Підвищення безпеки пересування рухомого складу гірничорудного та шахтного транспорту за рахунок використання коліс із контргребенем
/ 0
- Деталі
- Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування
- Останнє оновлення: 21 травня 2017
- Опубліковано: 21 травня 2017
- Перегляди: 4033
Authors:
Ю.І.Осенін, д-р техн. наук, проф., Бердянський університет менеджменту і бізнесу, м. Бердянськ, Україна, e-mail: osenin@ ukr.net
Л.М.Дегтярьова, канд. техн. наук, доц., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна
Г.Ю.Осеніна, Бердянський університет менеджменту і бізнесу, м. Бердянськ, Україна, e-mail: osenin@ ukr.net
О.В.Сергієнко, канд. техн. наук, доц., Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, м. Сєвєродонецьк, Україна
Abstract:
Мета. Створення колісної пари, що має колеса з захистом від сходу з рейкової колії у вигляді контргребенів, та обґрунтування ефективності її використання для рухомого складу гірничорудного й шахтного транспорту.
Методика. Математичне та імітаційне моделювання геометричних, фрикційних і динамічних параметрів контактної взаємодії колеса з рейкою запропонованої колісної пари з використанням диференційних рівнянь, елементів теоретичної механіки, динаміки механічних систем, аналітичної геометрії тощо.
Результати. Запропоноване науково-обґрунтоване технічне рішення конструктивного виконання колісної пари, яка має колеса з контргребенем, що відповідає існуючим нормам за критеріями вертикальної та горизонтальної динаміки, а також показникам стійкості руху. Результати розрахунку коефіцієнтів динаміки й поперечної стійкості для колісної пари з колесами, що мають контргребінь, збігаються з розрахунковими, даними для вантажних вагонів із суцільнокатаними колесами в межах 10‒15 % і не перевищують нормативних значень.
Розроблено вдосконалений профіль залізничного колеса з контргребенем, що забезпечує додатковий контакт у горизонтальній площині при поперечних коливаннях колісної пари відносно рейкової колії, додає екіпажу стійкості та збільшує сили опору коліс проти сходу з рейок при проходженні криволінійних ділянок колії, а також при пружному відхиленні рейок у результаті силової взаємодії.
Наукова новизна. Отримала подальший розвиток методика створення робочого профілю коліс для спеціального рухомого складу, що враховує контргребінь на поверхні кочення. Уперше отримані закономірності силової взаємодії колісної пари з колесами з контргребенем та бічної грані головки рейки. Уперше отримана залежність, що характеризує вплив поперечних сил при вписуванні екіпажу у криві при контакті колеса з контргребенем із рейкою.
Практична значимість Розроблена колісна пара для рухомого складу гірничорудного й шахтного транспорту, профіль якої характеризується наявністю додаткової доріжки кочення та контргребеня, що забезпечує протидію сходу колісної пари з рейок у той час, коли основний гребінь колеса вкочується на робочу поверхню рейки або має місце розпір колії в результаті пружної деформації рейок. Запропонована конструкція колісної пари захищена патентами України на корисну 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.
 02_2017_Osenin
|
|
 2017-05-21  1.31 MB  761 |
|
Архів журналу