Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Иванов Денис Валерьевич. Влияние технического состояния ходовых частей грузовых вагонов на безопасность движения и износ в системе колесо-рельс : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.07 / Иванов Денис Валерьевич; [Место защиты: Моск. гос. ун-т путей сообщ. (МИИТ) МПС РФ].- Москва, 2010.- 201 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1735


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

1. Краткий обзор исследований в области динамики и безопасности движения
грузовых вагонов 7

1.1. Обзор исследований в области динамики вагонов 7

1.2 Обзор методов оценки безопасности движения по сходу колес с рельсов

Выводы по главе 1 23

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА.
24

2.1. Математическая модель вагона с тележками 18-100 (ЦНИИ-ХЗ) 24

  1. Особенности моделирования контактных силы типа точка-плоскость. 34

  2. Обобщенный линейный силовой элемент 36

  3. Моделирование геометрии рельсовых нитей 39

  4. Геометрия колесной пары 42

  5. Выбор показателей динамики для оценки безопасности движения 43

грузового вагона 43

2.7. Тестовое моделирование движения и сравнение результатов с

экспериментальными данными 57

Выводы по разделу 2 65

3. Оценка влияния технического состояния ходовых частей грузовых вагонов
на показатели безопасности и износа в системе колесо - рельс 66

3.1. Принятые к исследованию параметры и условия проведения численных
экспериментов компьютерного моделирования 66

3.2. Разность диаметров колес 76

  1. Разница баз боковин 78

  2. Суммарный зазор в буксовом проеме вдоль тележки 79

  3. Суммарный зазор в буксовом проеме поперек тележки 82

  4. Равномерный прокат 84

  5. Завышение/занижение положения фрикционных клиньев 87

  6. Зазор в скользунах 91

  7. Оценка влияния износа рельса на показатели безопасности движения и износа в системе колесо — рельс 94

  1. Разность диаметров 94

  2. Разница баз боковин 96

  3. Равномерный прокат 98

3.9.4. Завышение/занижение положения фрикционных клиньев 100

3.9.5 Зазор в скользунах 101

3.10 Оценка влияния толщины гребня на опасность схода 106

3.11 Оценка влияния высоты пружин на показатели безопасности

движения 110

Выводы по разделу 3 114

4. Оценка динамических параметров порожнего подвижного состава (полувагона, хоппера, длиннобазной платформы) при изменении ширины

рельсовой колеи 115

4.1 Оценка динамических параметров порожнего полувагона при движении со скоростями в кривой радиуса 350 метров 60 км/ч, в кривых 650 и 1200

метров 90 км/ч 115

4.1.1. Оценка коэффициента запаса устойчивости колеса против схода с
рельсов 115

  1. Оценка показателя износа по удельной работе сил трения в контакте 122

  2. Оценка уровня рамных сил 124

  1. Оценка уровня боковых сил 126

  2. Оценка коэффициента динамики колесо рельс 129

  3. Оценка углов набегания колеса на головку рельса 132

Выводы по разделу 135

  1. Оценка динамических параметров порожнего вагона — хоппера 136

  2. Оценка динамических параметров порожней длиннобазной платформы 141

  3. Оценка влияния коэффициента трения в контатке колесо — рельс на параметры безопасности движения и износа 146

  4. Моделирование движения тележек типа 18-100 и 18-578 оборудованных буксовыми адаптерами 148

Выводы по разделу 4 150

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 152

Список использованной литературы 154

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 167

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 180

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 195



Введение диссертации:

Повышение уровня безопасности движения грузовых вагонов является

одним из приоритетных направлений в деятельности железных дорог Российской Федерации и представляет собой комплекс мероприятий, направленных на снижение вероятности возникновения факторов угрозы жизни и здоровью пассажиров, сохранности перевозимых грузов, сохранности объектов инфраструктуры и подвижного состава железнодорожного транспорта, экологической безопасности окружающей среды.

Большинство существующих методик применяемых для оценки безопасности движения вагонов устанавливают допустимый диапазон значений для ряда параметров (коэффициент запаса устойчивости от вкатывания на головку рельса, от выжимания, опрокидывания, уровень рамных сил, коэффициенты динамики и т.д.), при выходе за который существует вероятность возникновения сходоопасной ситуации. В связи с этим, требуется разработка уточненных методик для оценки безопасности движения подвижного состава, позволяющих определить момент «явного схода», т.е. оценить не только необходимое но и достаточное.

На сегодняшний день, одной из основных причин сходов и крушений подвижного состава является несоответствие технического состояния ходовых частей вагонов установленным нормам их содержания. Следует также отметить, что стоящие перед Российскими железными дорогами задачи увеличения эксплуатационных скоростей движения и повышения осевых нагрузок требуют существенного пересмотра действующих норм содержания ходовых частей грузовых вагонов. При этом необходимо руководствоваться не только соображениями повышения уровня безопасности движения, но и вопросами снижения износа в контакте колесо — рельс.

В связи с этим обоснование условий безопасного движения вагонов при изменении параметров технического состояния ходовых частей с учетом минимизации износа в системе колесо — рельс представляет собой важную научную и практическую проблему. Поэтому, тема данной диссертационной работы актуальна и она находится в русле научного направления кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» МИИТа по развитию методов оценки безопасности движения вагонов при отклонении в содержании ходовых частей и пути..

Исходя из вышесказанного проблемы разработки критериев оценки безопасности движения, взаимодействия и износа колеса и рельса в кривых участках пути, а также влияния технического состояния экипажной части подвижного состава на безопасность движения - актуальны.

Решение данных проблем позволит снизить уровень динамических сил, повысить скорость движения экипажей, а также снизить эксплуатационные затраты на обслуживание подвижного состава и пути.

Цель данной диссертационной работы заключалась в комплексной оценке влияния технического состояния деталей и узлов ходовых частей основных типов грузовых вагонов на безопасность движения и износ в системе колесо — рельс, уточненной оценки условий взаимодействий колеса и рельса при различном состоянии рельсовой колеи и выработке практических рекомендаций обеспечивающих снижение величины износа.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решены следующие задачи:

- уточнены математические модели, описывающие движение
полувагона, вагона хоппера, цистерны и длиннобазной платформы;

разработан уточненный метод позволяющий оценить безопасность движения различных типов вагонов;

для проверки адекватности и точности предложенных уточненных моделей проведен сравнительного анализа расчетных данных в

сопоставлении с экспериментальными, полученными на скоростном полигоне ВНИИЖТа Белореченская - Майкоп;

проведен системный анализ влияния технического состояния ходовых частей на динамические характеристики рассматриваемого подвижного состава и параметры износа в системе колесо — рельс;

- предложены рекомендации по рациональным значениям диапазона
параметров технического содержания ходовых частей грузовых вагонов;

- проведен анализа результатов многовариантных компьютерных
расчетов для определения параметров содержания рельсовой колеи;

предложены рекомендации по содержанию рельсовой колеи с позиций снижения износов в системе колесо - рельс и повышения уровня безопасности движения.

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций