Совершенствование технологии восстановления колесных пар повышенной твердости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Воробьев, Александр Алфеевич

• Воробьев, Александр Алфеевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Воробьев, Александр Алфеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Показатели работы железнодорожного транспорта и статистические данные по износу бандажей колесных пар локомотивов.

1.2. Анализ основных направлений работ по повышению ресурса колесных пар.

1.3. Ресурс бандажа и эффективность его реализации.

1.4. Особенности процесса механической обработки колесных пар.

Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии восстановления колесных пар повышенной твердости»

Актуальность.

Взаимодействие колеса и рельса является физической основой движения подвижного состава по железным дорогам. От параметров этого взаимодействия во многом зависят безопасность движения и основные технико-экономические показатели хозяйств пути и подвижного состава. Так, в частности, потери энергии, обусловленные изнашиванием в системе колесо-рельс, составляют 10 - 30 % расходуемых топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов. Кроме того, расходы на реновацию рельсов и колесных пар составляют немалую часть общих расходов дистанций пути, локомотивных и вагонных депо соответственно. Особенно большие издержки в связи с этими расходами терпят локомотивные депо, поскольку за последние полвека средний срок службы локомотивной колесной пары существенно сократился.

Среди причин, вызвавших в 70 - 90 гг. прошлого столетия значительное возрастание интенсивности изнашивания колесных пар, следует отметить замену буксовых подшипников скольжения подшипниками качения, увеличение длины и массы поездов, сужение колеи до 1520 мм, введение профиля рельсов, предусматривающего двухточечный контакт бандажа с головкой рельса и др. Все это в совокупности привело к существенному изменению нагруженности зоны контакта, температуры и условий смазывания в этой зоне, а также к изменению среднестатистической скорости скольжения колеса в поперечном относительно головки рельса направлении. Результатом этих изменений стало существенное возрастание интенсивности изнашивания колес подвижного состава, которое в свою очередь привело к катастрофическим результатам для локомотивного и вагонного хозяйств.

Для преодоления сложившейся ситуации МПС РФ принята «Программа реорганизации и развития отечественного локомотиво- и вагоностроения, организации ремонта и эксплуатации пассажирского и грузового подвижного состава на период 2001 - 2010 гг.». Одна из основных задач, выдвинутых этой программой, -повышение ресурса бандажей колесных пар локомотивов: на первом этапе - до

0,6 млн. км; на втором - до 1,2 млн. км. Таким образом, проблемы повышения износостойкости колесных пар, в частности, за счет повышения твердости обода и качества восстановления при ремонте этим документом обозначены как одни из наиболее приоритетных.

Объект исследования - колесная пара.

Предмет исследования - процесс восстановления бандажных колесных пар подвижного состава повышенной твердости.

Цель диссертационной работы.

Разработка рекомендаций по повышению эффективности процесса восстановления бандажных колесных пар повышенной твердости при ремонте.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

• оценка соотношения твердостей колеса и рельса (НВК / НВр) и его влияние на повышение ресурса;

• экспериментальное и теоретическое исследование процесса восстановления бандажной стали повышенной твердости;

• оптимизация режимов восстановления бандажей повышенной твердости и разработка рекомендаций по их практическому применению.

Методы исследования.

Исследования выполнялись на основе системного подхода к вопросам анализа функционирования и ремонта колесных пар, включая оценку напряженно-деформированного состояния (НДС) бандажного колеса повышенной твердости, его износа и особенностей его восстановления при ремонте. Теоретической базой проведения исследований послужили метод конечных элементов (МКЭ), метод подобия, программные комплексы ANSYS, CosmosWorks, NASTRAN, положения ряда разделов фундаментальных наук (механики, теплофизики и др.) и теории резания. Экспериментальные исследования (в том числе с использованием метода планирования эксперимента) проводились в лабораторных и производственных условиях.

Автор защищает.

1. Результаты оценки соотношения механических свойств пары «колесо-рельс» и его влияние на срок службы колеса;

2. Методику комплексного анализа процесса восстановления колес по профилю катания на основе термомеханического подхода;

3. Систему управления процессом восстановления колесных пар по температуре формоустойчивости режущего инструмента.

Научная новизна.

1. Предложена методика комплексного исследования процесса восстановления колесных пар по профилю катания при ремонте на основе термомеханического подхода;

2. Создана виртуальная среда для исследований и анализа процессов восстановления колесных пар;

3. Установлены области существования сочетаний параметров процессов восстановления колес с различной твердостью обода;

4. Разработана система управления процессом восстановления колесных пар по температуре формоустойчивости режущего инструмента.

Практическая значимость.

• получены численные значения показателей НДС для колес различного диаметра и износа материала колес повышенной твердости;

• разработана программа, позволяющая анализировать показатели процесса восстановления колесных пар;

• предложены рациональные технологические режимы и геометрия режущего инструмента для восстановления колес повышенной твердости;

• разработаны технологические регламенты по практическому применению рациональных режимов восстановления колес различной твердости;

• результаты работы используются в учебном процессе.

Достоверность подтверждена сравнением согласованности теоретических и экспериментальных данных. Расхождение данных расчета силовых характеристик процесса резания и полученных при эксперименте составило 7-12%.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «63 научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.), Международная конференция «Транспорт XXI века» (г. Варшава, Польша 2004 г.), Международная конференция «Развитие транспортного машиностроения в России. Желдормашиностроение-2004» (г. Щербинка, 2004), «64 научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Санкт-Петербург, 2004), VI Международная конференция «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте», (г. Санкт-Петербург, 2004), III Международная научно-техническая Интернет - конференция «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Брянск, 2004), IV Международная научно-техническая конференция "Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)" (г. Санкт-Петербург, Россия 2005 г.), а также на заседаниях Силезской Школы транспортной механики (г. Катовице, Польша 2004).

Публикации.

По материалам исследований опубликовано 12 печатных работ, получено 1 авторское свидетельство на полезную модель.

Работа выполнялась на кафедре «Технология металлов» Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения.

Экспериментальные исследования проводились в лабораториях кафедры "Технология металлов", в локомотивных депо (ТЧ19) Малая Вишера, ТЧ18 (Дно) и вагонном депо ВЧД20 (Кемь).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из 8-и разделов, включая введение, заключение, список используемых источников и приложения. Объем работы составляет 140 стр., в том числе 60 рисунков, 22 таблицы, 4 приложения.

По результатам работы сделаны основные выводы и даны рекомендации их практического использования.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Воробьев, Александр Алфеевич

Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

1. Статистические данные по износу бандажей колесных пар локомотивов показывают необходимость увеличения их ресурса, т.к. количество внеплановых ремонтов, связанных с обточкой бандажей, увеличилось и значительно снизило их ресурс.

2. Анализ "Стратегической программы обеспечения устойчивого взаимодействия в системе «колесо-рельс»" показал, что для снижения интенсивности изнашивания бандажей колесных пар предполагается решение следующих технических и технологических мероприятий: автоматизация и компьютеризация анализа состояния КП; совершенствование конструкции ходовых частей ТПС; оптимизация профиля бандажа ТПС; совершенствование технологии обмера КП; лубрикация; упрочнение бандажей колесных пар. Вопросы, связанные с обрабатываемостью бандажей повышенной твердости в "Стратегическую программу обеспечения устойчивого взаимодействия в системе «колесо-рельс»" не включены.

3. Оценка ресурса бандажа и эффективности его реализации показали, что помимо организационных и технологических мероприятий, повышение ресурса бандажа можно обеспечить за счет совершенствования технологии восстановления и повышение износостойкости металла поверхностного слоя бандажа, за счет улучшения физико-механических свойств.

4. Выполненный обзор литературных данных по особенностям процесса восстановления колесных пар ТПС показал нестабильность характеристик используемого оборудования, обрабатываемых колес (меняющийся припуск, твердость, дефекты и др.), инструмента, изменение их в процессе ремонта, а так же отсутствие рекомендаций по восстановлению колес повышенной твердости.

Изложенное выше позволяет сформулировать цель настоящей работы.

Целью данной работы является разработка рекомендаций по повышению эффективности процесса восстановления бандажных колесных пар повышенной твердости.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

• Оценка соотношения твердостей колеса и рельса ^^/да нагруженности контакта и его влияние на повышение ресурса;

• Экспериментальное и теоретическое исследование процесса восстановления бандажной стали повышенной твердости;

• Оптимизация режимов восстановления бандажей повышенной твердости и разработка рекомендаций по их практическому применению.

На рисунке 1.18 приведена логическая схема исследования и структурная схема диссертационной работы.

Структурная схема диссертационной работы

Рис. 1.18.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Воробьев, Александр Алфеевич, 2005 год

1. Корольков Е. П., Бондаренко А. И. О путях уменьшения износа гребней колес железнодорожного подвижного состава //Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути: Материалы научно-практической конференции/ ВНИИЖТ. М., 2003. с. 110 - 112.

2. Продление срока службы рельсов и колес. По материалам зарубежной печати// Вестник транспорта. 2002, №6, с.39 40.

3. Исследование процесса восстановления профиля катания бандажных локомотивных и моторвагонных колесных пар с использованием отжига при нагреве ТВЧ: Отчет ЛИИЖТ. Руководитель темы Продан Н. С. №449. Инв.№02825036774. Л., 1981. 124 с.

4. Школьник Л. М., Парышев Ю. М., Вихрова А. М. Эволюция технических условий на вагонные колеса// Вестник ВНИИЖТ, 1986, №6, с. 34 39.

5. Пехтерев Ф. С. Повышение скоростей движения. О ходе реализации программы развития скоростного и высокоскоростного движения на железных дорогах России// Железнодорожный транспорт, 2002, № 7, с. 10-15.

6. Оптимизация взаимодействия колеса и рельса// Железные дороги мира, 2003, №1, с. 66-70.

7. Яковлев В. Ф., Дудкин Е. П., Артамонова Н. Е., Параскевопуло Ю. Г. Рацио-анальная -^ериодичность-обточки-колес-вагонов-промьшшенного-транспорта:

8. Интенсификация работы предприятий промышленного железнодорожноготранспорта. Межвуз. сб. научн. трудов под ред. В. Ф. Яковлева. JL: ЛИИЖТ, 1988, с. 55-61.

9. Вериго М. Ф., Коган А. Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М.: Транспорт, 1986, 559 с.

10. Яковлев В. Ф. Исследование сил взаимодействия, деформаций и напряжений в зоне контакта железнодорожных колес и рельсов. Дисс. на соиск. уч. степ, докт. техн. наук. Л.: ЛИИЖТ, 1964, 377 с.

11. Пахомов М. П. Взаимодействие подвижного состава и пути и динамика вагонов. Метод, указания по курсу лекций. Омск, 1966, 139 с.

12. Пашолок И. Л., Харитонов В. Б. О возможном повышении износостойкости железнодорожных колес// Вестник ВНИИЖТ. 1997, №1, с. 32 36.

13. Филиппов О. К. Заметки инженера практика// Локомотив. 1999, №2, с. 23 -26.

14. 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.

15. 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.

16. Анализ состояния безопасности движения в локомотивном хозяйстве в 2002 году / Департамент локомотивного хозяйства МПС. М., 2003, 76 с.

17. Зальцман С. Г. Повышение износостойкости гребней железнодорожных колес в процессе ремонта. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. СПб.: ПГУПС, 1999, 198 с.

18. Шур Е.А., Бычкова Н.Я., Марков Д.П., Кузьмин Н.Н. Износостойкость рельсовых и колесных сталей // Трение и износ. Том 16. 1995. №1. с. 80 - 91.

19. Неглинский В.В. Обобщение результатов эксплуатационных наблюдений за изнашиванием реборд колесных пар локомотивов // Трение и износ. Том 16. — 1995. №1. с. 119-125.

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

21. Собенин Л.А., Бахолдин В.И., Зинченко О.В., Воробьев А.А. Устройство и ремонт тепловозов. М.: Академия, 2004. - 416 с.

22. Рахматулин М.Д. Ремонт тепловозов. М.: изд. «Транспорт». 1977. 447 с.

23. Снова об износе бандажей и рельсов/ Б.В. Захаров, Е.Н. Рогова, А.А. Сашко, В.А. Чашин// Локомотив. 1996, №9, с. 19 20.

24. Омарбеков А. К. Управление техническим состоянием колесных пар тягового подвижного состава в эксплуатации. М.: 2001. 183 с.

25. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса / Перевод с англ. / У. Харрис, С. Захаров, Д. Ландгрен, X. Турне, В. Эберсон / М.: Интекст, 2002, 416 с.

26. Беляев Н.М. К вопросу о местных напряжениях в связи с сопротивлением рельс смятию. Труды ЛИИЖТа. Л.: Путь. 1929. Вып. 99. с. 283 296.

27. Параскевопуло Ю. Г. Пути повышения технического ресурса ходовых частей передвижных миксеров. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Л.: ЛИИЖТ. 1989.

28. Яковлев В.Ф. Исследование динамических контактных деформаций в колесах и рельсах в эксплуатационных условиях. Труды ЛИИЖТа. Л.: 1963. Вып. 210. с. 76-Т23;

29. Яковлев В.Ф. О применимости теории Герца Беляева к расчету контактных напряжений в боковых выкружках головки рельса и гребня колеса. Исследование контактной прочности рельсов и колес подвижного состава. Труды ЛИИЖТа. Л.: 1963. Вып. 210. с. 21-75.

30. Лазарян В. А. Динамика вагонов. М.: изд. «Транспорт». 1964. 256 с.

31. Carter F. W. On the action of locomotive driving wheel//Proc. Roy. Soc. Ser. A., 1926. V112.-P.151- 157.

32. Carter F. W. On the Stability of Running of locomotives//Proc. Roy. Soc. A., 1928. 121.

33. Reynolds O. On Rolling friction / Philos. Trans, of the Royal soc/ London. 1876. v. 166. P. 155- 175.

34. Kalker J.J. On the rolling contact of two elastic bodies in the presence of dry friction: Dost. Thes. / Delft University of Technology. Dtlft. 1967.

35. Kalker J.J. A streep theory for rolling with and spin. Physical Sciences. 1967. v. 60. PP. 10-62.

36. Kalker J.J. On the rolling contact of two elastic bodies in the presence of dry friction. Thesis. Delft. 1973. P. 155 (N2), TND, N52, August, 1973.

37. Kalker J.J. A fast algoritm for the simplified theory of rolling contact// Vehicle system dynamics. 11 (1982), PP. 1 - 13.

38. Joly R. Stability transversale dove ferroviaire. Possibility du systeme guide "rail-roure". Rail international / Jailed, 1984. p. 14 36.

39. Голубенко А. Л. Сцепление колес с рельсом: Монография. К.: Фирма "Ви-пол". 1993.

40. Винник Л.В. Колесная пара дифференциального вращения для вагонов метрополитена. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. СПб.: ПТУ ПС 1997.

41. Frederich F. Experimente zur Spurfurung. ZEV-Glasers Annalen, 111 (1987) N6. s. 171-179.

42. L.I. Barteneva, V. Tutin, V. Kartsev, D. Veniaminov, V. Nikitin. Lubrication of Rails and Wheels on Russian Railways. Proceedings of IHHA'99 STS-Conference on Wheel/Rail Inter face. Moscow, 1999, V. 1, p. 205.

43. S. Marich, S^^/tecHe and R. Fogary. The Optimization of Rail/Wheel Lubrication Practice in the Hunter Valley. RTSA Technical Conference, Core 2000. Adelaide, May 2000, p. 41.

44. Марков Д.П. Повышение твердости колес подвижного состава. // Вестник ВНИИЖТ. 1995. №3. с. 10 17.

45. Ларин Т.В. Износ и пути продления службы бандажей железнодорожных колес/ М.: Трансжелдориздат. 1958. 168 с.

46. Ларин Т. В. Об оптимальной твердости элементов пары трения «колесо -рельс» // Вестник ВНИИЖТ. 1965. №3. с. 5-9.

47. Вихрова A.M., Ларин Т.В, Парышев Ю.М., Хургин Л.С. О соотношении твердостей рельсовой и колесной стали// Вестник ВНИИЖТ. 1983. №6. с.34 -38.

48. Паристый И.Л., Троицкий А.А., Исакаев Э.Х., Филиппов Г.А., Яблонский А.Э. Плазменное упрочнение колесных пар// Локомотив. 1999, №3, с. 32-33.

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

50. Иванов И.А., Урушев С.В. О повышении ресурса цельнокатаных колес // Железнодорожный транспорт. 2000. №6. - с. 25-26.

51. Иванов И.А. Повышение ресурса колес рельсовых экипажей. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. СПб.: ПГУПС, 1993, 257 с.

52. Певзнер В.О. Проблемы износа колес и рельсов. Влияние ширины колеи //Железнодорожный транспорт.-1996.№12.с.36-39.

53. Иванов И.А. Алехин С.В. Перспективы совершенствования методов формообразования профиля катания колесных пар. Труды ЛИИЖТ, вып. 395. - Л.: ЛИИЖТ, 1976.

54. Колесотокарный высокопроизводительный станок мод. 102. Каталог фирмы В. Хегеншейдт (ФРГ)

55. Руководство на колесотокарные станки модель 1836, 183 А, КЗТС. г. Краматорск, 1971.

56. Станок для шлифования профиля поверхности катания колесных пар. Патент США №3455065, 1965 г.

57. Тырлик Т., Ольброт Э., Мащнашек Т. Станки для железнодорожного подвижного состава фирмы РАФАМЕТ. материалы семинара. - Кузня Рацибор-ска, Польша, 1976, 18 с.

58. Восстановление профиля поверхности катания колесных пар / И.А. Иванов, М. Ситаж, А.Ф. Богданов; Под ред. д-ра техн. наук И.А. Иванова. СПб: Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения, 2000. - 127.

59. А. с. РФ № 44559 МПК 7 В 23 В 5/23. Станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства./ Иванов И.А., Сорокин П.Г., Воробьев А.А. Зарегистрирована 27.03.05.

60. 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.

61. Иванов И.А. Алехин С.В. Перспективы совершенствования методов формообразования профиля катания колесных пар. // Технология производства и повышение долговечности деталей подвижного состава/ Сборник научных трудов Л.:ЛИИЖТ, 1971. Вып. 329. с. 3-11.

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

63. Урушев С.В. Разработка ресурсосберегающих технологий ремонта колес железнодорожного подвижного состава. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. СПб.: ПГУПС, 2000, 450 с.

64. Рауба А.А. Разработка системы использования твердосплавного инструмента для механической обработки деталей типа изношенных колесных пар. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. М.: 2002, 338 с.

65. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. 296 с.

66. Гельфанд А.Е., Новгородов А.С., Фотеев Н.К. Обработка твердых сплавов. М.: МАШГИЗ, 1963. 243 с.

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

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

69. Методы определения качества металлокерамических твердых сплавов. Под ред. К.П. Имшенника. М.: ВНИИТС, 1968. с. 70.

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

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

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

73. Хает Г.Л. Прочность режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1975, 168 с.

74. Сборный твердосплавный инструмент / Г.Л. Хает, В.Н. Гах, К.Г. Громаков и др. М.: Машиностроение, 1989, 256 с.

75. Владимиров Е.В. Автоматизация с помощью ЭВМ расчета режимов резания и норм времени при одноинструментной обработке деталей на металлорежущих станках. Минск.: ИТК АН БССР. 1975. 95 с.

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

77. Рыжов Э.В., Аверченко В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наук, думка, 1989. 192 с.

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

79. Тинн К.А., Тыугу Э.Х. Технологические расчеты на ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1968. 351 с.

80. ГЛАВА 2. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЕС ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ

81. Выполнение этой задачи потребовало оценки соотношения механических свойств колес и рельсов и анализа напряженно-деформированного состояния локомотивных колесных пар при действующих нагрузках на колесо в процессе работы.

82. О соотношении механических свойств колес и рельсов

83. Соотношение механических характеристик колеса и рельса в России13001935-19551981-20001. Годы Рис 2.1.

84. Соотношение механических характеристик колеса и рельса в USA и UIC

85. Требования определенного минимума твердости важный критерий износостойкости стали. Однако при повышенной нагрузке на узел трения и необходимости увеличения ресурса пары трения этого недостаточно 13.

86. Износостойкость колес при различном соотношении твердости колеса и рельса

87. Влияние твердости колеса на интенсивность изнашивания исследовалось

88. Таким образом, все исследователи отмечают одну и ту же закономерность: увеличение твердости колес на 1НВ в эксплуатационном интервале твердостей увеличивает износостойкость на 1% 14.

89. В связи со всем выше изложенным резонно поставить вопрос: Каково же должно быть соотношение между твердостями колеса и рельса (НВК и НВ,,), обеспечивающее минимизацию интенсивностей изнашивания колес и рельсов?

90. Т.В. Лариным были выполнены исследования 4. на машинах трения МИ 1 и МИ - 3 с использованием образцов из рельсовой и колесной сталей (рис. 2.3).

91. Интенсивность нарастания износа элементов пары трения находится в прямой зависимости от величины проскальзывания до твердости колесных образцов 425 НВ.

92. Наибольшая сопротивляемость истиранию наблюдается при повышении твердости образцов до 330-340 НВ. Далее спад кривой зависимости износа от твердости протекает менее активно и остается почти на одном уровне.

93. Дальнейшие исследования ВНИИЖТа в этом направлении 14. и др. привели к выделению одиннадцати основных (первичных) факторов, влияющих на скорость изнашивания колес

94. W = f{Hk,Hp,Sk,Sp,P,Po,n,T,V,X,4>)где Hk,Hp,Sk,Sp твердость и параметры микроструктуры соответственноколес и рельсов;

95. Р,р0 — нагрузка и давление в контакте;1. П проскальзывание;

96. Т, V температура и скорость в контакте;

97. Х,^- параметры загрязненности поверхностей трения и характеристикисреды.

98. Влияние твердости колеса и рельса на износ1. Рис. 2.3.

99. По данным 13. в табл. 2.1. и 2.2. приведены результаты влияния на износ разной степени проскальзывания и соотношение твердостей колес и рельсов.