Обеспечение работоспособности цельнокатаных колес повышенной твердости, поступающих в ремонт с термомеханическими повреждениями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Обрывалин, Алексей Викторович

• Обрывалин, Алексей Викторович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Обрывалин, Алексей Викторович

ВВЕДЕНИЕ.:.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1 Особенности эксплуатации вагонных колес из стали повышенной твердости.

1.1.1 Анализ процесса взаимодействия «твердого» колеса и рельса.

1.1.2 Анализ причин изъятия «твердых» колес из эксплуатации в ремонт.

1.2 Анализ существующей технологии ремонта вагонных колес из стали повышенной твердости.

1.2.1 Особенности процесса механической обработки «твердых» колес.

1.2.2 Анализ причин выхода из строя режущего инструмента при восстановлении профиля вагонных колес повышенной твердости.

1.2.3 Способы восстановления профиля колес повышенной твердости.

1.3 Цель и задачи исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРОБЕГ КОЛЕС МЕЖДУ ОБТОЧКАМИ.

2.1 Анализ качества поверхности колеса после механической обработки.

2.2 Математическое моделирование процесса контактного взаимодействия рельса с колесом, содержащим макровыступ.

2.3 Исследование влияния значений контактных напряжений на усталостную долговечность колесной стали повышенной твердости.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ ВАГОННОГО КОЛЕСА ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ

НА ЕГО ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ РЕЗАНИЕМ.

3.1 Состояние поверхности катания и поверхностного слоя вагонного колеса повышенной твердости.

3.2 Выбор показателей оценки обрабатываемости колес резанием.

3.3 Экспериментальное исследование процесса прерывистого резания колесной стали повышенной твердости.

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ ВАГОННЫХ КОЛЕС ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ.

4.1 Разработка метода улучшения обрабатываемости срезаемого слоя при обтачивании обода вагонного колеса.

4.2 Выбор характеристик шлифовальных кругов для удаления термомеханических повреждений методом местного силового врезного шлифования.

4.3 Определение режимов резания местного силового врезного шлифования.

4.4 Теплофизический анализ контактной зоны взаимодействия шлифовального круга с поверхностью колеса.

4.5 Состояние поверхности вагонного колеса после удаления термомеханических повреждений.

4.6 Разработка технологии механической обработки вагонных колес повышенной твердости.

4.7 Оптимизация режимов резания при восстановлении профиля вагонного колеса на колесотокарном станке.

4.8 Анализ процесса обточки «твердых» колес по существующей и разработанной технологиям.

4.9 Результаты производственного эксперимента.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение работоспособности цельнокатаных колес повышенной твердости, поступающих в ремонт с термомеханическими повреждениями»

Безопасность движения подвижного состава и экономическая эффективность грузоперевозок во многом зависят от эксплуатационной долговечности колесной пары, которая в большинстве случаев определяется контактно-усталостной прочностью и износостойкостью верхних слоев металла обода колеса и качеством ее ремонта. В соответствии с договором ОАО «РЖД» с Вы-ксунским металлургическим заводом (ВМЗ) с целью сокращения отцепок грузовых вагонов по неисправностям колесных пар с 2003 года начат выпуск цельнокатаных колес с твердостью обода 320 — 360 НВ. По данным ОАО «РЖД» к 2010 году в эксплуатацию поступит более 5 млн. высокопрочных колес на сумму 32,4 млрд рублей. Внедрение «твердых» колес в эксплуатацию позволило увеличить пробег колесных пар более чем в 2,5 раза. Вместе с тем, как показывает практика, количество колесных пар, поступающих в ремонт по наличию термомеханических повреждений на поверхности катания колес, не уменьшилось и составляет 62% от общего числа колесных пар.

При восстановление профиля колес повышенной твердости в настоящее время существуют две проблемы. Во-первых, это неудовлетворительное качество механической обработки колес с термомеханическими повреждениями, проявляющееся в наличии на поверхности катания после их обточки, в результате технологической наследственности, макронеровностей, которые при дальнейшей эксплуатации колесной пары являются причиной возникновения дополнительных напряжений материала в пятне контакта системы «колесо-рельс» и образования выщербин, и как следствие, уменьшения пробега. Во-вторых, снятие в стружку значительного слоя полезного металла, что сокращает срок службы колеса.

Кроме того, процесс восстановления профиля колес повышенной твердости характеризуется высокими затратами, обусловленными повышенным расходом твердосплавных режущих пластин, который в 3 — 5 раз выше расхода при восстановлении профиля стандартных вагонных колес. Режущие пластины разрушаются из-за ударных нагрузок, возникающих от термомеханических повреждений вагонных колес и превышающих предел прочности режущего инструмента.

Таким образом, проблема продления срока службы колеса и снижение затрат на восстановительные работы, является крайне актуальной.

Целью диссертационной работы является обеспечение работоспособности, поступающих в ремонт колесных пар с колесами повышенной твердости, имеющими термомеханические повреждения, за счет разработки ресурсосберегающей технологии восстановления их профиля катания.

Методы исследования. В теоретических исследованиях использованы теория удара, механика контактных взаимодействий, теория обработки высокопрочных материалов резанием, статистический анализ, математической моделирование производственных процессов. Значительная часть работы базируется на проведении экспериментальных исследований, обработке данных и построения регрессионных моделей.

Научная новизна и значимость работы заключается в следующем: установлена зависимость пробега колеса повышенной твердости до образования выщербины браковочного размера от высоты макровыступа на поверхности катания, полученного при механической обработке профиля, содержащего термомеханическое повреждение; выявлена взаимосвязь между состоянием поверхности и поверхностного слоя профиля катания колес, поступающих в ремонт, производительностью и качеством их обточки; разработана технология восстановления профиля высокопрочных колес, поступивших в ремонт с термомеханическими повреждениями. Практическая ценность и реализация работы.

Предложенные новые технические решения и разработанные рекомендации позволяют улучшить обрабатываемость материала «твердого» колеса резанием, что, в свою очередь, обеспечивает увеличение пробега колеса между обточками профиля за счет улучшения качества поверхности колеса после выполнения ремонтных работ и снижения напряженного состояния в системе «колесо-рельс». Кроме того, обеспечивает повышение производительности и сокращения затрат на выполнение ремонтных работ, за счет экономии твердосплавного режущего инструмента.

Новизна технических решений, разработанных автором, признана комитетом РФ по патентам и товарным знакам. Практическая ценность работы подтверждена экспериментом, проведенным в ВЧД «Московка» Западно-Сибирской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены: на VI всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механики XXI веку» (Братск, 2007); на второй научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» (Омск, 2008); на всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2008» (Ростов-на-Дону, 2008); на третьей научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» (Омск, 2009); на научно-практической конференции «Повышение автоматизации и механизации ремонта подвижного состава на железнодорожном транспорте» (Щербинка, 2009).

На защиту выносятся следующие научные положения и результаты: установленная зависимость пробега колеса повышенной твердости до образования выщербины браковочного размера от высоты макровыступа на поверхности катания, полученного при механической обработке профиля, содержащего термомеханическое повреждение; выявленная взаимосвязь между состоянием поверхности и поверхностного слоя профиля катания колес, поступающих в ремонт, производительностью и качеством их обточки; разработанная технология восстановления профиля высокопрочных колес, поступивших в ремонт с термомеханическими повреждениями.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из которых восемь статей, в том числе две статьи в изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России, три - в материалах научно-технических конференций, три - в межвузовских тематических сборниках научных статей, два патента на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 130 наименований и пяти приложений, изложена на 145 страницах, содержит 33 рисунка, 22 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Обрывалин, Алексей Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ повреждаемости в эксплуатации колес повышенной твердости, показал, что более 62 % из них поступают в ремонт с термомеханическими повреждениями на поверхности катания, в том числе 28 % — по ползунам, 34 % — по выщербинам.

2. Установлено, что колеса, обточенные на специализированных станках для удаления термомеханических повреждений, имеют на поверхности катания макровыступы высотой 170 — 750 мкм, которые образуются в результате упругой деформации технологической системы при ударном взаимодействии дефектного участка колеса с режущим инструментом.

3. Математическое моделирование процесса взаимодействия колеса, содержащего на поверхности катания технологически наследованный выступ, и рельса показало, что значения дополнительных напряжений в пятне контакта, возникающих в момент удара, при осевой нагрузке 200 кН и скорости поезда 50 - 70 км/ч, могут изменяться от 500 до 2500 МПа.

4. Расчеты на усталость колесной стали позволили установить, что при максимальном напряжении цикла, изменяющемся от 2460 до 3390 МПа, число циклов нагружений до момента образования выщербины браковочного размера находится

7 п в пределах 8,6-10 - 3,2-10 . Это соответствует пробегу 258 — 96 тыс. км, что на 22-184 тыс. км меньше гарантированного пробега для нового колеса.

5. Исследование состояния поверхности и поверхностного слоя профиля катания колес, поступающих в ремонт, показало, что твердость стали в области термомеханического повреждения достигает значений 650 НУ и более, при этом глубина упрочненного слоя равна 6 — 8 мм, и такой материал нецелесообразно обрабатывать лезвийным инструментом. Физическое моделирование процесса прерывистого резания колесной стали повышенной твердости показало, что в момент ударного взаимодействия режущего инструмента и обрабатываемого материала происходит резкое увеличение силы резания, которая в 1,32 - 2,75 раз превосходит силу, возникающую в процессе стабильного резания.

6. Предложен новый способ обработки участков термомеханических повреждений колес и разработана установка для реализации данного способа [75,76], который позволяет за счет предварительного удаления упрочненного металла обточить профиль колеса на рациональных режимах резания. Это обеспечивает необходимое качество обработанной поверхности (волнистость - не более 0,2 мм) и пробег колеса не ниже, чем у нового (279,7 тыс. км), а также снижение технологического износа колеса в 1,5 - 2,0 раза за счет уменьшения припуска на механическую обработку.

7. Технико-экономическая эффективность внедрения результатов исследований на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта достигается за счет обеспечения пробега колес, поступивших в ремонт с термомеханическими повреждениями, между обточками до уровня пробега новых, и составляет 0,9 тыс. руб. на единицу продукции (вагонное колесо). Кроме того, экономический эффект связан с сокращением затрат на инструментальные материалы при восстановлении профиля колеса и дополнительно составляет 0,3 тыс. руб. Срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,08 года.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Обрывалин, Алексей Викторович, 2010 год

1. Аваков А. А. Физические основы теорий стойкости режущих инструментов. М.: Машгиз, 1960. С. 193.

2. Александров А. В. Сопротивление материалов / А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин. М.: Высшая школа, 2000. С. 470 — 476.

3. 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.

4. Алехин С. В., Иванов И. А. Обработка металлов резанием. Л.: ЛИИЖТ, 1971. С. 78.

5. Алехин C.B., Иванов И.А. 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.

6. Алехин C.B., Иванов И.А. Систематизация и анализ методов формообразования профиля катания колесных пар// Сб. науч. тр. ЛИИЖТ, 1976. Вып 395 С.41-52.

7. Алехин С. В., Иванов И. А. Эффективность методов формообразования профиля катания колесных пар // Материалы XXI научно-технической конференции. Л.: ЛИИЖТ, 1970. С. 113-114.

8. Анализ комплекса свойств, определяющих долговечность цельнокатаных колес вагонов в эксплуатации/ Ю. М. Парышев, А. М. Вихрова, Л. М. Школьник, Д. П. Марков //Сб. тр. ВНИИВ, Вагоностроение: вопросы надежности и прочности. М.: Минтяжмаш, 1986, с. 5 9.

9. Андреев А. И., Комаров К. Л., Карпущенко Н. И. Износ рельсов и колес подвижного состава//Железнодорожный транспорт. 1997. № 7. С. 31-36.

10. Ашмарин И. П. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов / И. П. Ашмарин, Н. Н. Васильев, В. А. Амбросов. — JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. С. 78.

11. Беспалов В. В., Гриценко Б. П. Некоторые особенности разрушения твердосплавных резцов. Трение и износ. 2000. № 5. С. 511-517.

12. Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение. 1975. 344 с.

13. Богданов А. Ф. Методика расчета потребности железных дорог в ремонте колесных пар // Конструкционно-технологическое обеспечение надежности подвижного состава. Сборник научных трудов. Л.: ЛИИЖТ, 1985. С. 9 - 17.

14. Богданов А. Ф., Чурсин В. Г. Эксплуатация и ремонт колесных пар вагонов. М.: Транспорт, 1985. 270 с.

15. 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.

16. Богомолов Н. И. Исследование деформации металла при абразивных процессах под действием абразивного зерна//Труды ВНИИАШ, 1968. № 7. С. 74 78.

17. Боровин Г. К. Нелинейная вязкоупругая модель коллинеарного удара/ Боровин Г. К. Дягель Р. В. Лапшин В. В. // Ордена Ленина Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук. Препринт. Москва. 2008.

18. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: Наука, 1986. 544 с.

19. Буйносов А. П. Влияние твердости колеса и рельса на их износ// Локомотив. 1995. №3. С.31-32

20. Булыжев Е. М. Ресурсосберегающее применение смазочно-охлаждающих жидкостей при металлообработке / Е. М. Булыжев, Л. В. Худо-бин // М.: Машиностроение, 2004. 352 с.

21. Васин С. А., Васин Л. А. Динамика процесса точения/ Тульский государственный университет. Тула, 2000.

22. Верещака А. С., Третьяков И. П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. 192 с.

23. Вульф А. М. Основы резания металлов. Л.: Машгиз. 1954. 327.с.

24. Выбор стали для цельнокатаных колес/Ларин Т. В., Наумов И. В., Девяткин В. П., Кривошеев В. Н.//Техника железных дорог. 1952. № 1. С. 8-10.

25. Гольдсмит В. Удар. Теоретические и физические свойства соударяе-мыхтел. М.: Стройиздат, 1965. С. 448.

26. Горанский Г. К. Расчет режимов резания при помощи электронно-вычислительных машин. Минск: Гос. изд-во БССР. 1963. 192 с.

27. Горанский Г. К., Владимиров Е. В., Ламбин Л. Н. Автоматизация технологического нормирования на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1970. 220 с.

28. Грановский Г. И. Грановский В. Г. Резание металлов. М.:Высшая школа, 1985. 304 с.

29. Данилов В. Н. Взаимодействие пути и подвижного состава / В. Н. Данилов//М.: Трансжелдориздат, 1961. С. 302.

30. Евсеев Д. Г. Физические основы процесса шлифования / Д. Г. Евсеев, А.Н. Сальников // Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. 128 с.

31. Ефимов В. В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1992. 132 с.

32. Ефимов В. В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1985. 140 с.

33. Захарченко И. П., Савченко Ю. Я., Лавриенко В. И. Глубинное шлифование кругами из сверхтвердых материалов. М.: Машиностроение, 1988. 55 с.

34. Заяц В. Н. Сопротивление материалов / В. Н. Заяц, М. К. Балыкин, И. А. Голубев. Минск.: Вышэйшая школа. 1998. С. 348 352.

35. Зорев Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Маш-гиз, 1956.

36. Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар. М.: Транспорт, 1977. 86 с.

37. Инструмент для обточки колесных пар/ А. С. Одиноков, Н. Г. Васильев, А. Ю. Попов, А. А. Рауба, В. А. Рыбик // Железнодорожный транспорт. 1997. №7. С. 38-39.

38. Исследование качества металла поверхностей катания колес после отжига их при нагреве токами высокой частоты/ В. П. Девяткин, А. Ф. Богданов, Н. С. Продан, А. Н. Мирза, В. Н. Кривошеев// Вестник ВНИИЖТа. 1980. №4. С. 41-44.

39. Кащук В. А. Справочник шлифовщика / В. А. Кащук, А. Б. Верещагин. -М.: Машиностроение, 1988. 480 с.

40. Киселев Е. С. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при шлифовании материалов. Руководящий материал РТМ 1.4.1929-89 / Е. С. Киселев, А. А. Воронин, А. Н. Унянин, Е. А. Карев. М.: НИАТ, 1990. 102 с.

41. Кислик В. А., Девяткин В. П. Исследование образования раковин при работе цельнокатаных колес// Трение и износ в машинах: Сб. АН СССР. М. 1953. С. 28-34.

42. Классификация неисправностей вагонных колес подвижного состава и их элементов. М.: Транспорт, 1978. 68 с.

43. Корчак С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. -М.: Машиностроение, 1974. 280 с.

44. Креймер Г. С. Прочность твердых сплавов. М.: Металлургия, 1971, 248 с.

45. Кузнецов А. В. Ударное взаимодействие колеса и рельса // дис. канд. техн. наук: Московский государственный университет путей сообщения. Москва, 2000. 139 с.

46. Ларин Т. В. Исследование механического износа, усталостного выкрашивания, образования выщербин// Сб. науч. тр. ВНИИЖТа. 1977. Вып. 581. С. 51-68.

47. Ларин Т. В. Об оптимальной твердости элементов пары трения колесо рельс// Вестник ВНИИЖТ. 1965. № 3. С. 6-12.

48. Лоладзе Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. 320 с.

49. Лоладзе Т. Н. Износ алмазов и алмазных кругов / Т. Н. Лоладзе, Г. В. Бокучава//М.: Машиностроение, 1967. 112 с.

50. Лошак М. Г. Прочность и долговечность твердых сплавов. Киев. Нау-кова думка, 1984. 328 с.

51. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.:ГИТТЛ, 1952.

52. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976. 176 с.

53. Макаров А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. 264 с.

54. Макаров А. Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. 278 с.

55. Марков Д. П. Повышение твердости колес подвижного состава // Вестник ВНИИЖТа. 1995. № 3. С. 10 17.

56. Марков Д. П. Типы катастрофического изнашивания колесно-рельсовых сталей // Вестник ВНИИЖТа. 2004. №2 С. 34 39

57. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 328 с.

58. Маталин А. А. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, 1985.496 с.

59. Мишнаевский Л. Л. Износ шлифовальных кругов. Киев: Наукова думка, 1982. 192 с

60. Неглинский В. В., Новиков С. В., Лебедев Г. В. Совершенствование обработки колесных пар// Железнодорожный транспорт. 1997. № 9. С. 19-21.

61. Носенко В.А., Жуков В.К., Авилов A.B. Кинематика плоского глубинного шлифования//Инструмент и технологии. 2004. №21 — 22. С. 95 98.

62. Носенко В.А., Авилов A.B., Жуков В.К.//Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. труд. межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив 2005». - Волжский: ВИСТех, 2005. С. 142 - 145.

63. Общемашиностроительные нормативы режимов резания, норм износа и расхода резцов, сверл и фрез при обработке металлических конструкционных материалов. М.: НИИМАШ, 1982. 218 с.

64. Одинг И. А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов/М.: Машгиз, 1962.

65. Одиноков А. С., Попов А. Ю., Рауба А. А. Перспективы использования твердосплавных пластин для обточки колес/ Железнодорожный транспорт. 2000. № 7. С. 42-43.

66. Основы технологии машиностроения/ Под ред. В. С. Корсакова. М.: Машиностроение, 1977. 416 с.

67. Остафьев В. А. Определение основных параметров процесса деформирования при резании металлов. Киев: Изд. МВ и ССО УССР, 1969. 96 с.

68. Остафьев В. А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1979. 168 с.

69. Панин В. Е. Современные проблемы пластичности и прочности твердого тела// Изв. ВУЗов. Физика Т. 41. 1998. № 1. С. 4 38.

70. Патент на полезную модель №76273 МПК В24В5/46 Установка по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке/ А. В. Обрывалин.

71. Патент на полезную модель №85847 МПК В24В5/46 Установка для удаления термомеханических повреждений железнодорожных колес повышенной твердости / А. В. Обрывалин.

72. Пашолок И. А., Цюренко В. Н., Самохин Е. Н. Повышение твердости колес//Железнодорожный транспорт. 1999. № 7. С. 40-43.

73. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента/ Л. Г. Куклин, В.И. Сагалов, В.Б. Серебровский, С. П. Шабашов. М.: Машиностроение, 1968, 140 с.

74. Повышение эффективности механической обработки колесных пар подвижного состава/ А. И. Пьянов, И. М. Прохоренко, Г. И. Бешенков, А. Ю. Попов// Вестник ВНИИЖТа. 2000. № 1 С. 18-21.

75. Полетика М. Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. 148 с.

76. Полетика М. Ф., Подюков К. Н. Выбор рациональной области применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями / Вопросы оптимального резания. Вып. 1. Уфа, Уфимский авиационный институт, 1976. С 48-56.

77. Постников М. М. Аналитическая геометрия. М.: Наука, 1973. 732 с.

78. Почтенный Е. К. Прочность металлов при циклических нагрузках. М.: Наука, 1969.

79. Почтенный Е. К. Кинетическая теория механической усталости и ее приложения. Наука и техника, 1973. 216 с.

80. Расчет экономической эффективности/ К. М. Великанов. Л.: Машиностроение, 1972.

81. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение. /В. П.Жедь, Г. В.Боровский, Я. А.Музыкант, Г. И.Ипполитов./. М.: Машиностроение, 1987. 320 с.

82. Резников А. Н., Резников Л. А. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

83. Резников А. Н. Теплообмен при резании и охлаждение инструментов. М.: МАШГИЗ, 1963. 200 с.

84. Рейхель В. Методика определения стойкости резца и обрабатываемости материала/ Мировая техника, 1936. № 4.

85. Рекомендации по использованию и назначению параметров режима механической обработки при восстановлении профиля поверхности катания вагонных колес. М.: ЦВ МПС, 1994. 26 с.

86. Рыбик В. А. Повышение эффективности восстановления колесных пар подвижного состава / дис. канд. тех. наук: Омский государственный университет путей сообщения. Омск, 2000. 166 с.

87. Рыкунов Н. С. Тепловые процессы при глубинном шлифовании труднообрабатываемых материалов и их влияние на качество поверхностного слоя / Н. С. Рыкунов, Д. И. Волков, В. В. Михрютин, Э. Б. Данченко // Вестник машиностроения. 1993. № 5 6. С. 29 - 31.

88. САПР. Типовые математические модели и алгоритмы расчета оптимальных режимов одноинструментальной обработки материалов резанием. Методические рекомендации МР 119 85. М.: ВНИИНМАШ, 1985. 120 с.

89. Саютин Г. И. Выбор шлифовальных кругов. М.: Машиностроение, 1976. 64 с.

90. Силин С. С. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов / С. С. Силин, В. А. Хрульков, А. В. Лобанов, Н. С. Рыкунов// М.: Машиностроение, 1984. 64 с.

91. Силин С. С. Метод подобия при резании металлов. М., 1979.

92. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Л. В. Худобин, А. П. Бабичев, Е. М. Бу-лыжев и др.// Под общ. ред. Л. В. Худобина. М.: Машиностроение, 2006. 544 с.

93. Сменные пластины и инструмент Сандвик-МКТС: Проспект. М.: 170 с.

94. Справочник металлиста. М.: Машгиз, 1961.

95. Справочник инструментальщика/И. А. Ординарцев, Г. Н. Филиппов, А. Н. Шевченко и др//. Л.: Машиностроение, 1987. 846 с.

96. Справочник технолога-машиностроителя / А. К. Косиловой и Р. К. Мещерекова//М.: Машиностроение, 1985. 656 с.

97. Талантов Н. В. Контактные процессы и износ режущих поверхностей инструмента./В сб. Совершенствование процессов резания и повышение точности металлорежущих станков. Ижевск: изд. Ижевского механического ин-та. 1969. С. 3-80.

98. Ткаченко В. П. Кинематическое сопротивление движению рельсовых экипажей. / В. П. Ткаченко // Луганск. Издательство Восточно-украинского государственного университета. 1996. 200 с.

99. Третьяков В. И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 528 с.

100. Узлов И. Г. Пути повышения эксплуатационной стойкости железнодорожных колес / Металлургия и горнорудная промышленность. 1985. №2. С. 28-29.

101. Унянин А. Н. Повышение эффективности совмещенного шлифования путем рационального применения технологических жидкостей: Дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / Ульян, политехи, ин-т. Ульяновск, 1986. 229 с.

102. Урушев С. В. Разработка ресурсосберегающих технологий ремонта колес железнодорожного подвижного состава. Дис. д-ра техн. наук. С-Петербург, 2000. 450 с.

103. Худобин Л. В. О сущности процесса засаливания и смазочном действии СОЖ при шлифовании // Вестник машиностроения. 1970. № 6. С. 52 55.

104. Худобин JI. В. Пути совершенствования технологии шлифования. Саратов: Приволжское кн. изд. 1969. 213 с.

105. Худобин Л. В. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлобработке / Л. В. Худобин, Е. Г. Бердичевский // М.: Машиностроение, 1977. 189 с.

106. Фельдштейн Э. И. Обрабатываемость сталей в связи с условиями термической обработки и микроструктурой М.: Машгиз, 1953. 255 с.

107. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов / В. И. Феодосьев // М.: МГТУ. 1999. С. 578-581.

108. Филимонов Л. Н. Стойкость шлифовальных кругов. М. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1973. 136 с.

109. Цикунов А. Е. Исследование дефектов ободов железнодорожных колес: Сб. науч. тр. БелИИЖТ. 1979. Вып. 608. С.20 24.

110. Цюренко В. Н. Повышение срока службы колес / Сб. докладов научно практической конференции "Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути" - КОЛЕСО - РЕЛЬС 2003. Щербинка: ОАО РЖД, ВНИИЖТ, 2003. 52 с.

111. 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.

112. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении/К. М. Великанов. Л.: Машиностроение, 1981.

113. Якимов А. В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975. 176 с.

114. Яковлев В. Ф. Исследование контактных напряжений в элементах колеса и рельса при действии вертикальных и касательных сил /В. Ф. Яковлев // Исследование контактной прочности рельсов// Сб. научн тр. JL: ЛИИЖТ. 1962. Вып. 187. С. 3-89.

115. Ящерицын П. И., Еременко М. Л., Фельдштейн Е. Э. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. Мн.: Выш. шк., 1990.512 с.

116. Corless R.M., Gonnet G.H., Hare D.E.G., Jeffrey D.J., Knuth D.E. On the Lambert W function. Advances in computational mathematics, 1996, v.5, pp. 329359.

117. Ewing I. A., Humfrey I. M. Philosophical transaction/ A., v.200, 1903.

118. Herts H. Uber die beriihrung fester elastischer korper. Journal reine und angewandte mathematik/ 1882, B. 92, S. 156 171.

119. Hunt K.H., Crossley F.R.E. Coefficient of restitution interpreted as damping in vibroimpact. ASME Journal of applied mechanics, 1975, № 6, pp. 440 445.

120. Wood W. A., Davies R. B. Proceeding of the Royal Society/ A, 220, 1953.

121. Данные к расчету напряжений в пятне контакта колеса и рельса

122. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=20 км/ч)

123. Макро- выступ колеса Н, мм0 од 0,3 0,5 0,7

124. Р, кН 86,6 90,3 94,6 98,1 101,61111, мм 467,5 73,4 57,8 43,4 35,51^.12, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ 00 00 оо 00 00

125. Я22, ММ 500 500 500 500 500

126. К 0,009 0,022 0,028 0,035 0,042

127. ЕКц 0,003 0,007 0,009 0,013 0,017

128. А 0,001 0,004 0,005 0,006 0,006

129. В 0,003 0,007 0,009 0,012 0,015

130. А/В 0,516 0,509 0,518 0,48 0,411. Па 1,31 1,24 1,29 1,3 1,41. ПЬ 0,82 0,82 0,8 0,78 0,7а, мм 5,3 4,437 4,69 4,78 5,21

131. Ь, мм 3,2 2,93 2,9 2,87 2,6а, ГПа 2,5 3,32 3,32 3,41 3,6

132. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=20 км/ч)

133. Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

134. Р, кН 86,6 86,6 86,6 86,6 86,6

135. Яп, мм 467,5 61,2 43,4 30,8 21,41112, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ 00 ОО со 00 ОО1122, ММ 500 500 500 500 500

136. К 0,009 0,025 0,04 0,045 0,018

137. ЕКу 0,003 0,01 0,021 0,022 0,007

138. А 0,001 0,004 0,005 0,006 0,003

139. В 0,003 0,009 0,015 0,017 0,006

140. А/В 0,516 0,43 0,308 0,34 0,46

141. Па 1,31 1,36 1,52 1,48 1,42

142. ПЬ 0,82 0,73 0,7 0,71 0,72а, мм 5,3 5,28 5,36 5,22 5,01

143. Ь, мм 3,2 2,57 2,47 2,506 2,54а, ГПа 2,5 3,04 3,12 3,16 3,23

144. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=20 км/ч)

145. I Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

146. Р, кН 86,6 98,77 109,9 121,1 131,8

147. Яп, мм 467,5 326 182,4 124,7 81,261112, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ оо оо 00 оо 001^22, ММ 500 500 500 500 500

148. К 0,009 0,011 0,016 0,02 0,0262Кц 0,003 0,004 0,004 0,003 0,002

149. А 0,001 0,002 0,003 0,004 0,006

150. В 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

151. А/В 0,516 0,46 0,61 0,71 0,83

152. Па 1,32 1,3 1,23 1,12 1,04пь 0,82 0,77 0,84 0,88 0,9а, мм 5,3 4,8 4,7 4,42 4,2

153. Ь, мм 3,2 2,84 3,11 3,47 3,65а, ГПа 2,5 3,47 3,59 3,78 4,08

154. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=45 км/ч)

155. Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

156. Р, кН 1,09 1,09 1,09 1,09 1,09

157. Яп, мм 467,5 61,2 33,4 30,8 21,41112, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ оо 00 00 00 со1122, ММ 500 500 500 500 500

158. К 0,009 0,025 0,04 0,045 0,018

159. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=45 км/ч) 1

160. Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

161. Р, кН 1,09 7,18 14,09 19,14 24,83

162. Яп, мм 467,5 73,4 57,8 43,4 35,5

163. Я12, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ ОО 00 оо оо 001122, ММ 500 500 500 500 500

164. К 0,009 0,022 0,028 0,035 0,042

165. ЕКу 0,003 0,007 0,009 0,013 0,017

166. А 0,001 0,004 0,005 0,006 0,006

167. В 0,003 0,007 0,009 0,012 0,015

168. А/В 0,516 0,509 0,518 0,48 0,411. Па 1,31 1,24 1,29 1,3 1,41. ПЬ 0,82 0,8 0,8 0,78 0,7а, мм 1,24 1,908 2,49 2,77 3,26

169. Ь, мм 0,8 1,23 1,62 1,67 1,63а, ГПа 0,57 1,46 1,67 1,99 2,23

170. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=45 км/ч)

171. I Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

172. Р, кН 1,09 20,8 38,86 57,07 75,39

173. Яп, мм 467,5 326 182,4 124,7 81,261112, ММ 223 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ 00 оо 00 ОО 001122, ММ 500 500 500 500 500

174. К 0,009 0,011 0,016 0,02 0,026

175. ЕКу 0,003 0,01 0,021 0,022 0,007

176. А 0,001 0,004 0,005 0,006 0,003

177. В 0,003 0,009 0,015 0,017 0,006

178. А/В 0,516 0,43 0,308 0,34 0,46

179. Па 1,31 1,36 1,52 1,48 1,42

180. ПЬ 0,82 0,73 0,7 0,71 0,72а, мм 1,24 1,12 1,2 1,13 0,9

181. Ь, мм 0,8 0,6 0,52 0,407 0,45ст, ГПа 0,57 0,777 0,9 1,13 1,3

182. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=70 км/ч)

183. Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

184. Р, кН 0 5,72 12,47 17,32 22,78

185. Яп, мм 73,4 57,8 43,4 35,51^12, ММ 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ 00 оо оо 001. И22, ММ 500 500 500 500

186. К 0,022 0,028 0,035 0,0422Ку 0,007 0,009 0,013 0,017

187. А 0,004 0,005 0,006 0,006

188. В 0,007 0,009 0,012 0,015

189. А/В 0,509 0,518 0,48 0,411. Па 1,24 1,29 1,3 1,41. ПЬ 0,8 0,84 0,78 0,7а, мм 1,77 2,39 2,68 3,171. Ь, мм 1Д4 1,6 1,61 1,58ст, ГПа 0 1,35 1,606 1,92 2,172Кц 0,003 0,004 0,004 0,003 0,002

190. А 0,001 0,002 0,003 0,004 0,006

191. В 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

192. А/В 0,516 0,46 0,61 0,71 0,83

193. Па 1,31 1,3 1,23 1,12 1,04

194. ПЬ 0,82 0,77 0,84 0,88 0,9а, мм 1,24 2,85 3,32 3,44 3,5

195. Ь, мм 0,8 1,67 2,27 2,7 3,03ст, ГПа 0,57 2,062 2,46 2,93 3,39

196. Результаты расчета полуосей пятна контакта и контактных напряжений (N=20 т; У=70 км/ч)

197. I Макро- выступ колеса Н, мм0 0,1 0,3 0,5 0,7

198. Р, кН 0 18,91 36,24 54,22 71,28

199. Яи, мм 326 182,4 124,7 81,261Ъ2, ММ 158,3 120,4 97,6 86,71121, ММ 00 00 00 оо1. И22, ММ 500 500 500 5001. К 0,011 0,016 0,02 0,026

200. ЕКц 0,004 0,004 0,003 0,002

201. А 0,002 0,003 0,004 0,006

202. В 0,004 0,005 0,006 0,0071. А/В 0,46 0,61 0,71 0,831. Па 1,3 1,23 1,12 1,041. ПЬ 0,77 0,84 0,88 0,9а, мм 2,76 3,25 3,38 3,44

203. Ь, мм 1,63 2,22 2,66 2,98ст, ГПа 0 1,99 2,4 2,9 3,32

204. Экспериментальные данные процесса прерывистого резания колесной сталиповышенной твердости

205. Запись сигнала виброускорений режущей кромки резца в процессе стабильного и прерывистого резания, выполняемого при различных режимах обработки, с помощью сертифицированного виброизмерительного комплекса CONANl:

206. V-15m/mhh; S=0,26; Ь=2мм, HB 334

207. V=15 м/мин; S=0,26 мм/об; t=l мм; HB 252

208. V=55 м/мин; S=0,26; t=2 мм; HB 334

209. V=55 м/мин; ¡5=0,14; t=2 мм; HB 334

210. V=15m/mhh; ¡5=0,26; t=l мм; HB 334

211. Cü&Ji Щ LfMÄii Шл/UttaiLirih шь-ш fflätitt.tf1. ЩФЩ1 щщщ wtfrmwl

212. V=15 м/мин; S=0,14 мм/об; t=lмм; HB 334

213. V=55 м/мин; &=0Д6 мм/об; t=2 мм; HB 252

214. V=15 м/мнн; S=0,14 мм/об; t=2MM; HB 334

215. V=15 м/мин; S=0,14 мм/об; t=2 мм; HB 252

216. V=55 м/мин; S=0>26 мм/об; мм; HB 252

217. V=15 м/мнн; S=0,26 мм/об; t= 2 мм; HB 252

218. V=55m/mhh; S=0,14 мм/об; t=2 мм; HB 252

219. V=55 м/мин; S=0,14; t=l мм; HB 334

220. V=55 м/мнн; S=0,14 мм/об; t=l мм; HB 252

221. V=15 m/mhh; s=044 мм/об.; í=1mm; HB25 2

222. Рекомендации по назначению режимов резания на операциях технологического процесса механической обработки профиля вагонных колес повышенной твердости с эксплуатационными дефектами