Тяга и торможение длинносоставных поездов-апатитовозов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Лейко, Николай Николаевич

• Лейко, Николай Николаевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лейко, Николай Николаевич

ВВЕДЕНИЕ, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ,. ,.

1. АНАЛИЗ РАБОТЫ ТОРМОЗОВ С УЧЕТОМ ДИНАМИКИ ПОЕЗДА. ?

1.1. Управление тормозами длинносоставных грузовых поездов

1.2, Обзор теоретических исследований продольной динамики поезда,

1. 3. Анализ обрывов автосцепок.

2. ТОРМОЗА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВАГОНОВ.

2. 1. Пневматическое и механическое тормозное оборудование.

2.2. Анализ технического состояния тормозов в эксплуатации.

2.3. Управляемость автотормозов ддинноооот#«нв^ поездов.

3. ОСОБЕННОСТИ ТЯГИ ДЛИННОСОСТАВНЫХ АПАТИТ0В030В

3.1. Условия эксплуатации

3.2. Сопротивление движению поезда в сложных кривых

3.3. Вписывание локомотива в кривые и износ колес

4. РАСЧЕТЫ И ИСПЫТАНИЯ ПОЕЗДОВ-АПАТИТ0В030В

4.1. Расчет тормоза вагона

4.2. Расчет продольных сил в порожних и груженых поездах

4.3. Испытания одинарных и соединенных поездов

4.4. Расчетные тормозные нормативы

4. 5. Рациональные режимы управления тягой и тормозами . ИМ

5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ИЗНОСА КОЛЕСНЫХ ПАР ЛОКОМОТИВОВ

5,1. Анализ износа гребней колесных пар локомотивов в депо Кандалакша в 1995-1998 гг.

5, 2. Совершенствование профиля поверхности катания колес

5.3. Внесение в зону контакта гребня колеса и рельса смазки

5.4. Модернизация и повышение качества ремонта экипажной части локомотива

5. 5. Улучшение Физико-механических свойств металла бандажей

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тяга и торможение длинносоставных поездов-апатитовозов»

1. Сос тоя ние в о п р о с а. Перевозки массовых народно-хозяйственных грузов являются основным источником доходов железнодорожного транспорта. Технология Формирования состава, масса грузового поезда и режим ведения определяют эксплуатационные расходы дорог. Вождение тяжеловесных грузовых поездов экономически выгодно и в настоящее время при спаде объема перевозок, когда особо актуальны ресурсосберегающие технологии эксплуатации подвижного состава.

Одним из эффективных путей повышения безопасности движения и экономии электроэнергии является использование рациональных и экономичных режимов управления поездом. Необходимо строго определенная технология управления тягой локомотивов и тормозами состава для недопущения критических продольных динамических усилий при взятии с места и ведении поезда, особенно на участках со сложным профилем пути.

Вождение грузовых поездов повышенной массы и длины на сети железных дорог стало возможным после исследований ВНИИЖТа, ДИИТа, МИИТа, РИИЖТа и опыта эксплуатации Московской» Северо-Кавказской, Приднепровской, Забайкальской, Во с точно-Сиб и рекой, Даль не во сточной, Приволжской, Южно-Уральской дорог С5,10,21, 22, 27,28,36,37, 38, 43, 48, 50., 51, 53, 55, 56, 64, 66, 71, 73]. Разработаны Инструктивные Указания по содержанию подвижного состава и тормозных систем и режимам ведения поездов повышенного веса и длины на участках дорог с руководящими спусками до 0,008 и 0,012 [45].

Большую роль в организации движения тяжеловесных и длинно-составных грузовых поездов сыграли теоретические работы А. Л. Лисицына , В. Г. Иноземцева, П. Т. Гребенюка, Е, П. Блохина, Н. А. Паньки-на, Л. А, Мугинштейна, В. П. Терещенко и др.

В грузовых перевозках на Октябрьской дороге значительную долю составляют минеральные удобрения, в частности апатитовый концентрат, часть которого подается в Мурманск для погрузки на. морские суда, часть направляется в сторону Волховстроя. Для перевозки минеральных удобрений используются вагоны-хопперы бункерного типа. Механическое тормозное оборудование вагонов имеет сложную конструкцию с дополнительными рычагами и валами., что затрудняет регулировку рычажной передачи и может снизить тормозную эффективность поезда. Горные участки дороги характеризуются сложным профилем и планом пути с большим числом чередующихся спусков и подъемов крутизной 0,015 и кривыми до 350 м.

Возникла необходимость совершенствования технологии вождения поездов-апатитовозов, выбора рациональных схем Формирования составов., разработки режимов тяги и торможения, обеспечивающих наименьшие эксплуатационные расходы при допустимом уровне продольных динамических усилий и тормозных путей.

2. Постановка задачи. При разработке ресурсосберегающей технологии вождения длинносоставных поездов-апатитовозов были поставлены и решены следующие задачи:

- анализ работы тормозов и обрывов автосцепок в грузовых поездах с учетом режима тяги, торможения, профиля пути, климатических условий, технического состояния подвижного состава?

- анализ пневматического и механического тормозного оборудования вагонов для перевозки минеральных удобрений;

- расчет тормоза вагона с несимметричной рычажной передачей, разработка нормативов по торможению поездов-апатитовозов;

- тормозные испытания длинносоставных грузовых поездов с измерением продольных сил в автосцепках,, оценка сопротивления движению и. анализ износа гребней колес локомотива;

- теоретические исследования продольных сил в поездах массой 5-8 тыс.т с учетом реальных тормозных характеристик, полученных в опытных поездках;

- рекомендации по режимам ведения поездов, скоростям движения, управляемости тормозов на крутых спусках с учетом нормативов отпуске, тормозов, продольным сил и тормозных путей;

- выбор схем Формирования составов и разработка, режимных карт по управлению тягой и тормозами длинносоставных поездов-апатитовозое,

При выполнении поставленных задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследования. Расчеты и испытания длинносоставных поездов-апатитовозов проводились по методикам и программам, разработанным во ВНИИЖТе, Использовала.сь измерительно-вычислительная аппаратура вагонов-лабораторий института и дороги, Решена, задача по совершенствованию технологии управления поездом. Получены результаты, имеющие научную новизну и практическую полезность. Разработаны рекомендации по управлению тягой двухсекционного электровоза серии ВЛ15 при вождении поездов повышенной массы и длины. Обоснованы схемы Формирования длинносоставных поездов-апатитовозов из специализированных вагонов-хопперов бункерного типа. Разработаны и включены в Местную инструкцию расчетные нормативы и режимные карты по тяге, торможению и отпуску тормозов с учетом зимних условий, низких температур, снегопадов и метелей.

Вождение длинносоставных поездов на затяжных спусках с переключением воздухораспределителей головной части состава на. горный режим снизило число обрывов автосцепок.

Технология перевозки минеральных удобрений в замкнутых маршрутах облегчает содержание подвижного состава, и освобождает значительную часть вагонов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лейко, Николай Николаевич, 1998 год

1. Аввакумов А.С, Разновидности тормозных систем бункерных ваг о но в//Локомотив. 1994, N10, с. 34-36.

2. Анализ обрывов автосцепок и меры по их предотвращению. /В. Г. Козубенко, П. Т. Гребенюк, В. Д. Верескун, А. В. Охотников// Отчет РИМЖТ-ВНИИЖТ, 1995, 81 с.

3. Беляев А. И. , Емельянов Ю, В. , Шишакин В. Л. Как устранить преждевременный износ бандажей подвижного состава// Железнодорожный транспорт, 199?, N1, с.38-41.

4. Блохин Е, П. , Гребенюк П. Т, Динамика, поезда// Энциклопедия Железнодорожный транспорт. М. : "''Большая Российская энциклопедия",1994, с. 115-116.

5. Блохин Е. П. , Манашкин Л. А. Динамика поезда. М. : Транспорт, 1982, 222 с.

6. Богданов В. М, , Марков Д. П. , Пенькова Г. Н. Оптимизация триботехнических характеристик гребней колес подвижного состава. Вестник ВНИИЖТ, 1998, N4, с. 3-9,

7. Буйносов А. П. Износ колесных пар локомотивов/УЛокомотив,1995, N6, 1998, N7, с, 36-38.

8. Буше Н. А. Трение, износ и усталость в машинах. М. : Транспорт, 1987, 223 с.

9. Быстров А. М. , Лейко Н. Н. Особенности управления автотормозами на сложном профиле// Электрическая и тепловозная тяга, 1987, N2, с. 9-10.

10. Вертинским С. В. . /дани.нов В. п. , Хусмдое В, Д. Динамика вагонов. (1. ТрЗ.нс mol; г ; 1991. 360 с.

11. Верхотурой В,К. Вождение грузовын поездов на затяжных списках. /ТлЛохомотив. 1995. НИ. с. 32.

12. Букс лов Л. А. Исследование композиционных тормозных колодок с повышенной стабильностью Фрикционных свойств. Методы и средства, торможения подвижного состава в современных м перспективных условиях зкснлуз.тз.нми, М. : Транспорт, 1991. с. 101-106.

13. Г ар г В, К, , Дуккипати В, Динамика подвижного состава., Под ред. И. А. Паникина., к : Транспорт, 1988, 391 с

14. Гогричману- Г. В, . Казармнов А. В. . Крылов В, В, Контрольная информация и утомляемость машиниста./v Железнодорожным транспорт, 1989, МЗ. с. 51-52.

15. Гребенюк. М, п, , Лейко H, Н. Математические недели при разработке мероприятий по снижению износа колесных па.р локомотивов: Тезисы дакла.дсв научной конференции МИИТ, 1998,

16. Гребенюк М. П. , Лейко H. Н, Снижение износа, гребней локомотивных колес: Тезисы докладов 2-й Международной научно-техни-ч ее ко з конференции "Акт'уальные гроблены развитая железнодорожноготпл нг пгпгоа / гПЛК-Т 'i Q96 . с 112-113.

17. Гребенюк H П. , Тютин В. И, Об условиях снижения износа ореокзй кокало гменых колес,// Вестник ВНИгЖ'Г, 19С'а Мз с, 28-28.

18. Гребенюк п., т. Динамика. торможения тяжеловесных поездов,M ^ Тоочн ли а, 1. З'Т?, 152 о

19. Лисицын А. Л. , Мугинштейн Л. А. , Терещенко В. П. Поезда повышенного веса и длины. //Железнодорожный транспорт, 1988, N2, с. 12-21.

20. Лобов В. Н. , Горин А. Ф. Вправление тормозами в соединенных поездах.// Труды ВНИИЖТ, вып. 629, 1980, с. 68-72.

21. Лужнов КЗ. И. , Кондратенко С, А. , Волков И. В. К вопросу прогнозирования уровня сцепления колес локомотивов с рельсами, находящимися в различных климатических условиях.// Вестник ВНИИЖТ, 1991, N7, с. 42-44.

22. Мероприятия по снижению износа гребней колес, улучшению вписывания в кривых тележек локомотивов. // Отчет МИИТ-депо Кандалакша, 1993, 16 с.

23. Механическая часть тягового подвижного состава/ Под ред. И. В. Бирюкова/ М. Транспорт, 1992, 439 с.

24. Мугинштейн Л. А. , Лисицын А. Л, . Нестационарные режимы тяги: сцепление. Критическая масса, поезда. М. : Интекст, 1996, 176 с.

25. Мюллер Р. Проблематика, геометрии в контакте колесо-рельс // Железные дороги мира. 1996, N1, с. 35-42.

26. Неглинский В.В. Износы ободьев колесным пар // Локомотив, 1997, N2, с, 27-28.