Повышение безопасности передвижения подвижного состава горнорудного и шахтного транспорта за счет использования колес с контргребнем

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

Ю.И.Осенин, д-р техн. наук, проф., Бердянский университет менеджмента и бизнеса (БУМиБ), г. Бердянск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">osenin@ukr.net

Л.Н.Дегтярева, канд. техн. наук, доц., Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка, г. Полтава, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Г.Ю.Осенина, Бердянский университет менеджмента и бизнеса (БУМиБ), , г. Бердянск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">osenina_galyna@mail.ru

О.В.Сергиенко, канд. техн. наук, доц.,Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля, г. Северодонецк, Украина

Abstract:

Цель. Создание колесной пары, которая имеет колеса с защитой от схода с рельсового пути в виде контгребней, и обоснование эффективности ее использования для подвижного состава горнорудного и шахтного транспорта.

Методика. Математическое и имитационное моделирование геометрических, фрикционных и динамических параметров контактного взаимодействия колеса с рельсом предложенной колесной пары с использованием дифференциальных уравнений, элементов теоретической механики, динамики механических систем, аналитической геометрии и т.д.

Результаты. Предложено научно-обоснованное техническое решение конструктивного исполнения колесной пары, которая имеет колеса с контргребнем, что соответствует существующим нормам по критериям вертикальной и горизонтальной динамики, а также показателям устойчивости движения. Результаты расчета коэффициентов динамики и поперечной устойчивости для колесной пары с колесами, имеющими контргребень, совпадают с расчетными данными для грузовых вагонов с цельнокатаными колесами в пределах 10‒15 % и не превышают нормативных значений.

Разработан усовершенствованный профиль железнодорожного колеса с контргребнем, что обеспечивает дополнительный контакт в горизонтальной плоскости при поперечных колебаниях колесной пары относительно рельсового пути, добавляет экипажу устойчивости и увеличивает силы сопротивления колес против схода с рельсов при прохождении криволинейных участков пути, а также при упругом отклонении рельсов в результате силового взаимодействия.

Научная новизна. Получила дальнейшее развитие методика создания рабочего профиля колес для специального подвижного состава, которая учитывает контргребень на поверхности качения. Впервые получены закономерности силового взаимодействия колесной пары с колесами с контргребнем и боковой грани головки рельса. Впервые получена зависимость, характеризующая влияние поперечных сил при вписывании экипажа в кривые при контакте колеса с контргребнем с рельсом.

Практическая значимость. Разработана колесная пара для подвижного состава горнорудного и шахтного транспорта, профиль которой характеризуется наличием дополнительной дорожки качения и контргребень, что обеспечивает противодействие схода колесной пары с рельсов в то время, когда основной гребень колеса вкатывается на рабочую поверхность рельса или имеет место распор пути в результате упругой деформации рельсов. Предложенная конструкция колесной пары защищена патентами Украины на полезную модель.

References

1. Sokolov, O.I., 2007. Road safety is first of all. Railway transport of Ukraine, 2, pp. 69‒70.

2. Kurhan, D.M. and Hubar, O.V., 2016. Assessment of Safety While Ensuring Stability to Mounting of a Wheel Flange on a Rail. Electromagnetic Compatibility and Safety on Railway Transport, 11, pp. 65–72.

3. Cheng, Y.C., Lee, S.Y. and Chen, H. H., 2009. Modeling and nonlinear hunting stability analysis of high-speed railway vehicle moving on curved tracks. Journal of Sound and Vibration, 324(1/2), pp. 139‒160.

4. Diomin, Yu.V. and Cherniak, G.Yu., 2007. Dyna­mics of the empty car and traffic safety. Railway transport of Ukraine, 3, pp. 50‒52.

5. Hubar, O.V., Khalipova, N.V., Tsyhanenko, V.V. and Rybkin, V.V., 2008. Analysis of investigation files on derailments in curve parts of track in radius of less than 350 m. Visnyk of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V.Lazaryan, 24, pp. 94–99.

6. Voronin, S.V., Karpenko, S.S., Volkov, O.V. and Bakin, K.O., 2013. Analysis of works on controlling friction and adhesion in wheel-rail contact. Proc. of Ukrainian State University of Railway Transport,  141, pp. 247–253.

7. Dusza, M., 2015. The wheel-rail contact friction influence on high speed vehicle model stability. Transport problems, 10(3), pp. 73–86.

8. Osenin, Yu.I. and Dehtiareva, L.N. Dahl East Ukrainian National University, 2010. Wheel of the rail vehicle. Ukraine. Pat. 52359, MPK (2010) В60 В3/00, В60 17/00.

9. Dehtiareva, L.M., Miamlin, S.V., Osenin, Yu.I., 2009. Mathematical formulation of wheel-rail force interaction. Visnyk of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, 28, pp. 21–25.

10. Ruban, V.G. and Matva, A.M., 2010. Impact of change of contacting surfaces geometry on conditions of wheel-rail interaction. Proc. of Rostov State Transport University, 16, pp. 88–95.

Files:
02_2017_Osenin
Date 2017-05-21 Filesize 1.31 MB Download 43

Посетители

1451711
Сегодня
За месяц
Всего
984
20140
1451711

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2017 Содержание №2 2017 Геотехническая и горная механика, машиностроение Повышение безопасности передвижения подвижного состава горнорудного и шахтного транспорта за счет использования колес с контргребнем