Совершенствование восстановления бандажей колесных пар повышенной твердости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Терехов, Павел Михайлович

• Терехов, Павел Михайлович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Терехов, Павел Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА КОЛЕСНЫХ ПАР ЛОКОМОТИВОВ, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ результатов эксплуатации колесных пар, оснащенных бандажами со стандартной твердостью

1.2. Твердость бандажей и её влияние на эксплуатационные показатели

колесных пар

1.3. Ресурс колесной пары и влияние на эффективность его реализации

изменения твердости бандажа

1.4. Анализ технологического процесса ремонта колесных пар тягового

подвижного состава

1.5. Обзор способов восстановления профиля поверхности катания колесных пар тягового подвижного состава

1.6. Особенности восстановления профиля поверхности катания колесных пар с термомеханическими повреждениями

1.7. Методы расчета и оптимизации процесса восстановления профиля поверхности катания колесных пар

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР

2.1. Кинематика восстановления профиля поверхности катания колесных пар методом фасонного фрезерования

2.2. Расчет сил, возникающих при восстановлении профиля поверхности катания колесных пар

2.3. Расчет температуры на поверхностях твердосплавных пластин фасонной фрезы

2.4. Моделирование процесса восстановления профиля поверхности катания колесных пар

2.5. Сопоставление экспериментальных данных с результатами, полученными на основе разработанной математической модели

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ БАНДАЖЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ

3.1. Расчет погрешности обработки при восстановлении профиля поверхности катания колесных пар методом фасонного фрезерования

3.2. Анализ режимов, используемых в производственных условиях для восстановления профиля поверхности катания колесных пар

3.3. Определение рациональных параметров восстановления профиля бандажей колесных пар повышенной твердости

3.4. Рациональные геометрические параметры режущего инструмента, используемого для восстановления профиля бандажей колесных пар повышенной твердости

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР С ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ

4.1. Выбор критерия прочности твердосплавных пластин при восстановлении участков поверхности катания с термомеханическими повреждениями

4.2. Граничные условия для определения напряженно-деформированного состояния твердосплавных пластин фрезы

4.3. Анализ напряженно-деформированного состояния твердосплавных

пластин фрезы

4.4. Определение рациональных параметров восстановления участков поверхности катания колесных пар с термомеханическими повреждениями

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Определение экономической эффективности внедрения рациональных режимов восстановления профиля бандажей колесных пар повышенной твердости

5.2. Определение экономической эффективности применения фрезерования для восстановления профиля бандажей колесных пар повышенной твердости

Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

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

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

На сегодняшний день в России имеется успешный опыт использования цельнокатаных колес повышенной твердости, результат эксплуатации которых подтвердил их преимущество по показателям долговечности. Данный опыт распространен и на сборные железнодорожные колеса, для чего в ГОСТ 398-2010 «Бандажи черновые для железнодорожного подвижного состава» введена новая марка бандажной стали для грузовых и маневровых локомотивов, имеющая твердость 320-360 НВ. Эксплуатационные испытания новых бандажей показали снижение количества восстановлений в 1,5-2 раза, по сравнению с бандажами с твердостью 269 НВ. Одновременно со снижением издержек вагонного и локомотивного хозяйств за счет повышения показателей долговечности, применение бандажей повышенной твердости ведет к ухудшению показателей ремонтопригодности колесных пар. Так, например, существовавшие в предыдущей редакции ГОСТ бандажи с твердостью 275 НВ не получили распространения именно в связи с затруднениями, возникавшими при восстановлении профиля в условиях ремонтных предприятий железных дорог.

Особенностью технологического процесса ремонта колесных пар тягового подвижного состава является восстановление профиля поверхности катания без их демонтажа из-под подвижного состава. При этом колесо-фрезерные станки являются одним из основных видов оборудования, используемого на железнодорожных предприятиях для ремонта колесных пар тягового подвижного состава. Восстановление профиля поверхности катания колес на таких станках осуществляется многолезвийным инструментом - сборной фрезой, и имеет ряд существенных особенностей, таких как: фасонный профиль инструмента, совмещение двух движений подачи (кругового движения колеса и конструктивной подачи инструмента). Внедрение цельнокатаных колес повышенной твердости способствовало появлению работ, посвященных адаптации технологии ремонта колесных пар к изменившимся механическим свойствам колес. Однако в связи с тем, что восста-

новление профиля цельнокатаных колес осуществляется на колесотокарных станках с выкаткой, большинство решений, предлагаемых в этих работах, не могут быть использованы для технологии ремонта колесных пар тягового подвижного состава. Таким образом, совершенствование восстановления бандажей колесных пар повышенной твердости является актуальной темой для научного исследования, а результаты такого исследования практически востребованными на железнодорожных предприятиях.

Объект исследования

Колесная пара тягового подвижного состава.

Предмет исследования

Процесс восстановления профиля бандажей колесных пар, ремонтируемых без выкатки из-под подвижного состава.

Цель исследования

Определение рациональных параметров восстановления профиля бандажей колесных пар с учетом твердости и термомеханических повреждений на поверхности катания.

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель восстановления профиля поверхности катания колесных пар, ремонтируемых без выкатки из-под подвижного состава, учитывающую твердость бандажей.

2. Предложить уточненную методику определения рациональных параметров восстановления профиля бандажей, учитывающую особенности ремонта колесных пар без выкатки из-под подвижного состава.

3. Оценить возможность эффективного восстановления профиля бандажей колесных пар, имеющих термомеханические повреждения, при ремонте их на ко-лесофрезерных станках.

4. Определить рациональные параметры восстановления профиля бандажей колесных пар с учетом их твердости и наличия на поверхности катания термомеханических повреждений и разработать рекомендации по практическому внедрению полученных результатов.

Научная новизна исследования

1. Разработана математическая модель восстановления профиля поверхности катания колесных пар, ремонтируемых без выкатки из-под подвижного состава, позволяющая оценивать влияние изменения твердости бандажей и других параметров на кинематические, динамические и температурные характеристики процесса восстановления.

2. Установлено влияние изменения твердости бандажей на кинематические, динамические, температурные характеристики процесса восстановления, а также на точность и шероховатость поверхности катания при ремонте колесных пар без выкатки из-под подвижного состава.

3. Предложена уточненная методика расчета рациональных параметров восстановления профиля бандажей колесных пар методом фасонного фрезерования, учитывающая требования нормативных документов по точности и шероховатости восстановленной поверхности катания.

Практическая значимость исследования

1. Определены рациональные параметры восстановления профиля бандажей повышенной твердости при ремонте колесных пар без выкатки из-под подвижного состава.

2. Установлены рациональные параметры восстановления участков бандажей с термомеханическими повреждениями на поверхности катания.

3. Представлены методические рекомендации по практическому применению рациональных параметров восстановления и модернизации используемого на ремонтных предприятиях оборудования.

Предложения по совершенствованию технологии восстановления профиля поверхности катания бандажей методом фасонного фрезерования использованы Департаментом технической политики ОАО «РЖД» при определении перспективных планов технического переоснащения ремонтных предприятий. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Технология металлов» и «Института повышения квалификации и переподготовки» ФГБОУВПО ПГУПС.

Методы исследования

Теоретические исследования основаны на применении современных подходов к изучению процесса восстановления профиля поверхности катания колес-

ных пар подвижного состава на металлорежущих станках (термомеханический подход), метода конечных элементов и программных комплексов на его основе, а также положений ряда разделов фундаментальных наук (механики, теплофизики и др.). Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях и включали, в том числе, планирование эксперимента, обработку данных с помощью аппарата математической статистики и построение регрессионных моделей.

Положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель восстановления профиля поверхности катания колесных пар, учитывающая твердость бандажей.

2. Уточненная методика расчета рациональных параметров восстановления профиля поверхности катания колес.

3. Рациональные параметры восстановления профиля поверхности катания колесных пар.

Апробация результатов исследования

Основные результаты работы докладывались на «Научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых ПГУПС» (г. Санкт-Петербург, 2009-2012 г.), Международной научно-практической конференции «Транспорт 2013» (г. Ростов-на-Дону, 2013 г.), II Международной конференции «Проблемы Транспорта» (г. Катовице, Польша 2013 г.), VIII Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)» (г. Санкт-Петербург, 2013 г.), а также на научно-технических семинарах кафедры «Технология металлов» ПГУПС.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, из них 3 - в изданиях, включённых в Перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 5 глав, введения, заключения, списка используемой литературы и приложений. Объем работы составляет 145 стр., в том числе 47 рисунков, 15 таблиц, 2 приложения, список литературы насчитывает 106 наименований.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА КОЛЕСНЫХ ПАР ЛОКОМОТИВОВ, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ результатов эксплуатации колесных пар, оснащенных бандажами со стандартной твердостью

Статистические данные о восстановлениях профиля поверхности катания колесных пар локомотивов, централизованно собираемые по всей сети железных дорог, свидетельствуют о высокой актуальности задач повышения среднего пробега колесных пар между ремонтами, фактического ресурса бандажей и снижения количества восстановлений профиля поверхности катания колесных пар локомотивов по причине предельного износа гребня [82]. Так, например, по Октябрьской железной дороге - филиала ОАО «РЖД» за период с 2008 по 2010 годы из всех типов локомотивов, имеющихся в распоряжении, только локомотивы типа ВЛ-10, ВЛ-15 и ЗМ62 показали значения фактического пробега между восстановлениями равное или превышающее установленную норму. По остальным типам локомотивов имелось существенное несоответствие установленного и фактического ресурсов. Например, для локомотива ЧС2Т и ТЭП-70 при норме пробега в 350 тыс. км. и 190 тыс. км., реальный пробег составил 203 и 99 тыс. км, или 58% и 52,1% от нормы соответственно. Данные по фактическим пробегам для основных типов локомотивов, имеющихся на Октябрьской железной дороге - филиале ОАО «РЖД», представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Установленные нормы пробега и фактический пробег локомотивов между вос-

становлениями, тыс. км (для маневровых месяцев), по Октябрьской железной дороге

Электровозы

ВЛ-10 ВЛ-15 ВЛ-60 ВЛ-80 ЧС2Т ЧС-6 ЧС200 ЭП-1

2008 104 103 91 101 - - - 106,3

2009 103 101 101 103 215 225 218 116

2010 104 104 100 102 191 142 103 116

Средн.* 103,7 102,7 97,3 102 203 183,5 160,6 112,8

Норма 100 100 110 110 350 290 - 118

Отн.** +3,7 +2,7 -11,5 -7,3 -42 -37 - -4,4

Продолжение таблицы 1.1

Тепловозы

2ТЭ116 2ТЭ10 М62 Груз. 2М62 ЗМ62 ТЭП-70 Маневровые

2008 101,4 115,9 120,8 115,6 162,5 89,2 22,1

2009 131,6 - 123,6 114 123 123 21,2

2010 125 - 114,6 111 140 84,8 19,3

Средн.* 119,3 115,9 119,7 113,5 141,8 99 20,9

Норма 165 130 130 120 125 190 22

Отн.** -27,7 -10,9 -7,9 -5,4 +13,4 -47,9 -5

Примечания: * - Среднее значение пробега с 2008 по 2010 гг.

** — Значение отношения фактического и нормативного пробега, в процентах. Знак — показывает превышение нормативного пробега над фактическим, знак + показывает превышение фактического пробега над нормативным.

Актуальной проблемой отечественных железных дорог является значительное превышение доли дефектов, связанных с износом гребня, над другими причинами восстановления профиля поверхности катания в процессе ремонта. На сегодняшний день, для Октябрьской железной дороги - филиала ОАО «РЖД» доля восстановлений по причине износа гребня составляет 55-65% и превосходит следующую по распространенности причину - «выщербины» в 3,5-4,5 раза. Сопоставляя данные, представленные в [20], с данными из рисунка 1.1, можно заключить, что в течение последних 10 лет ситуация с интенсивностью износа гребня в локомотивном хозяйстве не изменилась: как в 2008-2010 годах, так и в 1999-2002 годах доля обточек по износу гребня составляет 55-65%.

Износ гребня Прочив

Выщербины

Остроконечный накат

Прокат Ползуны

Разница диаметрой

Рисунок 1.1- Причины восстановления колесных пар локомотивов в депо

Октябрьской железной дороги.

Статистические данные о восстановлениях локомотивных колесных пар по дефекту гребней на всей сети дорог на момент 2005 года представлены в таблице 1.2 [28]. Для уравнивания различий между дорогами по грузонапряженности и характеристикам пути (процентному соотношению кривых участков пути) в качестве главного параметра интенсивности износа выбрано соотношение количества восстановлений колесных пар по износу гребня и остроконечному накату к работе в кривых (тонно-километровый показатель, равный произведению грузонапряженности и протяженности кривых < 1000 м.). В результате при ранжировании дорог наилучшие показатели у Дальневосточной и Забайкальской, а также Октябрьской и Московской дорог (3-е и 4-е места). Худшие - у Куйбышевской и Горьковской. Таким образом, Октябрьская дорога, имеющая 55-65% дефектов по гребню, является одной из наиболее успешных дорог по этому показателю, т.е. на остальных дорогах ситуация с износом гребня еще более серьезная.

Таблица 1.2- Интенсивность износа гребней колес на всей сети железных дорог на момент 01.01.2005 по данным [28]

Дорога Грузонапряженности по состоянию на 01.01.05, млрд.тонн.-км Протяженность кривых 11< 1000 м, км Работа в кривых Я< 1000м, тонн-км Количество обточек по износу гребня и остроконечному накату, шт То же, что в графе 5 с учетом работы в кривых, шт/ тонн км Рейтинг дороги по интенсивности износа бандажей

1 2 3 4 5 6 7

Октябрьская 19,9 2250 44,8 5673 127 3

Московская 20,8 2097 43,6 7037 138 4

Горьковская 35,3 1597 56,4 16497 293 14

Северная 29,1 1225 35,6 5986 168 6

Северо-Кавказская 17,1 1265 21,6 4817 223 9

Юго-Восточная 26,0 1168 30,4 7806 257 И

Приволжская 20,0 855 17,1 4815 282 13

Куйбышевская 33,0 1853 61,1 21803 357 15

Свердловская 35,6 2000 71,2 14068 198 8

Южно-Уральская 32,4 1578 51,1 8886 174 7

Западно-Сибирская 46,3 1345 62,3 9385 151 5

Продолжение таблицы 1.2

1 2 3 4 5 6 7

Красноярская 27,1 1406 38,1 9493 249 10

Восточно-Сибирская 35,0 2102 73,6 19459 264 12

Забайкальская 49,7 1756 87,3 9177 105 2

Дальневосточная 28,0 2294 64,2 5034 78 1

По сети* 28,9 24791 716,5 148936 208 -

Примечания: * - В таблице не представлены данные для Калининградской и Сахалинской дорог, у которых объём тонно-километровой работы на полигоне кривых равен всего 0,3 и 0,5 млрд.т.-км.

Интенсивный износ гребня, несоответствие фактического и установленного ресурса и другие проблемы, связанные с колесными парами тягового подвижного состава, необходимо решать комплексно с учетом всех аспектов взаимодействия такой сложной трибодинамической системы, как система колесо-рельс [8]. Для решения задачи увеличения ресурса бандажей предложены следующие конкретные меры [31]: модернизировать люлечное подвешивание электровозов ВЛ-10 и ВЛ-80, внедрить современную систему регулировки развески локомотивов по осям и колесам, внедрить меры по снижению количества ремонтов колесных пар на единицу пробега; обеспечить обязательный входной контроль твердости бандажей колесных пар в локомотивных депо, разработать бандажи из стали повышенной твердости. Таким образом, введение в новую редакцию ГОСТ 398-2010 [24] марки бандажной стали с твердостью 320-360 НВ являлось элементом реализации комплексной стратегии, направленной на решение практической задачи увеличения ресурса бандажей.

1.2. Твердость бандажей и её влияние на эксплуатационные показатели

колесных пар

В течение многих лет механические свойства, установленные в стандарте на бандажи тягового подвижного состава, были ниже свойств, предполагаемых как отечественными стандартами для цельнокатаных вагонных колес и рельсов, так и иностранными стандартами на бандажи. В ГОСТ 398-96 [23] регламентиро-

валась возможность изготовления бандажей из сталей двух марок. Сталь марки 2 предназначалась для тягового подвижного состава всех назначений: пассажирского, грузового, маневровых локомотивов, моторных вагонов и дизельных поездов, вагонов метрополитена. Сталь марки 3 применялась только для бандажей грузовых и маневровых локомотивов по согласованию завода изготовителя с потребителем.

Различия в механических свойствах сталей марок 2 и 3 определялись увеличением содержания углерода, суммарного содержания хрома, никеля и меди, а также гарантированным содержанием ванадия (таблица 1.3, 1.4). Однако эксплуатация бандажей из этого более дорого сплава выявила их незначительное отличие по показателям долговечности (не более 20%), а также серьезные трудности, возникающие при механической обработке этих бандажей в локомотивных депо. Это привело к тому, что в основном использовались только бандажи из стали марки 2 [И].

Таблица 1.3 - Химический состав бандажей по ГОСТ 398-96

Марка стали Содержание элементов, %, по массе

С Мп Si V S Р

2 0,57-0,65 0,60-0,90 0,22-0,45 до 0,15 0,035 0,04

3 0,60-0,68 0,60-0,90 0,22-0,45 0,06-0,15 0,035 0,04

Таблица .4 — Механические свойства бандажей по ГОСТ 398-96

Марка стали Временное сопротивление л ав, Н/мм Относительное удлинение б, % Относительное сужение \|/, % Твердость на глубине 30мм от поверхн. катания, HB Ударная вязкость при +20° С, ДЖ/см2

2 930-1110 10 14 269 25

3 1000-1270 8 12 275 20

Одновременно с выпуском бандажей из стали марки 2 по ГОСТ 398-96 в научных центрах России, Украины, а также в лабораториях Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК) велась работа по улучшению свойств существующих сплавов и созданию новых. В период с 1995 года по настоящее время специалистами были предложены ряд ТУ для производства бандажей с луч-

шими эксплуатационными свойствами [12, 46, 85-87]. Закономерным итогом работы по разработке и испытаниям новых марок бандажной стали стало утверждение новой редакции ГОСТ 398-2010 «Бандажи черновые для железнодорожного подвижного состава» [24]. Химический состав и механические свойства бандажной стали по ГОСТ 398-2010 представлены в таблицах 1.5 и 1.6 соответственно.

Таблица 1.5 - Химический состав бандажей по ГОСТ 398-2010

Марка стали Содержание элементов, %, по массе

С Мп Cr Si V S Р

2 0,57-0,65 0,60-0,90 до 0,20 0,22-0,45 до 0,15 0,030 0,020

4 0,65-0,75 0,60-0,90 0,20-0,60 0,22-0,45

Таблица 1.6 - Механические свойства бандажей по ГОСТ 398-2010

Марка стали Временное сопротивление ав, Н/мм2 Относительное удлинение 5, % Относительное сужение ¥,% Твердость на глубине 30мм от поверхн. катания, HB Ударная вязкость на образцах KCU, ДЖ/см2

+20°С -60°С

2 930-1110 10 14 269 25 15

4 >1050 9 12 320-360 20

Изменения, внесенные в новую редакцию ГОСТа на бандажи, можно кратко охарактеризовать как повышение содержания углерода, легирование хромом и ванадием, снижение максимальных значений вредных примесей серы и фосфора, вследствие чего обеспечивается возможность повышения твердости бандажа до 320-360 HB.

Рассмотрению вопросов, связанных с определением оптимальных параметров геометрии и механических свойств материала тел, взаимодействующих в системе «колесо-рельс», посвящены работы таких ученых, как: C.B. Алехин, В.М. Богданов, А.П. Буйносов, С.М. Захаров, И.А. Иванов, Т.В. Ларин, Д.П. Марков, И.Л. Пашолок A.B. Сухов, И.Г. Узлов, У. Харрис и другие. Важными факторами, влияющими на износостойкость контактирующих тел, являются такие их свойства, как: химический, фазовый и структурный состав, величина и форма зерна, подверженность окислительным процессам, механические свойства стали, остаточные напряжения в материале, эксплуатационное упрочнение, геометрическая

точность взаимодействующих поверхностей. В работах [57, 89, 106] указывается, что повышение твердости колеса приведет не только к общему увеличению ресурса, но и определит изменение интенсивности возникновения различных дефектов профиля поверхности катания колесных пар, таких как равномерный прокат, ползуны, навары, интенсивный износ боковой поверхности гребней и другие. Данная точка зрения подтверждается эксплуатационными испытаниями бандажей из марки стали 4 по ГОСТ 398-2010, осуществлявшимися силами ВНИИЖТа совместно с НТМК в 2006-2010 гг. Результаты исследований представлены в работах [11, 82]. Данные о среднем пробеге колесных пар между восстановлениями и среднем прогнозируемом ресурсе бандажей локомотивов, эксплуатируемых на Горьковской, Южно-Уральской и Восточно- Сибирской железных дорогах, представлены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Пробеги колесных пар между восстановлениями и средний прогнозируемый ре-

сурс бандажей [82]

Железная Серия локомоти- Пробеги колесных пар между обточками Средний прогнозируемый ресурс бандажей

дорога ва Марка 2, Марка 4, Относит, Марка 2, Марка 4, Отно-

тыс. км тыс. км % тыс. км тыс. км сит, %

Горьковская BJI-80C 72,4 112,4 +55,3 480 744 +55,3

ЧМЭЗ 68,7 113,9 +65,8 - - -

ЮжноУральская ВЛ10, ВЛ10К 83,6 100,7 +20,5 442 533 +20,5

Восточно- ВЛ-80Р ** 21,2 30,8 +45,3 254 370 +45,3

Сибирская ВЛ-85 76,4* 181,3 +137,3 518 956 +85,

Примечания: * - Среднегодовой показатель по Восточно- Сибирской железной дороге по

грузовым магистральным электровозам.

** - Данные представлены для локомотивов - толкачей, использовавшихся в особо тяжелых условиях.

Кроме увеличения ресурса колесных пар с новыми бандажами, авторами [82] отмечается перераспределение причин восстановлений за счет снижения доли восстановлений по износу гребня и остроконечному накату (рисунок 1.2). Од-

нако информация, представленная относительно других причин, неоднозначна, например, по Горьковской и Восточно- Сибирской железным дорогам указаны противоположенные данные относительно изменения доли обточек по дефекту «выщербина».

а)

с 70

I 60

г

50 40 30 20 10

0

I

XX1

■ Бандаж 269 НВ П Бандаж 360 НВ

Пред. износ Кольц. гребня выработки

Острокон Опасная Выщгрбина накат ([юрма гребня

Всего

б)

К5Я

Пред. износ Опасная Выщгрбина Ползуны гребня форма гребня

■ Бандаж 269 НВ □ Бандаж 360 НВ

Всего

Рисунок 1.2 — Статистика восстановлений колесных пар с бандажами повышенной и стандартной твердости на Горьковской (а) и Восточно- Сибирской железных дорогах (б) [82]

Для определения влияния повышения твердости бандажей на изменения количества восстановлений и перераспределения их причин, целесообразно обратиться к опыту использования цельнокатаных колес повышенной твердости. Внедрение колес по ТУ 0943-157-01124328 -2003, имеющих твердость 320-360 НВ на глубине 30 мм и химический состав, сходный с химическим составом бандажей из марки стали 4 по ГОСТ 398-2010, происходило с 2004 г. К моменту 2009 г. было поставлено уже более 2,6 млн. колес. По данным [50], представленным на рисунке 1.3, для колес повышенной твердости характерно как общее снижение отцепочно-го ремонта по каждому из дефектов колес, так и перераспределение причин ремонта в сторону снижения доли отцепок по дефекту гребня и относительное воз-

растание отцепок по термомеханическим повреждениям: ползунам, наварам, выщербинам первого рода.

Всего

Выщербины,

ползуны,

наборы

Дефекты гребня

Приведенные данные указывают на необходимость учета при совершенствовании технологии восстановления профиля поверхности катания бандажей перераспределения причин их ремонта за счет снижения доли дефектов, свя-0 100 200 300 400 занных с износом гребня, и

Рисунок 1.3 — Количество отцепок вагонов (на 1000 ед.) в увеличение доли дефектов текущем отцепочном ремонте по дефектам колесных пар, термомеханического проис-

по данным [50] хождения.

Вагоны на колесах побышенной тбердости (320-360 НВ)

Вагоны на колесах по ГОСТ 10791-2004

1.3. Ресурс колесной пары и влияние на эффективность его реализации

изменения твердости бандажа

Восстановление колесных пар с дефектами предельного износа гребня сопровождается технологическим изнашиванием, заключающимся в необходимости дополнительно срезать по 3-4 мм и более работоспособного металла, в отличие от других дефектов: проката, кольцевых выработок, выщербин, для которых характерна минимальная толщина срезаемого слоя, определяющаяся глубиной проката. В работе [29] подсчитано, что при равномерном износе на каждый миллиметр бокового износа гребня требуется снять металл по толщине бандажа на глубину около 1,75 мм. Кроме непосредственных убытков, связанных с необходимостью пускать больший объём металла в стружку, с уменьшением толщины бандажа снижается его твердость. Так, например, твердость материала бандажей, изготовленных из марки стали 2 по ГОСТ 398-2010, у поверхности достигает 310...320 НВ, снижаясь по направлению к оси колеса по сечению обода до 255-260 НВ на глубине 20 мм. То есть срезаемый в процессе восстановления слой металла бан-

дажа не только уменьшает толщину бандажа, но и определяет снижение его износостойкости. В работе [33] определено, что используемый ресурс восстанавливаемых цельнокатаных колес с подрезом гребня составляет примерно 60% полного ресурса, а существенная доля в общем объеме обточек колес с такими дефектами ведет к сокращению среднего срока службы колеса и увеличению затрат на содержание и ремонт подвижного состава.

Для определения влияния изменения твердости металла бандажа на показатели надежности колесной пары тягового подвижного состава рассмотрим модель её жизненного цикла, включающего в себя основные этапы ее функционирования, непосредственно касающиеся предмета исследования - технологии восстановления профиля поверхности катания. В представленной на рисунке 1.4 модели жизненно цикла не приведен ряд этапов, таких как: «маркетинговые исследования», «проектирование изделия», «упаковка и хранение» и др. [41], являющихся важными, но не входящих в область исследования настоящей работы. Изменение твердости бандажей, направленное на повышение надежности этого элемента колесной пары, сказывается на этапах ее жизненного цикла разнонаправлено. Так, на этапе эксплуатации, повышение твердости может привести к увеличению показателей безотказности и долговечности: средней наработки на отказ, среднего ресурса и среднего срока службы. Исследования влияния механических свойств материала бандажей на изменения параметров безотказности и долговечности подробно освещаются в работах [11, 57, 89]. В настоящей работе приведены лишь статистические, экспериментальные и теоретические сведения, необходимые и достаточные для аргументированного определения цели и задач исследования и подтверждения его актуальности. На этапе ремонта повышение твердости окажет непосредственное влияние на составляющую надежности - ремонтопригодность, снизив среднее время восстановления колесной пары и увеличив трудоемкость ее восстановления.

I___________________________________________\

Рисунок 1.4 — Модель жизненного цикла колесной пары, отражающая этапы, непосредственно касающиеся предмета диссертационного исследования

Кроме непосредственного влияния на показатели надежности колесной пары повышение твердости может оказать косвенное влияние на них. Для этапа ремонта таким косвенным влиянием может являться перераспределение долей различных дефектов, возникающих в эксплуатации, например, изменения количества восстановлений по критерию термомеханического повреждения или износа гребня, что скажется как на показателях ремонтопригодности, так и, в конечном итоге, на показателях долговечности за счет изменения доли ресурса бандажа, расходуемого при восстановлении. На этап эксплуатации повышение твердости бандажей оказывает влияние за счет изменения качества поверхности катания, получаемой после восстановления, и изменения картины распределения твердости по поперечному сечению бандажа. Таким образом, влияние изменения твердости бандажей колесных пар на их ресурс можно охарактеризовать суммарным воздействием разнонаправленных факторов, которые необходимо учитывать при совершенствовании технологии ремонта колесных пар тягового подвижного состава.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Терехов, Павел Михайлович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили предложить научно-обоснованные технические и технологические решения по совершенствованию процесса восстановления профиля бандажей колесных пар повышенной твердости. Получены следующие теоретические и практические результаты:

1. Разработана математическая модель восстановления бандажей методом фасонного фрезерования, позволяющая рассчитывать основные характеристики технологического процесса: кинематические, динамические и температурные. Созданная модель учитывает основные особенности процесса восстановления колесных пар и изменение свойств материала бандажей.

2. Достоверность разработанной математической модели восстановления профиля бандажей подтверждена экспериментально. В ходе сопоставления мощности фрезерования, определенной аналитически и экспериментально, расхождение не превышало 18% и в среднем составило 12%.

3. Предложена уточненная методика расчета рациональных параметров восстановления профиля бандажей методом фасонного фрезерования, учитывающая износостойкость режущего инструмента, требования нормативных документов по точности и шероховатости обработанной поверхности и другие ограничения.

4. Экспериментально подтверждена возможность использования разработанной методики для определения влияния параметров режима восстановления на радиальное биение получаемой поверхности катания колесных пар. В ходе сопоставления радиального биения по кругу катания, определенного аналитически и экспериментально, расхождение не превышало 11% и в среднем составило 6%.

5. Определены рациональные параметры восстановления профиля бандажей повышенной твердости и даны методические рекомендации по их практическому применению и модернизации колесофрезерных станков.

6. Представлены предложения по совершенствованию восстановления бандажей по профилю методом фасонного фрезерования, позволяющие более эффек-

тивно использовать данную технологию для ремонта колесных пар с дефектами термомеханического происхождения.

7. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния твердосплавных пластин при восстановлении участков бандажей с термомеханическими повреждениями. Установлены области существования рациональных сочетаний параметров режимов восстановления участков бандажей с термомеханическими повреждениями.

8. Определено, что внедрение предлагаемых решений приведет к экономии в годовом исчислении не менее 8,3 млн. руб. в рамках Октябрьской железной дороги.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Терехов, Павел Михайлович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аксенов, В.А. Технология обточки железнодорожных колесных пар без выкатки / В.А. Аксенов, Л.А. Полиновский, Г.И. Смагин - Новосибирск.: Издательство СГУПС, 2006. - 122 с.

2. Андреев, Г.С. Работоспособность режущего инструмента при прерывистом резании / Г.С. Андреев // Вестник машиностроения. - 1973. - №5. - С.72-75.

3. Армарего, И.Дж.А. Обработка металлов резанием / И.Дж.А. Армарего, Р.Х. Браун; Пер. с англ. В.А. Пастунова. - М: Машиностроение, 1977. - 325 с.

4. Артамонов, Е.В. Повышение работоспособности сборных режущих инструментов на основе исследования напряженно- деформированного состояния и прочности сменных твердосплавных пластин: Дисс. ... д-ра техн. наук: 05.03.01/ Артамонов Евгений Владимирович. - Томск, 2003. - 363 с.

5. Бобров, В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров. - М.: Машиностроение, 1975. -344 с.

6. Богданов, А. Ф. Восстановление профиля поверхности катания колесных пар: Учебное пособие / А.Ф. Богданов, И.А. Иванов, М. Ситаж - СПб.: ПГУПС, 2000.-128 с.

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

8. Богданов, В. М. Стратегическая программа обеспечения устойчивого взаимодействия в системе колесо-рельс / В. М. Богданов // Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути: Материалы научно-практической конференции / ВНИИЖТ. - М., 2003. - С. 14-20.

9. Боровой, Ю.Л. Исследование инструментов (резцов и фрез) для обработки профиля колесных пар и цельнокатаных колес: Дисс. ... канд. техн. наук. / Ю.Л. Боровой - М., 1960. - 295 с.

10. Боровой, Ю.Л. Фасонные фрезы, оснащенные цилиндрическими твердосплавными пластинами / Ю.Л. Боровой, A.C. Киселев // Всесоюзное совещание по фрезам: сб. науч. тр. - М., 1968 - С. 153-168

11. Брюнчуков, Г.И. Бандажи тягового подвижного состава повышенной эксплуатационной стойкости: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.16.01 / Брюнчуков Григорий Иванович. - М., 2007. - 161 с.

12. Брюнчуков, Г.И. Результаты полигонных испытаний локомотивных бандажей повышенной твердости / Г. И. Брюнчуков // ВЕСТНИК ВНИИЖТ. 2007.-№2.-С. 23-26.

13. Будюкин, A.M. Некоторые результаты производственных испытаний механической обработки закаленных колес /A.M. Будюкин // Конструкционно-технологическое обеспечение надежности подвижного состава: сб. науч. тр. - Л.: ЛИИЖТ, 1985. - С. 72-76.

14. Бургонова, О.Ю. Интенсификация обработки плоскостей с учетом технологических требований на основе моделирования процесса фрезерования: Дисс.... канд. техн. наук: 05.02.08 / Бургонва Оксана Юрьевна. - Омск, 2012.-162 с.

15. Васин, С.А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: Учеб. для техн. вузов / С.А. Васин, A.C. Вереща-ка, B.C. Кушнер. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 448 с.

16. Верещака, A.C. Резание материалов: Учебник / A.C. Верещака, B.C. Кушнер. -М.: Высш. шк., 2009. - 535 с.

17. Веселов, А.И. Повышение эффективности проектирования сборных фрез для обработки поверхностей сложного профиля на основе математического моделирования: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.03.01/Веселов Александр Иванович. - М., 2000. - 243 с.

18. Воробьёв, A.A. Моделирование процесса обработки колесных пар повышенной твердости / A.A. Воробьёв, П.М. Терехов // Новые материалы и технологии в машиностроении: сб. науч. тр. - вып. 11.- Брянск, 2010. - С. 27-30.

19. Воробьев, A.A. Разработка рекомендаций по режимам обработки колесных пар повышенной твердости / A.A. Воробьев, И.А. Иванов, B.C. Кушнер, A.A. Крутько // Транспорт Урала. - 2009. - № 2. - С. 48-52.

20. Воробьев, А.А.Совершенствование технологии восстановления колесных пар повышенной твердости: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.22.07 / Воробьёв Александр Алфеевич. - СПб., 2005. - 180 с.

21. Гладышкин, А.О. Создание быстропереналаживаемых сборных фрез и технологии их применения для восстановления рельсового транспорта: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.03.01, 05.02.08 / Гладышкин Алексей Олегович. -Курск., 2009. - 137 с.

22. ГОСТ 11018-2011. Колесные пары тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия -М.: Стандартинформ, 2013.-32 с.

23. ГОСТ 398-96. Бандажи из углеродистой стали для подвижного состава железных дорог широкой колей и метрополитена - М. : ИПК Издательство стандартов, 1997. - 15 с.

24. ГОСТ 398-2010. Бандажи черновые для железнодорожного подвижного состава - М.: Стандартинформ, 2011. - 15 с.

25. Грановский, Г.И. Резание металлов / Г.И. Грановский, П.П. Грудов, В.А. Кривоухов. - М.: Машгиз, 1954. - 472 с.

26. Девяткин, В.П. Исследование качества металла поверхности 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.

27. Евсеев, Д.Д. Повышение периода стойкости фрез для обработки поверхности катания колесных пар: Дисс.... канд. техн. наук: 05.03.01 / Евсеев Дмитрий Дмитриевич. - Орел, 2010.-128 с.

28. Ермаков, В.М. Анализ эффективности работы дорог по снижению износов в системе «колесо-рельс» / В.М. Ермаков // Железнодорожный транспорт. — 2005.-№7.-С. 58-65.

29. Зальцман, С. Г. Повышение износостойкости гребней железнодорожных колес в процессе ремонта: Дисс.... канд. техн. наук: 05.22.07 / Зальцман Сергей Геннадьевич. - СПб., 1999. - 205 с.

30. Зорев, H.H. Исследование элементов механики процесса резания / H.H. Зо-рев. - М.: Машгиз, 1956. - 365 с.

31. Зябиров, Х.Ш. Система "колесо-рельс": оптимальное взаимодействие / Х.Ш. Зябиров // Евразия Вести. - 2004. - №4. - С. 2-3.

32. Иванов, И.А. О постановке краевой задачи теплопроводности при индукционном нагреве обода колеса /И.А. Иванов, И.Г. Киселев, В.И. Родин, C.B. Урушев // Конструкционно- технологическое обеспечение надежности колес рельсовых экипажей: сб. науч. тр. - СПб.: ПГУПС, 2009. - С. 63-70.

33. Иванов, И. А. Повышение ресурса колес рельсовых экипажей: Дисс. ... доктора техн. наук: 05.22.07/ Иванов Игорь Александрович. - СПб., 1993. -257 с.

34. Иванов, И.А. Повышение работоспособности колес рельсового транспорта при ремонте технологическими методами / И.А. Иванов, C.B. Урушев, М. Ситаж, A.M. Будюкин: Под ред. д-ра техн. наук И.А. Иванова. - СПб.: ПГУПС, 1995.-124 с.

35. Иванов, И.А. Рекомендации по использованию и назначению параметров режима механической обработки при восстановлении профиля поверхности катания вагонных колес / И.А. Иванов, C.B. Урушев, A.M. Будюкин. - M.: МПС РФ Главное управление вагонного хозяйства, 1994. - 27 с.

36. Иванов, И.А. Временная технологическая инструкция по индукционному отжигу и термоупрочнению (термоциклированию) поверхности катания колесных пар вагонов / И.А. Иванов, C.B. Урушев, A.M. Будюкин. - М.: МПС РФ Главное управление вагонного хозяйства, 1993. - 27 с.

37. Иванов, И.А. Результаты исследования прочности режущей части инструмента для обточки железнодорожных колес / И.А. Иванов, Г.Е. Сорокин, C.B. Урушев // Конструкционно- технологическое обеспечение надежности подвижного состава: сб. науч. тр. - Л.: ЛИИЖТ, 1985. - С. 31-37.

38. Киселев, A.C. Исследование твердосплавных фрез для обработки деталей со сложным профилем: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.03.01 / Киселев Александр Сергеевич. - М., 1970. - 198 с.

39. Киффер, Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский.; Перевод с нем. Е.И. Ечеистовой, Г.С. Чериковера; Под. ред. В.И. Третьякова-М.: Металлургия, 1971. - 392 с.

40. Кован, В.М. Основы технологии машиностроения / В.М. Кован, B.C. Корсаков, А.Г. Косилова и др.; Под ред. B.C. Корсакова. М.: Машиностроение, 1977.-416 с.

41. Ковшов, А.Н. Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения / А.Н. Ковшов, Ю.Ф. Назаров, И.М. Ибрагимов, А.Д. Никифоров. - М.: Академия, 2007. - 304 с.

42. Костюков, Я.Х. Динамика фасонного фрезерования / Я.Х. Костюков. - М.: Изд. 1-я тип. Машгиза в Лгр., 1950. - 143с.

43. Креймер, Г.С. Прочность твёрдых сплавов / Г.С, Креймер. — М.: Металлургия, 1971.-247 с.

44. Крутько, A.A. Повышение эффективности точения сталей в тяжелых условиях термомеханического нагружения режущего лезвия: Дисс.... канд. техн. наук: 05.03.01 / Крутько Андрей Александрович. - Омск, - 2009. - 170 с.

45. Курасов, Д.А. Повышение долговечности бандажей колесных пар подвижного состава / Д.А. Курасов. -М.: Транспорт, 1981. - 160 с.

46. Кушнарев, A.B. Исследования опытных локомотивных бандажей повышенной твердости / A.B. Кушнарев, Г.И. Брюнчуков, Д.П. Марков, A.B. Сухов // ВЕСТНИК ВНИИЖТ. 2007. - №2. - С. 43-47.

47. Кушнер, B.C. Расчет сил и моделирование процессов фрезерования сталей торцовыми и цилиндрическими фрезами на основе термомеханического подхода / B.C. Кушнер, О.Ю. Бургонова // Омский научный вестник. - 2008. - №4. - С. 48-53.

48. Кушнер, B.C. Теория стружкообразования: монография / B.C. Кушнер, О.Ю. Бургонова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. - 176 с.

49. Кушнер, B.C. Теория эксперимента. Учеб. пособие / B.C. Кушнер, Ю. П. Распутин. - Новосибирск: НИСИ им. Куйбышева, 1976. - 80 с.

50. Ладыченко, А.О. Инновационные разработки лидера отечественного производства железнодорожных колес / А.О. Ладыченко, A.B. Сухов // Вагоны и вагонное хозяйство. 2009. - №4. - С. 43-47.

51. Ларин, М.Н. Определение скоростной зависимости при фрезеровании по аналогичной зависимости при точении / М.Н. Ларин. — М.: Всесоюзный научно- исследовательский инструментальный институт «ВНИИ», 1966 - 18 с.

52. Ларин, М.Н. Основы фрезерования / М.Н. Ларин. — М.: Изд. 1-я тип. Маш-гиза в Лгр., 1947. - 302 с.

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

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

55. Макаров, А.Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов / А.Д. Макаров, В. С. Мухин, Л. Ш. Шустер. -Уфа: Уфимский авиационный институт, 1974. - 372 с.

56. Макаров, А.Д. Оптимизация процессов резания/ А.Д. Макаров. - М.: Машиностроение, 1976. - 278 с.

57. Марков, Д.П. Трибология и ее применение на железнодорожном транспорте / Труды ВНИИЖТ / Д.П. Марков. - М.: Интекст, 2007. - 408 с.

58. Методика расчета показателя: "Расчетный ресурс бандажа" (код Л1, Л2 отчета ТО-3). М.: ВНИИЖТ.

59. Мосталыгин, Г.П. Технология машиностроения / Г.П. Мосталыгин, H.H. Толмачевский. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

60. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. - М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. - 304 с.

61. Обрывалин, A.B. Обеспечение работоспособности цельнокатаных колес повышенной твердости, поступающих в ремонт с термомеханическими повреждениями: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.22.07/Обрывалин Алексей Вик-торвич. - Омск, 2010. - 145 с.

62. Обрывалин, A.B. Подготовка поверхности катания вагонного колеса повышенной твердости с эксплуатационными дефектами к механической обработке / А. В. Обрывалин // Совершенствование технологии ремонта и технического обслуживания вагонов: сб. науч. тр. - ОмГУПС, 2009. - С. 37-41.

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

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

65. Писаренко, Г.С. Деформирование и прочность при сложном напряженном состоянии / Г.С. Писаренко, A.A. Лебедев. - Киев: Наукова думка, 1976. -416 с.

66. Плавник, Л.С. Повышение надежности процессов изготовления деталей фасонным фрезерованием: Дисс.... канд. техн. наук: 05.02.08 / Плавник Светлана Леонидовна. - СПб., 2004. - 177 с.

67. Подураев, В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. Учебное пособие для вузов. / В.Н. Подураев. - М.: Высшая школа, 1974. - 587 с.

68. Развитие науки о резании металлов/ В.Ф. Бобров, Г.И. Грановский, H.H. Зорев и др.; Под ред. д-р техн. наук H.H. Зорева. - М.: Машиностроение, 1967.-416 с.

69. Резницкий, Л.М. Механическая обработка закаленных сталей / Л.М. Рез-ницкий. - Л.: Машгиз, 1958. - 392 с.

70. Ресурс и ремонтопригодность колесных пар подвижного состава железных дорог. Монография / Под ред. проф. H.A. Иванова. - М.: ИНФРА-М, 2011. — 264 с.

71. Розенберг, A.M. Динамика фрезерования / A.M. Розенберг. - М.: Сов. наука, 1946.-360 с.

72. Розенберг, A.M. Элементы теории процесса резания металлов / A.M. Розенберг, А.Н. Еремин. - Москва- Свердловск: Машгиз, [Урало-Сиб. отд-ние], 1956.-319 с.

73. Розенберг, Ю. А. Силы резания и методы их определения: Учеб. пособие: в 2 ч. Ч. 1 Общие положения / Ю.А. Розенберг, С.И. Тахман. - Курган: Изд-во КМИ, 1995.-130 с.

74. Розенберг, Ю. А. Силы резания и методы их определения: Учеб. пособие: в 2 ч. Ч. 2 Расчет сил резания при различных видах обработки / Ю.А. Розенберг, С.И. Тахман. - Курган: Изд-во КМИ, 1995.-103 с.

75. Рыбик, В.А. Повышение эффективности восстановления колесных пар подвижного состава: Дисс.... канд. техн. наук: 05.22.07 / Рыбик Вадим Александрович. - Омск., 2000. - 166 с.

76. Сергиенко, Н.И. Влияние конструкторско- технологических параметров на линейную стойкость бандажа в системе взаимодействия колесо-рельс / Н.И. Сергиенко, A.B. Колот, В.А. Колот // Зал1зничний транспорт Укра'ши. -2010.-№5.-С. 21-25.

77. Силин, С.С. Определение режимов резания при точении дисков по заданному уровню сеточных напряжений на поверхности детали / С.С. Силин, В.Ф. Безъязычный, Т.В. Шарова // Ярославский политехи, ин-т. - 1977. -№6: Производительная обработка и технологическая надежность деталей машин. - С. 41-43.

78. Сладковский, A.B. Проектирование сборных фасонных фрез для восстановительного ремонта поверхности катания колесных пар локомотивов на станках КЖ20 / A.B. Сладковский, В.Н. Рубан // Транспорт Урала. - 2010. — №4.-С. 27-32.

79. Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов /A.A. Спиридонов. -М.: Машиностроение, 1981.—184 с.

80. Справочник технолога- машиностроителя: в 2 т. / В.Б. Борисов, Е.И. Борисов, В.Н. Васильева и др.; Под ред. А.Г. Косиловой, Р.Г. Мещарякова. - М.: Машиностроение, 1985. -2 т.

81. Станок универсальный типа А.41.01 для обточки без выкатки колесных пар электровозов, тепловозов и электропоездов. Паспорт. [Электронный ре-

сурс]. - Режим доступа: http://www.a41 .ivano- frankivsk.ua /images/stories/ 25112009.pdf (Дата обращения 21.08.2013).

82. Сухов, А.В. Локомотивные бандажи марки 4 / А.В. Сухов, Г. И. Брюнчуков, В.В. Тимофеев // Железнодорожный транспорт. - 2012. - №2. - С. 58-61.

83. Талантов, Н.В. Физические основы процесса резания / Н.В. Талантов. -Волгоград: Волгоградский политехнический институт, 1984. - С. 3-37.

84. Туманов, В.И. Свойства сплавов системы карбид вольфрама - карбид титана - карбид тантала - карбид ниобия - кобальт / В.И. Туманов. - М.: Металлургия, 1973. - 184 с.

85. Узлов, И.Г. Исследование механических характеристик локомотивных бандажей из микролегированной углеродистой стали повышенной твёрдости и износостойкости / И.Г. Узлов, К.И. Узлов, А.В. Кныш, А.Н. Хулин // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. науч. тр. - Днепропетровск, 2008. -С. 164-167.

86. Узлов, И.Г. Опытно- промышленная реализация технологии производства высокопрочных локомотивных бандажей повышенной износостойкости / И.Г. Узлов, К.И. Узлов, А.И. Бабаченко и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: сб. науч. тр. - вып. 19. - Днепропетровск, 2009. - С. 255-265.

87. Узлов, И.Г. Разработка технологии производства высокопрочных локомотивных бандажей на ОАО «ИНТЕРПАЙП НТЗ» / И.Г. Узлов, К.И. Узлов, А.И. Бабаченко, А.Н. Хулин и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2009. - №3. - С.104-108.

88. Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент: учеб. пособие / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич, М.И. Михайлов. - Минск: Новое знание, 2007. - 400 с.

89. Харрис, У. Дж. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса: Пер. с англ. / У.Дж. Харрис, С.М. Захаров, Дж. Ландгрен, X. Турне, В. Эберсон. - М.: Интекст, 2002. - 408 с.

90. ЦТ-329. Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм — М.: Те-хинформ, 2000. — 136 с.

91. ЦТ-468. Правила технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов 2ТЭ116 - М.: Транспорт, 2004. - 398 с.

92. ЦТ-725. Правила текущего ремонта и технического обслуживания электровозов постоянного тока — М.: Транспорт, 2007. — 328 с.

93. Чулин, И.В. Повышение стойкости сборных твердосплавных фрез для обработки железнодорожных остряков: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.02.07 / Чулин Илья Вячеславович. - СПб., 2011. - 217 с.

94. Шишкин, A.A. Исследование фрезерования бандажей по профилю / A.A. Шишкин // Пути повышения производительности колесотокарных станков: Труды РИИЖТ, Вып. 58: сб. науч. тр. -М., 1967. - С. 4-17

95. Шпика, Н.К. Исследование износа фасонных фрез / Шпика Н.К. // Механическая обработка деталей подвижного состава: Труды РИИЖТ, Вып. 107: сб. науч. тр. - Ростов-на-Дону, 1974. - С. 23-26

96. Шпика, Н.К. Исследование режимов резания при фрезеровании профиля колес локомотивов / Н.К. Шпика // Механическая обработка деталей подвижного состава: Труды РИИЖТ, Вып. 81: сб. науч. тр. — Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1972.-С. 30-35

97. Шубин, A.A. Методика и алгоритм расчета оптимальных параметров процесса обработки колесных пар / A.A. Шубин, И.А. Иванов, И.Н. Спицына // Вопросы повышения надежности и эффективности работы железнодорожного транспорта: сб. науч. тр. — Новосибирск, 1982. -С.13-18.

98. Шубин, A.A. Оптимизация процесса восстановления профиля поверхности катания вагонных колес пар: Дисс.... канд. техн. наук: 05.22.07 / Шубин Александр Анатольевич. - Л., 1986. - 232 с.

99. Шубин, A.A. Результаты экспериментального определения усадки стружки для колесной стали / A.A. Шубин, A.A. Эстлинг // Конструкционно-технологическое обеспечение: сб. науч. тр. - Л.: ЛИИЖТ, 1985. - С. 37—41.

100. Adams, V. Building Better Products with Finite Element Analysis / V. Adams, A. Askenazi. - On Word Press, 1998. - 585 p.

101. Black, J.T. Materials and Processes in Manufacturing / J.T. Black, R. Kohser. 10th edition. - Danvers: John Wiley & Sons, 2008. - 1031 p.

102. Brenner, S.C. The Mathematical Theory of Finite Element Methods / S.C. Brenner, L.R. Scott. 3-d edition. - Springer, 2007. - 420 p.

103. Chaskalovic, J Finite Element Methods for Engineering Sciences / J. Chaskalovic. - Leipzig: Springer, 2008. - 267 p.

104. Ivanov, I. A. Efficiency of utilization of lifetime of railway wheels /1. A. Ivanov // Scientific proceedings of Riga technical university. - Vol. 6: Transport and engineering. - Riga: RTU. - 2003. - P. 37-42.

105. Novikov, N.V. Application of the Pisarenko-Lebedev Criterion to the Strength Analysis of High-Pressure Appparatus for the Synthesis of Superhard Materials / N.V. Novikov, M.G. Loshak, S.I. Shestakov // Strength of Materials. 2000. -Vol. 32, Issue 5. - P. 446-453.

106. Zakharov, S. Tribological aspects of rail/wheel interface / S. Zakharov, I. Zharov, I. Komarovsky // Proceedings of IHHA.99 STS-Conference on Wheel/Rail Interface. - Moscow, 1999. - P. 221-228.

139