается также в тех случаях, когда колеса из стандартных сталей не могут удовлетворить требования заказчиков.

Важно отметить, что разработка и внедрение в производство колес из инновационных сталей требуют тесного взаимодействия многих сторон: научно исследовательских институтов в области металлургии и металлургической промышленности, проектировщиков и изготовителей колес, рельсов и железнодорожного подвижного состава, компаний - операторов инфраструктуры и перевозочной деятельности, а также потребителей транспортных услуг. Кроме того, существует культура постоянного совершенствования технических устройств, поддерживаемая непрерывной обратной связью с теми, кто эксплуатирует их в реальных условиях, и информация об их опыте должна учитываться в процессе разработок. В идеальном случае должны иметь место оптимизационные циклы совершенствования - от разработчика к пользователю и от пользователя к разработчику.

Фактическая ситуация с инновационными колесными сталями такова, что их всестороннее признание и внедрение происходит в настоящее время и будет происходить в будущем весьма медленно. Отчасти это объясняется традиционной консервативностью железнодорожной отрасли, а также тем, что колеса из уже разработанных сталей имеют достаточно высокие эксплуатационные показатели при условии выполнения традиционных мер по продлению срока службы колес в эксплуатации.

Разработка перспективных технологий, вне всякого сомнения, является процессом комплексным и весьма дорогостоящим, поскольку требует значительных инвестиций на проведение научных исследований, направленных на создание новых материалов и процессов.

Колесная сталь новых марок. Специалисты металлургического сектора компании Lucchini RS провели исследование таких параметров колесных сталей, как пластичность, ударная и низкоцикличная вязкость и сопротивляемость трещинообразованию, которые могут служить критериями безопасности и соответствия предъявляемым критериям качества. Это потребовалось для дальнейшей разработки сталей, способных противостоять возникновению мартенситных структур на поверхности колес. Для этого в химический состав стали вводились компоненты, сдерживающие формирование аустенита при проскальзывании колес относительно рельсов с выделением тепла и, соответственно, его преобразование в мартенсит при быстром охлаждении. Одним из результатов этой работы стало создание колесной стали марки Uplos класса С+, которую AAR признала перспективной в плане изготовления колес для использования в тяжеловесном движении и имеющей улучшенные эксплуатационные показатели в сравнении со стандартизированной AAR сталью класса С.

Однако, как следует из данных, приведенных в таблице 1, новая сталь марки Uplos класса С+ не отвечает некоторым требованиям, гарантирующим приемлемые рабочие па раметры. Так, предел текучести на ободе колеса не удалось увеличить выше 900 МПа, а вязкость разрушения сравнительно низкая в сравнении с требованиями, действующими в европейских странах. Кроме того, способность этой стали замедлять формирование мартенситной структуры оказалась весьма низкой.

Сталь марки AAR класса С также обладает низким пределом текучести одновременно с высокой склонностью к формированию мартенситной структуры и, соответственно, к выкрашиванию металла. Это объясняется высоким содержанием углерода, марганца и кремния, добавление которых потребовалось для получения стали с минимально требуемой твердостью 380 НВ (по Бринеллю).

В поисках альтернативной колесной стали, превосходящей по механическим свойствам сталь марки Uplos класса С+, компания Lucchini RS разработала сталь, получившую название Micralos, отличительной особенностью которой является наличие в химическом составе большего числа компонентов, но в малом количестве. Колеса из этой стали прошли испытания в весьма тяжелых эксплуатационных условиях на севере Европы. Сталь Micralos отличает низкое содержание мартенситных и бейнитных структур после закалки и небольшое содержание углерода в сравнении со сталью марки Uplos класса С+. Прочие химические элементы дозированы в сплаве с большой тщательностью.

Таблица 1 – Механические характеристики колесной стали разных марок (на ободе) Параметр Требования для Значение параметра использования ААR класса С Uplos класса С+ Micralos в тяжеловесном движении Твердость НВ 370-410 350 380 Предел текучести при постоянной Не менее 900 700 900 нагрузке, 0,2%, МПа Циклический предел текучести, Не менее 800 650 710 0,2%, МПа Предельная прочнлсть на 1100-1350 1150 1310 растяжение, МПа Удлинение до разрушения, % Не менее 10 13 11 Относительное уменьшение Не менее 25 32 30 площади поперечного сечения, % Пластичность Не менее 0,29 0,38 0,36 0, Сопротивляемость ударной Не менее 20 13 10 нагрузке, Дж Сопротивляемость ударной Не менее 15 8 5 нагрузке при -20оС, Дж Вязкость разрушения при -20оС, Не менее 100 50 45 МПа При создании стали марки Micralos компания учла необходимость ее соответствия современным требованиям по устойчивости к последствиям явлений RCF и вязкости разрушения. Что существенно, циклический предел текучести подбирался с учетом разру шающего напряжения и вязкости разрушения. Это сделано с целью получения определенного соотношения между показателями циклического предела текучести, циклического сопротивления и усталостными параметрами, которые непосредственно влияют на пластичность стали, а также параметрами линейного упругого разрушения.

Полученные результаты убедительно доказали, что сталь марки Micralos обладает оптимальным сочетанием пластичности, вязкости разрушения и циклического предела текучести, вследствие чего соответствует всем требованиям, предъявляемым к колесным сталям для тяжелых условий эксплуатации, о чем свидетельствуют данные таблицы.

Известно, что стали с бейнитной структурой (а именно к таким сталям относится Micralos) обычно имеют меньшую износоустойчивость в сравнении со сталями с перлитной структурой при одинаковом уровне твердости. Однако у стали марки Micralos этот недостаток компенсируется улучшенными показателями устойчивости к последствиям явлений RCF. Кроме того, эта сталь имеет низкое содержание углерода и высокий уровень ударной вязкости, что замедляет возникновение и развитие поверхностных и подповерхностных дефектов в колесах.

В связи с этим компания Lucchini RS задалась целью продления срока службы колес из стали марки Micralos, особенно при эксплуатации в сложных климатических условиях и с высокими осевыми нагрузками, при которых колеса из стали с перлитной структурой требуют высоких расходов на переточку профиля из-за выкрашивания и отслоения в поверхностном слое металла с высоким риском возникновения недопустимых дефектов.

Испытания. Колеса, изготовленные из стали марки Micralos, подвергались опытной эксплуатации в самых сложных, насколько это возможно, условиях. Выбор пал на принад лежащую горнорудной компании LKAB (Швеция) рудовозную линию Malmbanan, которая на значительном протяжении проходит севернее Полярного круга, где сезонные колебания температуры воздуа составляют от +30°С летом до -40°С зимой. Поезда, обращающиеся на этой линии, доставляют железную руду от мест добычи близ городов Кируна и Елливаре (Швеция) в порты Нарвик (Норвегия) на побережье Норвежского моря и Лулео (Швеция) на побережье Ботнического залива.

Поставка на эту линию новых вагонов типа UNO, расчетная осевая нагрузка которых составляет 30,0 т, а предельная грузоподъемность равна 100 т, началась в 1999 г.

В ходовой части этих вагонов применены радиально направляемые тележки типа Scheffel, оснащенные обычными колодочными тормозами. Количество тепла, выделяемого при воздействии тормозной колодки на обод колеса, может достигать 40 кВт, что вызывает значительный рост температуры в поверхностных зонах колодок и колес.


В ходе начального этапа эксплуатации вагонов типа UNO был выявлен ряд недостатков, обусловленных возникновением дефектов колес, изготовленных из распро страненной стали марки AAR класса С. У этих колес возникали поверхностные трещины и выкрашивания, вызванные термическими перегрузками. При этом дальнейшее радиальное распространение трещин приводило к риску излома колеса и требовало частых переточек поверхности катания, что существенно сокращало срок службы колесных пар. Проектный срок службы таких колес был установлен равным 700 тыс. км пробега, в то время как фактический составлял лишь 250-540 тыс. км.

В период с января 2004 по сентябрь 2006 г. экспериментальный поезд, в состав кото рого входили вагоны, оснащенные колесами из стали марки Micralos, проходил опытную эксплуатацию на кольцевом маршруте Елливаре - Лулео общей протяженностью 440 км.

При этом общая масса груженого состава из 68 вагонов составляла 8600 т брутто, скорость его движения при доставке угля в порт достигала 60 км/ч, а в порожнем состоянии при движении в обратном направлении - 70 км/ч.

Из 10 опытных вагонов шесть были полностью оснащены колесами из перспективной стали, а остальные четыре имели колесные пары с такими колесами или по две на одной из тележек, или по одной на каждой тележке. Таким образом, всего испытаниям подверглись 60 колес из стали марки Micralos, и их эксплуатационные характеристики сопоставлялись с характеристиками остальных колес экспериментального поезда, изготовленных из стали марки AAR класса С.

Первым и важнейшим результатом, полученным во время испытаний, явилась необходимость раннего перепрофилирования поверхности катания колес из стали марки AAR класса С из-за наличия трещин, имевших термическую природу, и выкрашивания металла. Вследствие этого такие колеса пришлось заменить и утилизировать еще до завершения испытаний. Таким образом, полное сопоставление характеристик колес из обычной и перспективной стали оказалось весьма затруднительным.

Испытания также показали, что темп нормального износа колес из стали марки Micralos несколько превышает аналогичный показатель колес из стали марки AAR класса С до момента их обточки, но ни одно из опытных колес не потребовало перепрофилирования из-за каких-либо дефектов на поверхности катания.

В настоящее время компания Lucchini RS продолжает работу по совершенствованию стали марки Micralos в направления улучшения механических характеристик с целью снижения темпа износа и повышения сопротивляемости вредным последствиям явлений RCF.

Исследования Bombardier иКТИ. В связи с глобальными тенденциями к урбанизации, возникновению заторов в движении различных средств наземного транспорта, а также с учетом необходимости бережного отношения к окружающей среде возникли беспрецедентные требования к увеличению объемов железнодорожных перевозок, вследствие чего подвижной состав и инфраструктура железных дорог во многих случаях приблизились к пределу своих эксплуатационных возможностей.

Это, в свою очередь, стимулировало исследование процессов, происходящих в области контакта колес и рельсов, с целью совершенствования их взаимодействия и оптимизации его параметров. Принимая во внимание важность точного прогнозирования темпов износа с целью определения момента нарушения оптимального профиля рабочих поверхностей колес и рельсов и наступления необходимости в замене этих взаимодействующих компонентов, решением данной проблемы занимаются специалисты как академической науки, так и соответствующих служб железных дорог.

В сложившейся рыночной ситуации внимание исследователей и разработчиков сосредоточено на изучении взаимодействия в системе колесо - рельс и улучшении эксплуатационных характеристик колес, в частности, по следующим направлениям:

- разработка современных технических требований, предъявляемых к колесам железнодорожного подвижного состава с учетом действующих и перспективных осевых нагрузок, тяговых усилий и скорости движения поездов;

- определение воздействия темпа износа колес на эксплуатационные расходы, которые зависят от многих (до десяти) факторов влияния;

- создание модели для оценки состояния путевой структуры, которая позволит обеспечить «дружественность» подвижного состава к пути;

- обеспечение технико-эксплуатационной совместимости сетей железных дорог с различными параметрами путевой структуры, что может оказывать влияние на напря жения, возникающие в области контакта колес и рельсов.

Принимая во внимание потенциальные преимущества, создаваемые наличием инструментария для анализа и прогнозирования темпа износа колес, компания Bombardier согласилась спонсировать работы Королевского технологического института (КТИ) Швеции в Стокгольме по разработке приемлемой имитационной модели системы колесо — рельс. При этом целью компании являлось получение возможности оптимизации процесса взаимодействия колес с рельсами для сокращения затрат жизненного цикла перспективного подвижного состава. Повышение точности прогнозирования темпа износа колес позволяет существенно повысить качество планирования их технического обслуживания и замены.

Экономический эффект от таких исследований возможен лишь при внедрении полученных положительных результатов в реальную эксплуатацию. В некоторых случаях целесообразно внедрение промежуточных результатов до завершения исследований в целом, однако далеко не всегда результаты исследований или разработанные технологии быстро вписываются в реальные условия железных дорог.

Ниже приведены некоторые результаты совместной работы компании Bombardier и КТИ по прогнозированию износа рабочих поверхностей колес.

Сложный механизм износа. Процесс, широко известный под названием «износ», в действительности является весьма сложным и включает несколько видов повреждений материала и изменений состояния контактирующих поверхностей. Непосредственно на рабочих поверхностях колес и рельсов или на небольшой глубине под этими поверхностями в процессе эксплуатации могут происходить удаление или перемещение металла, его пластическая деформация, изменения структуры.

С точки зрения трибологии пара колесо - рельс является открытой системой, зависимой от геометрических параметров и формы обоих рабочих тел, а также от внешних условий. В этой системе возможны различные механизмы износа в зависимости от действующих нагрузок, наличия проскальзывания и смазывания зоны контакта.

Причем в данном контексте смазывание рассматривается и как принудительное, и как случайное, обусловленное взаимодействием с окружающей средой. Процесс удаления металла с рабочих поверхностей колес обычно определяется несколькими пороговыми функциями, и даже незначительные изменения эксплуатационных условий могут весьма существенно влиять на изменение темпа износа контактирующих поверхностей.

С точки зрения механики твердых тел движение поездов на железных дорогах сопровождается циклическим нагружением колес и рельсов. В зависимости от осевых нагрузок и контактных напряжений на рабочих поверхностях колес возможно возникновение пластических деформаций и различных отрицательных последствий явлений RCF. Зарождение в металле колеса усталостных трещин также является пороговым явлением.

Различные механизмы ухудшения состояния металла на рабочих поверхностях колес проявляются как дефекты нескольких видов. Повреждения могут представлять собой усталостные трещины, которые приводят к перемещению металла и выражаются в выкрашивании или отслаивании. Микроперемещения металла возможны в сочетании с пластической деформацией, что может приводить к возникновению овальности поверхности катания и нарушению профиля поперечного сечения колес.

Фундаментальные научные исследования были проведены в специфических областях механизма износа, таких, как перемещение металла, возникновение и распространение явлений RCF, образование волнообразного износа рельсов и овальности колес.

Моделирование износа колес. КТИ проводит исследования механизма износа железнодорожных колес и рельсов с середины 1990-х годов. В начале этих работ тщательно измерялись и обследовались профили рабочих поверхностей колес и рельсов в условиях эксплуатации с созданием соответствующей базы данных, свидетельствующих о динамике происходящих процессов. Также изучалась эффективность принудительного смазывания колес и рельсов и наличие таких последствий явлений RCF, как трещины на поверхностях головок рельсов. Информация, собранная на этом этапе исследований, позволила лучше понять картину контакта колес и рельсов, механизм износа их рабочих поверхностей и на этой основе сформировать базу для создания достоверной модели износа колес.

Соответствующие теоретические исследования проводились в двух направлениях:

- тщательное изучение взаимодействия колес с рельсами, расчет контактных напряжений и величин пути проскальзывания;

- имитация реального процесса взаимодействия колес с рельсами с целью воспроизведения процессов трения и изменения поперечного профиля рабочих поверхностей колес.

Длительные эксперименты были направлены на изучение изменения механизма износа при принудительном смазывании контактирующих поверхностей колес и рельсов.

Модель потери материала. При моделировании процесса износа за основу была принята локальная версия теоретической модели Арчарда (J. Archard), в которой глубина износа z зависит от контактного давления pz, длины пути проскальзывания S и твердости материала поверхности Н и определяется по формуле z = К (ps)/H.

Коэффициент К в этой формуле определяется экспериментально для каждой пары материалов взаимодействующих тел. При этом коэффициент износа является функцией контактного давления и относительной скорости проскальзывания, которая во взаимодействии колес и рельсов обычно не превышает 1,0 м/с.


Такая модель взаимодействия колес и рельсов была введена в расширенную версию пакета программного обеспечения Fastsim, использованного в качестве дополнения после динамического моделирования. Глубина износа рассчитывалась для всей зоны про скальзывания в пятне контакта. Кроме того, учитывались реальные окружающие условия и возможное принудительное смазывание гребней колес.

При детальном анализе с использованием стандартного инструментария моделирования взаимодействия нескольких тел важно иметь в виду следующее. Модель износа основана на таких условиях контакта, которые воссоздаются программой динамического моделирования. Модели контакта колеса и рельса обычно создаются для расчета контактных сил, необходимых для уравновешивания системы, а правила практического моделирования предполагают разные подходы к подобным моделям. При этом тщательный анализ напряжений, необходимый для моделирования возникновения дефектов, становится наиболее важным и требует адаптации программного обеспечения.

Было установлено также, что в результате моделирования с использованием различных программных пакетов прогнозируемая площадь пятна контакта колеса и рельса при оптимальном расположении колесной пары в рельсовой колее и при набегании гребня на рельс существенно разнится. Кроме того, существенно отлична интенсивность проскальзывания в зоне гребня.

Еще одним важным аспектом моделирования износа является, в частности, необходимость выявления близкорасположенных множественных точек контакта.

Слияние этих точек в единое пятно контакта в процессе моделирования может привести к воссозданию нереальной и даже невозможной с геометрической точки зрения картины износа.

Перечисленные выше условия формируют важнейшие вводные условия для разработки модели износа. Можно сделать вывод, что в используемой модели контакта необходимо учитывать факторы ее применения на практике.

Системное моделирование. Модель износа была интегрирована в программное обеспечение MBS, использованное для расчета динамики ходовой части обычного подвижного состава с целью прогнозирования изменения поперечного профиля колеса в зависимости от совершенного пробега. Это внесло поправку в традиционный комплект имитации, который включает устойчивость против схода с рельсов, стабильность движения и плавность хода. Для расчетов динамики ходовой части компания Bombardier использовала имитационное программное обеспечение Simpack для системы многих тел, получившее наибольшее распространение при решении подобных задач.

Структура имитационной модели основана на двух контурах вложенных итерационных циклов (рисунок 1).

Рисунок 1 - Структура модели износа колес Во внутреннем контуре эксплуатационные условия могут меняться в зависимости от того, какой вид железнодорожных сообщений предстоит исследовать. В наружном контуре происходит подбор геометрических параметров профиля колеса. Важнейшими элементами этой процедуры являются:

- имитационный комплект: дискретизация рассматриваемого фрагмента сети, представленной адекватным выбором моделируемых ситуаций;

- динамическая модель: модель ходовой части рассматриваемого подвижного состава в программном обеспечении MBS;

- модель повреждаемости: взаимозависимость между параметрами контакта колеса и рельса, главными из которых являются напряжения, проскальзывание и количество металла, удаленного с рабочих поверхностей в процессе износа;

- накопление повреждений: обновление геометрических параметров профиля колеса с учетом фактической картины контакта.

Все переменные, относящиеся к пути, подвижному составу и условиям эксплуатации, сконцентрированы в имитационном комплекте. Основу этой работы составляет дискретизация рассматриваемого фрагмента сети в виде набора прямых и кривых, характеризующихся их радиусами. Одновременно с этим могут быть заданы такие прочие параметры, как скорость движения поезда, коэффициент трения между колесами и рельсами, профиль головки рельсов, тормозные и тяговые усилия, отклонения от номинальной геометрии пути, загрузка вагонов, состояние пути и подвижного состава.

Для обеспечения полного и детального моделирования выбор соответствующих параметров должен основываться на изучении их влияния на процесс износа колес.

Расчетные геометрические параметры пути первоначально дискретизировались с использованием радиусов круговых частей каждой кривой. В реальных условиях кривые фактически группируются в кластеры по радиусам и для каждого типа определяется характерная кривая. Если на отдельных участках линии интенсивность движения поездов больше, чем на других, для разных комплектов геометрических параметров пути могут быть введены весовые коэффициенты.

Геометрические параметры головки рельсов оказывают существенное влияние на развитие дефектов колес. В связи с этим профиль рельса является весьма важным пе ременным элементом имитационного комплекта. Нарушения геометрических параметров пути оказывают влияние на расположение пятна контакта в системе колесо - рельс и на интенсивность проскальзывания, что также должно быть учтено при моделировании.

Специфика многопрофильной компании. Для такой транснациональной компании, как Bombardier, одним из основных условий успешной деятельности является максимально полное удовлетворение требований заказчиков в каждом сегменте меж дународного рынка. Вместе с тем ей необходимо правильно оценивать и обобщать достижения и опыт, полученные в различных эксплуатационных условиях. Таким образом, инженерные разработки компании координируются как в локальном, так и в глобальном масштабе.

При разработке любым поставщиком методов технической поддержки и фирменного сервиса проданных технических средств желаемый результат может быть достигнут при использовании мирового опыта в этой сфере, но в данном случае проблема усугубляется многопрофильностью деятельности компании Bombardier. Кроме того, помимо исследований, направленных на решение научно-технических проблем, для каждого бизнес-про- екта необходимо проведение маркетинговых исследований и расчетов экономической эффективности.

Следующая важная проблема возникает при внедрении результатов научных исследований в реальный бизнес, когда необходимо решить часто недооцениваемую задачу перехода от отчетов о проделанной работе к решению повседневных технических задач. Определенные затруднения возникают даже на стадии преобразования уже завершенных промышленных разработок в производственные технологические процессы, что необходимо учитывать при расчетах себестоимости продукции. Дополнительные проблемы обусловлены противоречиями между ожидаемой потребителем и фактической продолжительностью процессов, связанных с разработкой технических инноваций и доведением их до готовности к внедрению, а также между открытостью научно технической информации и правами на интеллектуальную собственность. Необходимо также иметь четкое представление о различии эксплуатационных условий у разных пользователей.

Наиболее рациональный путь от разработки перспективного технического решения до общего восприятия соответствующих технологий далеко не всегда является простым и очевидным. Во многих случаях целесообразно участие в процессе некоторых промежуточ ных звеньев - посредников между академической наукой и промышленностью. Эту в зависимости от характера решаемых задач роль могут выполнять консультационные фирмы, разработчики программного обеспечения или специализированные институты.

Эффективной представляется следующая последовательность стадий создания новой техники:

- долгосрочные теоретические исследования;

- несколько менее продолжительные прикладные исследования;

- среднесрочное по продолжительности создание и внедрение удобного для пользователей программного обеспечения;

краткосрочный информационный период, включающий обеспечение взаимопонимания сторон;

- среднесрочная по продолжительности разработка продукта;

- весьма краткосрочный период выведения продукта на рынок с устранением обнаруженных недостатков.

В данном конкретном случае исследований и разработок первые две стадии указанной последовательности были выполнены КТИ, третью выполнили совместно компании Simpack и Bombardier, последние две - компания Bombardier. Полученный при этом опыт показал, что на всех стадиях процесса обязательно участие конечного пользователя, а также (в случаях, подобных рассматриваемому) поставщика программного обеспечения.

Права на интеллектуальную собственность, возникшую в ходе исследований и разработок, реализованы следующим образом. Результаты теоретических исследований были открыты для всех. Функциональность общего программного обеспечения открыта для пользователей, приобретших соответствующие лицензии. Внутреннее ноу-хау внедряется согласно соответствующим правилам и процедурам покупателя-пользователя.

Как это принято в научной сфере, результаты исследований публиковались в виде отчетов, статей и тезисов, однако коды относящегося к ним программного обеспечения не раскрыты.

Пример применения. Моделирование прогрессирующего износа в целях получения достоверной информации о поведении колес и механизме их повреждаемости выполнено для подвижного состава нескольких типов в поездах различной составности, ис пользуемых в разных режимах эксплуатации. На стадии внедрения результатов моделирования необходимо также использовать любую возможность для дополнительного подтверждения достоверности разработанной модели по мере того, как становится доступной информация, получаемая в ходе новых измерений.

В качестве примера можно привести исследования, касающиеся износа поверхностей катания колес, выражающегося в виде проката.

Конструкция ходовой части современного подвижного состава, как правило, обеспечивает достаточную направляемость колесных пар в кривых, что способствует существенному снижению износа гребней колес. Однако вследствие этого предметом особого внимания становится износ другого вида - прокат, который имеет место преимущественно в прямых.

В данном контексте представляет интерес случай, когда некоторое число современных электропоездов было снято с эксплуатации на второстепенных участках с большим количеством кривых малого радиуса и направлено на магистральную линию с преобладанием прямых. Различия в числе и радиусах кривых, расположенных на второстепенных участках и магистральной линии, проиллюстрированы на рисунке 2.

Видно, что на магистральной линии значительно меньше кривых среднего радиуса и больше прямых.

Рисунок 2 - Доли кривых разного радиуса в общей длине второстепенных участков и магистральной линии Однако ходовая часть перемещенных электропоездов изначально была спроектирована исходя из улучшения характеристик по радиальному вписыванию в кривые, и, когда они уже накопили определенный пробег в новых условиях экслуатации, произошло существенное ухудшение плавности хода при движении с расчетной (до км/ч) скоростью, а на поверхностях катания колес обнаружен износ в виде проката.

В связи с этим выполнено моделирование, целями которого были выявление зависимости возникновения и развития данного дефекта от накопленного пробега, определение причин этого явления и разработка эффективных мер по его предотвращению. На рисунке 3 представлены результаты моделирования развития проката в сопоставлении с результатами измерения фактической его глубины на поверхностях катания 16 выбранных колес электропоездов после пробега 164 тыс. км.

Видно близкое совпадение теории и практики. Использование разработанной для данного случая модели позволило изучить влияние условий эксплуатации на характер износа и сделать прогноз его развития.

Рисунок 3 - Результаты моделирования и измерения фактической глубины проката на поверхностях катания колес В целях предупреждения этого отрицательного явления у электропоездов конкретного типа было принято решение о модернизации гасителей угловых колебаний (виляния) с последующим тщательным контролем состояния поверхностей катания колес.

Таким образом, было установлено, что конструкция ходовой части подвижного состава должна строго соответствовать специфическим условиям его эксплуатации.

Полученный в ходе исследований и испытаний опыт предусмотрено в дальнейшем использовать при проектировании нового подвижного состава.

Успешное внедрение. Практическое использование разработанной учеными прогностической модели оказалось успешным в том смысле, что применимость этого инструментария в настоящее время признана в общей инженерно-технической среде.

Однако не следует недооценивать важность усилий, необходимых для дальнейшего совершенствования и расширения масштабов внедрения разработанных моделей даже для тех случаев, когда с точки зрения академической науки их создание полностью завершено.

В процессе перехода от разработки перспективных научных методик к их практической реализации имеются несколько трудностей, которые необходимо преодолеть. К ним относятся наличие противоречивых требований и целей, недопонимание эксплуатационных условий и недостаточно тщательное изучение рынка. В связи с этим целесообразно привлечение различных организаций-посредников со специализацией, зависящей от характера решаемых задач. Но если указанные проблемы правильно решены, плодотворное сотрудничество между научными организациями и промышленными предприятиями не только возможно, но и необходимо, так как приносит выгоды всем участникам процесса.

Организованное таким образом практическое применение научных разработок в рассмотренной выше области позволяет достичь глубокого понимания процесса возникновения и развития дефектов и отклонений от номинального профиля поверхности катания колес. Вместе с тем до настоящего времени моделирование использовалось в основном в качестве дополнительной меры при решении частных задач для специфических условий эксплуатации. Если программное обеспечение процесса имитации будет использоваться в качестве одного из инструментов проектирования, возникнет необходимость в формулировании конструкционных критериев для соответствующих параметров. Поскольку процедура прогнозирования износа колес хорошо отработана для нормальных эксплуатационных условий, в дальнейшем потребуется ее совершенствование, которое понадобится, в частности, при изучении процессов, происходящих, например, при пониженном коэффициенте сцепления колес с рельсами.

Тем не менее на основании изложенного можно сделать вывод, что рассмотренные методики и средства моделирования доказали свою эффективность при оценке парамет ров взаимодействия колес с рельсами и их ждет дальнейшее развитие.

УДК 625.143. Б.Р.КАСИМОВ – к.т.н., PhD, доцент ГУТиП им. Д.Кунаева (Алматы) М.Л.ШАТКОВСКИЙ – к.т.н., ГУТиП им. Д.А Кунаева (Петропавловск) ВЛИЯНИЕ УСТАНОВКИ КОНТРРЕЛЬСОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ИЗНОСА РЕЛЬСОВ Аннотация Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что установка контррельсов позволяет снизить «фактор бокового износа» наружного рельса на 35- %. Причем, данная закономерность сохранялась как для двухосной, так и для трехосной тележек в диапазоне радиусов кривой от 80м до 350м. При этом изменение «фактора бокового износа» по внутренней рельсовой нити не превышало 6%.

Ключевые слова: контррельс, рельс, кривая, радиус, износ, боковой.

В Послании президента Республики Казахстан Назарбаева Н.А принята развернутая программа, направленная на коренную перестройку всего хозяйственного механизма, ускорение социально-экономического развития страны, всемерную интенсификацию и повышение эффективности производства на базе научно-технического прогресса и значительное место отведено дальнейшему комплексному развитию железнодорожного транспорта, который является важным звеном современного промышленного производства [1].

Современное промышленное предприятие представляет собой целый комплекс производственных систем, находящихся в тесной технологической взаимосвязи. Роль связующего звена на большинстве предприятий, особенно в добывающей промышленности, играет железнодорожный транспорт. Следовательно, от надежной и ритмичной работы железнодорожного транспорта в значительной мере зависит бесперебойная работа всего промышленного комплекса в целом.

Характерной, отличительной особенностью расположения путей в плане на промышленных предприятиях является значительное количество кривых участков, величина радиусов которых, в ряде случаев не превышает 50 м. Протяженность кривых участков малых радиусов (менее 300 м) на промышленном транспорте составляет 30% от общей развернутой длины путевого развития. Постоянное увеличение объемов перевозок на неизменных промышленных площадках, повышение провозной и пропускной способности промышленных железных дорог, их специфика, вызывают необходимость использования специальных типов подвижного состава с повышенными осевыми и погонными нагрузками. На железнодорожных путях промышленных предприятий уже эксплуатируется подвижной состав с осевыми нагрузками, превышающими 550 кН и с погонными нагрузками, достигающими 40 кН/м.

Указанные особенности эксплуатации пути и подвижного состава в значительной степени оказывают влияние на их взаимодействие, в результате которого наряду с вертикальной силой, передающейся от колеса на рельс, возникает горизонтальная, перпендикулярная оси пути направляющая сила, которая на отдельных участках превышает 200 кН. Именно под воздействием горизонтальной силы нарушается стабильность ширины рельсовой колеи, упругие отжатия достигают 10-15 мм и вызывают сход подвижного состава, происходит интенсивный износ рельсов, что снижает срок их службы, который на отдельных участках составляет не более 2 лет, а также изнашиваются гребни колес вагонов и локомотивов, обточку которых приходится производить через каждые 4 – 6 месяцев, что значительно чаще, чем при эксплуатации на прямых участках пути.

Текущее содержание, устранение неисправностей пути в кривых, особенно малых радиусов, частая замена рельсошпальной решетки или отдельных, наиболее изношенных ее элементов (единичная замена рельсов, шпал, скреплений), а также устранение последствий сходов подвижного состава вызывают дополнительные расходы материалов, средств и рабочей силы. Кроме того, нарушается своевременная и ритмичная подача к технологическим агрегатам материалов, сырья, полуфабрикатов и уборка от них продуктов производства. Это вызывает сокращение выпуска продукции, а в некоторых, наиболее неблагоприятных случаях может привести к остановке предприятия, что наносит значительный материальный ущерб отдельным предприятиям и всему народному хозяйству государства в целом. Исследованию проблемы взаимодействия пути и подвижного состава в условиях кривых малых радиусов промышленного транспорта;

посвящены труды к.т.н. М.Ю.Козловского [2].

Вопросам горизонтального поперечного воздействия на путь подвижного состава промышленного железнодорожного транспорта в кривых участках посвящены исследования к.т.н;

Л.А.Андреевой.[3]. В этих работах приведен анализ экспериментальных исследований бокового воздействия на путь различных типов подвижного состава и дана оценка влияния на горизонтальные поперечные силы геометрических параметров рельсовой колеи, скорости движения, некоторых конструктивных параметров подвижного состава, боковой податливости рельсовых нитей, а также разработаны рекомендации по снижению силового воздействия экипажа на путь в кривых участках.

Кроме того, в работе [3] Л.А.Андреевой подробно проанализированы различные, наиболее часто используемые методы исследований в области взаимодействия пути и подвижного состава проф. Х.Хеймана, д.т.н. К.П.Королева, проф. В.Б.Меделя и д.т.н.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.