автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Анализ и выбор технологических решений по повышению износостойкости гребней колесных пар

РГБ ОД

мпс России 7 ~ А ЯГ 2009

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

На правах рукописи

Коржин Сергей Николаевич

УДК 629.4.027:625.033.037

АНАЛИЗ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕЩЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ГРЕБНЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог й тяга поездов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена на кафедре "Вагоны и вагонное хозяйство" Московского Государственного университета путей сообщений (МИИТ)

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Меланин Виктор Михайлович Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Воронин Николай Николаевич кандидат технических наук, доцент Лапшин Василий Федорович

Ведущее предприятие - Проектно-конструкторское бюро Департамента

вагонного хозяйства МПС (ПКБ ЦВ МПС)

Защита состоится «£» 2000 г в /У^час.

на заседании диссертационного совета Д. 114.05.05 при Московском государственном университете путей сообщений (МИИТ) по адресу: 101475, ГСП, г. Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд. 4226.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «<=??» 2000 г

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу университета.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

.Н. Филиппов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ведущее положение в транспортной системе России занимает рельсовый транспорт. От эффективности и качества его работы в значительной мере зависят темпы экономического и социального развития общества.

В условиях рыночных отношений особое внимание должно уделяться безопасности движения, сокращению времени доставки грузов, уменьшению эксплуатационных расходов.

На эти вопросы существенное влияние оказывает состояние колесных пар подвижного состава железных дорог.

Выход из строя колесной пары влечет за собой отказ в эксплуатации целого вагона или локомотива, вызывает угрозу безопасности движения, увеличивает время их простоя в нерабочем парке.

Как показывает анализ поступления вагонов в текущий ремонт, 3540% отцепок приходится на неисправность колесных пар.

При обследовании было установлено, что в настоящее время в эксплуатации находится порядка 50% колесных пар грузовых вагонов с толщиной обода колеса менее 40 мм.

Сложившиеся ситуация выдвигает проблему увеличения срока службы колес в число наиболее актуальных.

Тематика исследований в области сохранности колесных пар была одобрена на совещании у заместителя Министра путей сообщения А.Н. Кондратенко (6.03.1997).

Цель работы: Повышение работоспособности колесных пар железнодорожного подвижного состава путем применения ресурсосберегающей технологии при их ремонте.

Достижение поставленной цели предполагается обеспечить за счет решения следующих задач: анализа причин, приведших к • интенсивному

износу, а также характера и вида износа колесных пар; разработки методики анализа износа гребней колес на заданном полигоне эксплуатации вагона по минимальному количеству замеров их износа; анализа различных способов повышения ресурса колесных пар; совершенствования процесса „ленточного" упрочнения и испытание упрочненных данным способом колесных пар на экспериментальном кольце ВНИИЖТа; оценка технико-экономической эффективности упрочнения гребней колес колесных пар вагонов.

Научная новизна и практическая ценность: - предложен математический аппарат, который может быть использован для оценки интенсивности износа гребней колес на заданном полигоне, сокращающий продолжительность испытаний износа гребней колес более чем в 10 раз, а, следовательно, и время от начала разработки технологии до ее практического использования;

- обоснована возможность и эффективность применения определенных технологических решений;

- использована технология электроконтактного упрочнения для повышения износостойкости гребней колесных пар;

- разработан метод расчета взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса для оценки их состояния.

Внедрение работы: Разработанная методика реализована в виде пакета программ для ПЭВМ, находящегося в Московском государственном университете путей сообщения. Программа используется в научных исследованиях и учебном процессе кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство". По результатам расчетов и испытаний определены необходимые схемы нанесения упрочняющего слоя.

Апробация работы: Материалы диссертации докладывались на конференции "Неделя науки - 98", МИИТ, 1998 год, на IIй научно-

практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", МИИТ 1999 год.

Публикации: По материалам диссертации опубликовано три статьи. Отдельные вопросы подробно освещены в трех отчетах по научно-исследовательским работам, руководителем и исполнителем которых был автор.

Объем работы: Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, библиографии, насчитывающей 91 наименования, в том числе 5 на иностранных языках и приложений. Приложения включают 50 страниц научно-технической и технологической документации по результатам испытаний. Общий объем составляет 195 страниц, из них 27 рисунка, 6 таблицы

Автор выражает сердечную признательность сотрудникам кафедры „Вагоны и вагонное хозяйство" В.Н. Котуранову, П.С. Анисимову, П.А. Устичу и кафедры „Прикладная математика" Е.П. Королькову МИИТ, профессору А.В.Поляченко, предприятию „Гео Современные технологии" за оказанную помощь и поддержку при выполнении диссертационной работы.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулирован объект исследования, основные положения выносимые на защиту, их новизна и практическая значимость. Дана общая характеристика содержания работы.

В первой главе рассмотрено состояние проблемы излоса колесных

пар.

Проблема износа гребней обострилась с середины 80- годов. В последние годы, как следствие применения лубрикации, наблюдается снижение обточек колесных пар по износу гребней колес с одновременным

увеличением количества обточек по контактно-усталОстным повреждениям. Это, вероятно, связано с попаданием смазки на поверхность катания колес и рельсов и проявлением эффекта Ребиндера. По данным из различных источников в 1992 г. по износу гребня браковалось 70...80% колес, в 1997 г. - по состоянию гребня 55...60%. К 2000 г. - по состоянию гребню 50...55%.

Очевидно, что основное внимание для сокращения числа отказов колесных пар, должно быть направлено на устранение причин интенсивного износа гребня колеса.

Проведенные исследования поверхности изношенных гребней колес показали, что наряду с упругопластической деформацией металла гребня, происходит вырывание металла с его поверхности.

Во второй главе рассмотрены основные причины интенсивного износа гребней колес.

За годы, предшествующие сложившейся ситуации на сети отечественных железных дорог произошли существенные изменения в конструкции, технологии изготовления и содержания пути и подвижного состава которые повлияли на интенсивность износа гребней колес.

Рассмотрение проблемы износа гребней колес иллюстрирует ее сложность, трудоемкость и многосторонность. Ее решение сопряжено с существенным снижением эксплуатационных расходов железных дорог. В третьей главе производится анализ интенсивности износа гребней колес грузовых вагонов на заданном полигоне по двум замерам для нахождения среднего значения и анализ интенсивности износа гребней колес колесных пар пассажирских вагонов на маршруте Москва-Брест. Под наблюдением были грузовые вагоны, колесные пары которых имели разную толщину гребней. Был получен средний износ гребня на заданном полигоне обращения грузового вагона посредством последовательных построения нового

приращения износа от прежней центральной точки. На каждом этапе исключенная вершина заменялась новой. Устанавливался нижний и верхний предел центральной точки в зависимости от величины износа (0,5.. .0,3 мм). Последовательно предел уменьшался до 0,1мм. Находился средний износ:

I этап: ô i= 33-0,5

П этап: ô 2= 33 -

У1

5г +0,4 2>

Уг =

_

¿2 -0,4

п

У,

5>

33-0,5

п

Ш этап: Ô 3= 33-(у!+у2)

53+0,3

Ь>

¿,- 0,3

п

IV этап: ô 4=33-(у1+у2+у3)

¿4+0,2 ъ

У.

_

St-0,2

П

V этап: 5 5= 33-(yi+y2+y3+y4)

У 5

¿5+0,1 ¿5-0,1

п

И так далее пока 8 п не равнялась минимально допустимой в эксплуатации толщине гребня колеса.

где у - износ в данной выборке

п - объем выборки По результатам износа построены графики среднего износа гребней колес в координатах Ь - пробег, У- износ, (рис. 1).

Средний износ гребней колес пассажирского вагона (рис.2.)

Рис. 1. Средний износ гребней Рис.2. Средний износ гребней

колес грузовых вагонов на полигоне колес пассажирских вагонов а-полувагоны Коршуниха- на полигоне Москва - Брест

Новокузнецк, б - цистерны Зуй - Дальний, в - цистерны Одесса - Словакия

В четвертой главе выполнен обзор и анализ технологических решений по повышению износостойкости гребней колес колесных пар вагонов.

Теоретическим и экспериментальным исследованиями износа гребней колес колесных пар вагонов и способам повышения их долговечности посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: А.И. Андреева, П.С. Анисимова, А.П. Буйносова, В.М. Богданова, М.Ф. Вериго, А..А. Воробьева, A.B. Горского, М.П. Гребенюка, В.П. Есаулова, И.А. Иванова, С.Н. Киселева, И.Д. Козубенко, Е.П. Королькова, Т.В. Ларина, Д.П. Маркова, Л.П. Мелентьева, Б.Д. Никифорова, H.A. Панькина, И.Л. Пашо-лока, В.М. Федина, В.Н. Филиппова, A.A. Хохлова, В.Д. Хусидова, В.Н. Цюренко, Л.М. Школьника, Д. Калкера, Дж. Крамера и других авторов.

Основными технологиями, повышающими ресурс колесных пар и применяемыми в настоящее время в России, являются: лубрикация; наплавка гребней колес; закалка гребней колес на высокую твердость (плаз-

менная, в ее различных модификациях, лазерная и ТВЧ).

Лубрикация, решая проблему бокового износа, в то же время создает проблему выхода из строя колес по тормозным и контактно-усталостным повреждениям.

Наплавка и применяемые методы упрочнения гребней колес, решая проблему износа, оказывают нежелательные побочные эффекты, в частности происходит растрескивание гребней колес при проведении работ и в эксплуатации. Глубина упрочненного слоя после многих упрочнений составляет менее 1 мм, что недостаточно для снижения износа колес грузовых вагонов.

В пятой главе приведены результаты исследования снижения износа гребней колесных пар за счет применения электроконтактного „ленточного" упрочнения.

Преимуществом электроконтактного упрочнения является:

-упрочнение до высокой твердости (1000 НУ) при минимальном тепловложении в основной металл и малых остаточных деформациях;

- возможность регулирования твердости, глубины слоя (0,5. ..Змм), ширины полос и расстояний между ними.

- низкие энергозатраты и высокий КПД использования электроэнергии;

- простота технологического оборудования (отсутствие сложных оптических, электронно-лучевых систем и др.) и стабильность технологии, позволяющей создать высокопроизводительное (10 мин на одну колесную пару), в том числе автоматическое оборудование;

- исключение специальной подготовки колесной пары до и после обработки (нагрев, отпуск);

- отсутствие ряда расходных материалов (азота, ацетилена, аргона, пропана и т.д.);

- отсутствие выгорания легирующих элементов, тогда как при дуге или плазме выгорает 20-50% углерода, кремния, марганца и др.

Помимо перечисленного процесс не сопровождается шумом и световым излучением, абсолютно безопасен для оператора, и относится к экологически чистым способам упрочнения, т.е. отсутствует выделение вредных веществ, сварочной пыли и аэрозолей. Благодаря этому технологическое оборудование может быть размещено непосредственно в цехе.

Упрочнение происходит в результате точечного нагрева до температуры 900-1000 °С с исходного материала колесной пары, происходящего под воздействием регулируемых по величине импульсов тока в месте соприкосновения вращающихся электродов с исходной деталью с одновременным охлаждением контактных точек.

Процесс упрочнения допускает многократное повторение на одной поверхности. Например, за период между обточками гребень может быть повторно упрочнен, что значительно увеличит срок службы колеса.

Небольшая толщина и ширина закаленных полос не вызывет затруднений при обточке колеса, даже если закаленный слой износится не полностью.

Упрочненный таким образом материал испьггывался на трение и износ во ВНИИЖТе на машине СМЦ-2 при продольном проскальзывании 10%.

Результаты испытаний упрочненных образцов при нагрузке 700 Н (давления 650 Мпа) после 70000 оборотов в сравнении с результатами аналогичных испытаний образцов из стандартной колесной стали без поверхностного упрочнения представлены в таблице 1.

и

Таблица1.

Результаты сравнительных испытаний

Образцы с поверхностным упрочнением

Образец (колесо) Контробразец (рельс)

№ обр. НУ Дш, г мм Е износ, г № обр. НУ Ат, г мм

0053 600 0,054 0,00 1,056 П177 354 1,002 0,39

0054 960 0,072 0,00 1,011 П131 360 0,939 0,22

-0055 772 0,059 0,02 1,052 Г118 390 0,993 0,26

0051 780 0,058 0,00 1,056 Г142 365 0,997 0,27

0052 882 0,068 0,00 1,054 Г88 380 0,986 0,27

0060 988 0,071 0,00 1,012 П142 360 0,941 0,22

средние 0,064 0,00 1,040 средние 0,976 0,27

Образцы из стандартной стали

0088 300 0,353 0,16 0,749 Г57 360 0,396 0,18

0087 297 0,229 0,08 0,905 Г203 360 0,676 0,22

0086 308 0,240 0,12 0,829 Г221 362 0,589 0,21

0085 310 0,331 0,15 0,886 Г212 359 0,555 0,19

средние 0,288 0,12 0,842 средние 0,554 0,20

Как видно из таблицы 1., износ упрочненных образцов в 4,5 раза меньше, чем образцов из стандартной колесной стали. Износ рельсовых контробразцов на начальном этапе в 1,76 раза больше, чем при работе с образцами из стандартной стали, за счет большого износа в первый при-работочный период. Это связано с исходной неровностью поверхности упрочненных образцов (3... 2 класса шероховатости).

Учитывая большую технико-экономическую эффективность метода, было рекомендовано скорейшее его опробование в эксплуатации.

Предприятие "Гео Современные технологии" при участии автора спроектировало и изготовило установку по упрочнению гребней колес колесных пар с помощью рассмотренной технологии. На пяти колесных парах были подобраны режимы упрочнения для обеспечения необходимой твердости, глубины и ширины упрочненных полос.

Во ВНИИЖТе и МИСиСе был произведен металлографический анализ макрошлифа гребня колеса.

„Ленточное" упрочнение, создаваемое в результате последовательного перекрытия прошедших закалку точек от 2-х участвующих в процессе закалки электродов, образует упрочненные по всему периметру гребня полосы (ленты) шириной 8 мм и глубиной 2,5 мм с регулируемым расстоянием между ними 5-10 мм с твердостью, превышающей твердость исходного материала в 2,5-3 раза.

Для предотвращения сверхнормативного износа и сведения к минимуму воздействия упрочнения на напряженно-деформированное состояние колес, была выбрана схема расположения полос (рис.3), которая позволила бы увеличить срок службы колеса.

Рис.3. Схема расположения упрочненных зон Для выбора наиболее благоприятного размещения этих зон на гребне было выбрано три варианта с базовыми размерами, отсчет которых производился от вершины гребня: I - А=24-25 мм, В=9-10 мм; П -А=23-24 мм, В=7-8 мм; Ш - А=20-22 мм, В=5-7 мм.

По заданию МПС было осуществлено "ленточное" упрочнение 12 колесных пар, которые на экспериментальном кольце ВНИИЖТа были подкачены под полувагоны, загруженные до осевой нагрузки 27 и 24 т/ось. При этом 3 полувагона были оборудованы опытными колесными парами и 3 неупрочненными. Вагоны эксплуатировались в составе поезда по кольце

вому пути со скоростью 60-80 км/ч. За работой колесных пар осуществлялось постоянное наблюдение с занесением в журнал для каждой колесной пары величин пробегов и износов гребней. Замеры толщин гребней осуществлялись каждый раз после очередного пробега вагонов 10-12 тыс. км.

На экспериментальном кольце ВНИИЖТа наиболее изнашиваемыми являются гребни левых колес 1-ых и 3-их колесных пар. Из этого следует, что их износ и надо сравнивать.

По результатам замеров построены графики износа гребней левых колес 1-ых и 3-их колесных пар (рис.4.).

*

Г-г . " -'

•'* '

У 1 у ЯГ > ---

е» • • '

<70-00000000000000 ^ <4 О »Л <0 » ^,.2., Я . . ^ . . . 5 . . й.

Рис.4. График износа гребней колес (— -упрочненные,— - сравнительные) Несмотря на то, что первая полоса (вариант I и П) по износу ее верхней части потеряла свои рабочие свойства и произошел интенсивный износ неупрочненной зоны В, колесные пары 1, 3, 5 и 7, имеющие значительно меньшую толщину обода, оказались менее изношенными по сравнению с неупрочненными колеса с полными размерами обода.

Эффективность упрочнения по Ш варианту наиболее видна по состоянию 11-ой колесной пары. Износ гребня ее набегающего колеса после пробега 90 км был меньше сравнительных в 4,33 раза.

По результатам испытаний предложена рациональная схема расположения упрочненных полос (рис.5.) и твердости (600... 650 ЙУ).

Размещение первой упрочненной полосы в верхней части выкружки позволит снизить нагрузку на упрочненный слой при более равномерном распределении удельных давлений на приработанный гребень. Можно предположить, что предлагаемый вариант позволит снизить износ

гребней колес в 2 и более раз.

Проведена оценка устойчивости колесной пары с упрочненными гребнями против схода с рельс. При уменьшении величины коэффициента трения до 0,1 устойчивость колеса от вкатывания на рельс при одном и том же соотношении вертикальной и боковой нагрузок увеличивается более чем на треть.

В шестой главе произведен расчет взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса.

Предлагаемое решение строится исходя из предположения о малости поверхности, испытывающей воздействие нагрузки, по сравнению с основным несущим массивом. Обычно, в настоящее время такие задачи решаются на основе метода конечных элементов с применением различных программных комплексов. В прикидочных оценках, связанных с расчетами местных напряжений, например, в колесах, можно воспользоваться более простыми подходами, например, приложениями общего вариационного

метода в варианте, предложенным В.З. Власовым и H.H. Леонтьевым применительно к расчету упругого основания, обладающего распределительными свойствами. Для этого следует условно выделить из колеса полосу, равную по протяженности на образующей поверхности катания или поверхности гребня ширине пятна контакта 5, а по длине окружности /. Примем, что нагрузка распределена и изменяется вдоль этой длины по закону

7t х

Q = Asm—, (l)

где х - координата, отсчитываемая по длине пятна контакта от одного его конца к другому;

А - амплитуда, определяемая из условия равенства равнодействующей этой нагрузки, нагрузке, действующей на колесо:

/

Je

dx = Ркол,

о

i , Г Ш I

Если Pm, = 0,5POCb¡ то j A sin —dx = 2 —А = 0,5Рось, откуда 0 / Ж

Представление нагрузки в виде (1) предполагает, что в середине длины пятна давление на колесо достигает максимума, а по концам уменьшается до нуля.

Воспользуемся двумя моделями работы основания, предложенными В.З. Власовым и Н.Н. Леонтьевым

Одна модель представляется уравнением

2tVl'-kVl+ql =0, (3)

ES ESH

yH shyH-chyH + yH 3 1 shyHchyH-yH

у/к=~2 sh2yH ; sh2yH '

где E - модуль упругости материала; jU - коэффициент Пуассона;

Н - глубина, на которой затухают местные деформации; у - коэффициент, характеризующий интенсивность затухания местных деформаций;

Vl - амплитудное значение глубины вмятины V при аппроксимации ее выражением

1 shyH '

где Vj - изменяется в зависимости от х;

у - координата, отсчитываемая от поверхности контакта вглубь деформируемого массива;

qx - нагрузка по поверхности контакта.

Приведенной моделью (3) будет описываться деформация поверхности контакта, когда массив однослойный, т.е. из материала, обладающего по глубине вмятины одинаковыми свойствами.

Будем предполагать, что затухание вмятины по длине происходит на расстоянии 1,5/ от центра площадки контакта, а решение уравнения (3) искать по методу Бубнова-Галеркина, представив

жх

V,=B sin Y- (4)

где В - искомая амплитуда деформаций;

х - координата, отсчитываемая от начала вмятины.

Запись процедуры интегрирования по методу Бубнова-Галеркина, связана с подстановкой формулы (4) в уравнение (3) и выполнением операций, представленных ниже:

5'"*

. лх\ лх 2;лРось ях пх ßsin— fsin— ах = -\ ~~ sin— sin-—ж.

3/J 31

] 4/ / 3/

Выполнив интегрирование

2,1 §1

или после преобразований

8 к Al

В-fr3.

(5)

1

2,1 iI

Тогда, согласно предложениям В.З. Власова и H.H. Леонтьева, максимальные напряжения сжатия

Er

(6)

Н( 1-м) 16 х

2,1-1 + *

а максимальные напряжения сдвига

г =

* ух

l-l-s-

2(1 + //) 3/ 16

/

(7)

При этом напряжения ау будет максимальна в центре пятна вдавливания, а напряжения ^ - по концам этого пятна, т.к. первые меняются по закону - sin яг/3/, а вторые - cos як/3/.

Вторая модель, заимствованная у из В.З. Власова и H.H. Леонтьева, описывает поведение массива из двух слоев с разными физическими характеристиками.

Она представлена системой из двух обыкновенных дифференциальных уравнений

гП uir . * т///

(8)

2 +^+^=0;

+ф2"-(к, +к2у2 = о,'

где функция вдавливания в пределах первого слоя, зависящая от координаты х;

У2 - функция вдавливания в пределах второго слоя, зависящая от координаты х;

, Ех6 Е28

= /,,(!-¿У

Ех }\8 Е21^8

где толщина наружного (первого) слоя;

й2 - толщина внутреннего (второго слоя, на которой затухает

деформация вдавливания; Е\ и Ц\ - модуль упругости и коэффициент Пуассона первого слоя;

Ег и р2 - то же, второго слоя.

Решим уравнения (8) при тех же предпосылках, что и для однородного массива, используя метод Бубнова-Галеркина. Для этого представим У\ и У2 как

Г, = А вШ'

к х

зГ

_ . пх

Г2 =В5 т—,

где А иВ - неизвестные амплитуды вмятин.

Подставив (9) в уравнения (8) и проинтегрировав (как это делалось и для одного уравнения) получим систему алгебраических уравнений относительно амплитуд А иВ :

ж

А +

<Л§1

Обозначим

А +

В =

зУз" рОС1 16 I

В =0.

(10)

Ги=2Ч^

Г12 _ Г2\ - М 21) ^ '

П

( 7С\ 2 Зл/З Р

Г22=2(^+/2)1^] +(к1+к2) ; Я1р =

31.

и перепишем уравнения (10) в виде:

гиА+ г12Ж = ;

16 / '

г21 Л + г225 = 0.

(И)

Решим эту систему

А =

Г22К1р

г,, Г.

11 22

(г12)2 '

В = -

Г11Г22 (г,2)

Касательные напряжения на границе слоев

feW

2(1+ '

2(1 + ^)13/;

Формулы (13) получены из общих формул для касательных напряжений предложенных В.З. Власовым и H.H. Леонтьевым, имеющих вид

лриО <,y<h j

Е1 \т,, hi~y.+viZ

«ptt/t! <y<fl2

г vishÄH~y)

2ух 2(1+ &) shyh2 '

(14)

если в них подставить соответствующее значение координаты у.

По этим напряжениям можно найти интегральные значения сдвигающих сил в слоях

1

Si = jt^dF;

о h,

s2 = \чу*Уг dF,

(15)

где dF=Scfy;

Vi =

К - у

к ■

shy(H~y)

В результате подстановки в формулы (15) выражений (14) и интегрирования, получим амплитуды сдвигающих сил

21 Я"

= ху[ + 2(г, + = ЛЧ + Г2)в].

Разность между усилиями (16) обеспечит получение нагрузки на межслоевую связь, или, по другому, разность сдвигающих напряжений (13) соответствует напряжению в этой связи.

Из условия равновесия элемента первого слоя длиною сЬс

(Ш,

-^ + 5.-0- ОТ)

найдем амплитуду силы N1 растягивающей этот слой,

N = 1^ 21 +Я), (18)

а затем и амплитуду напряжений в этом слое

N

а = (19)

Условия прочности этого слоя можно записать как

<т<(7в «0,36НВ , где сге - предел прочности материала поверхностного слоя, с характеристиками повышенной прочности колеса.

Приняв толщину обода колеса равной 22 мм, было выполнено исследование влияния толщины упрочненного слоя на его напряженное состояние.

Результаты расчета приведены в таблице 2., и ориентированы на оценку возможности применения технологии с позиций трещиносгойко-сти поверхностного слоя.

Таблица 2.

Величина напряжения сдвига и сжатий от толщины упрочненного слоя

Глубина упрочненного слоя (мм) а Ул №

1 392 371 286

2 355 355 275

3 342 327 252

4 338 314 244

5 336 297 230

Выполненные расчеты подтверждают, что допустимо производить "ленточное" упрочнение гребня колеса колесной пары.

В седьмой главе произведен расчет экономической эффективности "ленточного" упрочнения.

Экономический эффект от внедрения "ленточного" упрочнения гребней колес достигается за счет следующих составляющих: снижение издержек железных дорог вследствие уменьшения числа поступлений вагонов в текущий ремонт; сокращения расходов на ремонтные работы, связанные с восстановлением профиля о&гочкой колес по кругу катания; уменьшение эксплуатационных расходов при увеличении срока службы колесных пар.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Установлено, что сокращение срока службы колесных пар в значительной степени зависит от снижения твердости по глубине обода колеса.

2. Установлено, что в настоящее время в эксплуатации находится порядка 50% колесных пар грузовых вагонов с толщиной обода менее 40 мм. При существенном увеличении объемов перевозок увеличатся затраты

на ремонт, замену и приобретение колесных пар.

3. Проведенные исследования поверхности изношенных гребней колес показали, что наряду с упругопластической деформацией металла гребня, происходит вырывание металла с его поверхности.

4. Разработан математический аппарат для оценки интенсивности износа гребней колес на заданном полигоне более чем в 10 раз сокращающий продолжительность испытаний износа гребней колес.

5. По результатам обработки 256 профилограмм, замеров износа поверхности катания колеса в эксплуатации и при поступлении в ремонт сделано заключение: необходимо дифференцированное упрочнение рабочих поверхностей колес.

6. Рассмотрена возможность и эффективность применения определенных технологических решений.

7. Предложены и разработаны пути повышения износостойкости гребней колес при ремонте и эксплуатации за счет применения электроконтактного упрочнения.

8. Произведен расчет взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса, позволяющий установить оптимальную глубину упрочнения и расположение упрочненных полос.

9. Проведены лабораторные испытания образцов с электроконтактным упрочнением на машине трения и натурные испытания колесных пар с "ленточным" упрочнением на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа, которые позволяют сделать вывод, что при изменении зон расположения упрочненных полос, глубины и твердости износостойкость гребней колес увеличится более чем в 2 раза.

10. Экономическая эффективность от внедрения "ленточного" упрочнения будет складываться из: снижения поступлений вагонов в текущий ремонт, сокращения расходов на ремонтные работы, уменьшении

эксплуатационных расходов железных дорог.

Основные результаты опубликованы в следующих работах: 1. Коржин С.Н. Статистическая обработка результатов замера гребней грузовых вагонов для определения их износа. Тезисы док-

ладов научно-практической конференции "Неделя науки - 98" М.: Труды МИИТ, 1998 г., стр.52-53.

2. Меланин В.М., Коржин С.Н. Испытание колесных пар с упрочненными гребнями. // Вторая научно-практическая конференция "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте". Москва, 1999 г. Ш 18-19.

3. Коржин С.Н. Взаимодействие упрочненного слоя с основным массивом обода колеса // Автоматизация и современные технологии. № 5. 2000 г., стр./5-/£.

Коржин Сергей Николаевич

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ИЗНОСОСОЙКОСТИ ГРЕБНЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР

05.22.07- Подвижной состав железных дорог и тяга поездов

Подписано к печати £6. ОА, 2,000. Формат бумаги 60x90 1/16 Объем /) £ п.л.

Заказ -554, Тираж В 0 экз.

Типография МИИТа, 101475, Москва, А-55, ул. Образцова, 15

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 .Проблемы износа колесных пар.

1.2. Направленность работы в области снижения износа поверхности катания колеса рельсовых экипажей.

1.3. Основной механизм трения при качении колеса по рельсу.

1.4. Условие качения колесной пары без скольжения.

2. ПРИЧИНЫ ИНТЕНСИВНОГО ИЗНОСА ГРЕБНЕЙ КОЛЕС.

3. АНАЛИЗ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНОСА ГРЕБНЕЙ КОЛЕС.

4. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ГРЕБНЕЙ КОЛЕС.

4.1. Закалка гребней колес.

4.2. Нанесение металлокерамических твердых сплавов.

4.3. Наплавка гребней колес.

4.4. Избирательное повышение твердости поверхности катания колеса

4.6. Гальванотехнический метод.

4.7. НИОДирование.

4.8. САМО.

4.9. Лубрикация.

4.10. Изменение профиля поверхности катания.

5. ИСПЫТАНИЕ КОЛЕСНЫХ ПАР С ГРЕБНЯМИ ПРОШЕДШИМИ

ЛЕНТОЧНОЕ" УПРОЧНЕНИЕ.

5.1. Результаты испытаний образцов из колесной стали с поверхностным электроконтактным упрочнением.

5.2. Испытание колесных пар с „ленточным" упрочнением на

Экспериментальном кольце ВНИИЖТ.

6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И ОСНОВНОГО МАССИВА ДЕТАЛИ ВАГОНА, НЕСУЩЕЙ НАГРУЗКУ.

7. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ

ЛЕНТОЧНОГО" УПРОЧНЕНИЯ ГРЕБНЕЙ КОЛЕС ВАГОНОВ.

7.1. Сокращение эксплуатационных расходов железных дорог.

7.1.1. Снижение расходов железных дорог на текущем отцепочном ремонте.

7.1.2. Сокращение расходов на обточку колесных пар.

7.1.3. Снижение расходов железных дорог в связи с увеличением срока службы колесных пар (амортизация).

Ведущее положение в транспортной системе России занимает рельсовый транспорт, поскольку он обеспечивает приблизительно две трети общего грузооборота по магистральным железным дорогам и около половины пассажирских перевозок в межобластном, пригородном и городском сообщении. От эффективности и качества его работы в значительной мере зависят темпы экономического и социального развития общества.

На современном этапе развития экономики и промышленности в России в условиях рыночных отношений особое внимание должно уделяться эффективности производства.

Эффективность работы рельсового транспорта во многом определяется техническим совершенством подвижного состава. Железнодорожный подвижной объединяет общий принцип функционирования: контактное фрикционное взаимодействие колеса, нагруженного силой веса и тяговым моментом для ведущих колес, и рельсовой колеи в качестве направляющей путевой основы.

От процессов, происходящих в контакте взаимодействующих между собой колеса и рельса, зависит в целом эффективность подвижного состава железных дорог. Самой сложной по конструкции составляющей системы колесо - рельс является колесо.

Выход из строя колесной пары влечет за собой отказ в эксплуатации целого вагона или локомотива, вызывает увеличение времени их простоя в нерабочем парке.

Как показывает анализ отцепок вагонов в текущий ремонт, 35-40% приходится на неисправность колесных пар.

Колесная пара является одной из главных и ответственных частей вагона. Она направляет движение по рельсовому пути и воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы и обратно [1].

Колесная пара реализует функции: обеспечения перемещения экипажа относительно рельсов, что связано с восприятием конструкцией колеса значительных статических и переменных нагрузок; обеспечение качения колеса с продольным и поперечным проскальзыванием относительно поверхности рельса в условиях контактных давлений, превосходящих предел текучести колесной стали; выполнение поверхностью катания роли "тормозного барабана", воспринимающего нагрев и охлаждение с высокой скоростью, а также высокие напряжения сдвига и сжатия при значительном разогреве металла обода колес.

Проблема интенсивного износа гребней колес и бокового износа рельсов в последние годы является одной из наиболее острых на сети железных дорог, как России, так и во всем мире. Насколько актуальна проблема износа гребней колес, можно судить по тому, что сформулирована она в качестве одной из основных при учреждении специального международного конгресса по колесным парам, который созывается каждые 3-4 года. Теоретические исследования и практические разработки, посвященные решению этой проблемы, наиболее полно были представлены на двух международных конференциях, прошедших в Днепропетровске и Москве.

Чрезвычайность ситуации, сложившейся на железнодорожном транспорте неоднократно обсуждалась в транспортной печати, в том числе в журналах "Железнодорожный транспорт", "Вестник ВНИИЖТ", "Путь и путевое хозяйство", "Локомотив" и др.

Исторический анализ показывает, что в прошлом резкое увеличение износа рельсов и колес подвижного состава, как правило, было связано либо с заменой локомотивной тяги, либо с повышением весовой нормы поездов.

Так было при замене паровозной тяги на тепловозную и электрическую, в связи с чем вопрос о боковом износе рассматривался на Международном железнодорожном конгрессе, состоявшемся в 1954 г.

Последняя вспышка интенсивности износа наблюдается, начиная с 1985 г., причем если раньше барьерными местами были перевальные участки с затяжными подъемами и спусками, то в последние годы износ стал распространенным явлением по всей сети железных дорог страны. На ряде участков сети фактическая интенсивность износа в 3 - 6 раз выше предусмотренной нормами эксплуатации пути и подвижного состава. В результате сроки службы колес вагонов и локомотивов между переточками и их полный ресурс сократились в несколько раз, соответственно возросли и продолжают увеличиваться эксплуатационные затраты предприятий вагонного и локомотивного хозяйства на ремонт, замену и приобретение колесных пар.

В настоящее время нет четкого представления о причинах внезапного обострения бокового износа колес подвижного состава и рельсов. Называется до 50 причин, которые в сумме привели к эффекту взрывного повышения изнашивания гребней колес и боковых поверхностей рельсов. За годы, предшествующие резкому повышению бокового износа, на железных дорогах произошло много необратимых изменений, таких, как: уменьшение ширины колеи со стандарта 1524 м на стандарт в 1520 мм; протяжение термоупрочненных рельсов на сети дорог увеличилось на 50 %, а протяжение рельсов первой группы качества, имеющих повышенную твердость, возросло более чем в 2 раза; изменение профиля головки рельса предусматривающего одноточечный контакт на утвержденный в 1979 г. профиль, предусматривающий наличие двухточечного контакта профиля катания колеса с головкой рельса. В этот же период осуществлялся переход с чугунных на композиционные тормозные колодки, завершился перевод буксовых узлов с подшипников скольжения на подшипники качения. Повышены максимальные и средние уровни статических осевых, а, следовательно вертикальных и поперечных горизонтальных динамических нагрузок от подвижного состава на рельсы. Началась интенсивная эксплуатация тяжеловесных и соединенных поездов. Произошло моральное и физическое старение многих вагонов и локомотивов. В 1995 г. на момент начала работы над диссертацией наблюдался новый всплеск повышения скорости изнашивания гребней колес и боковых поверхностей рельсов. В последние годы, как следствие интенсивной лубрикации, наблюдается снижение износа гребней колес с одновременным увеличением количества контактно-усталостных повреждений. Это, вероятно, связано с попаданием смазки на поверхность катания колес и рельсов и проявлением эффекта Ребиндера. По данным из различных источников в 1992 г. по износу гребня браковалось 70.80% колес, по выщербинам 4.7% и ползунам и наварам 5.7%. В 1997 г. - по состоянию гребня 55.60% , по выщербинам 12. 15%, ползунам и наварам 22.25%. К 2000 г. - по гребню 50.55%, по выщербинам 15. 18%), ползунам и наварам 25.27%. Такой дефект как прокат, представлявшийся основным дефектом до 1985 г., стал редкостью.

В результате анализа установлено, что надежность колесной пары главным образом определяется материалами и технологиями, применяемыми при изготовлении и ремонтном производстве, а также условиями ее эксплуатации.

Стандартами устанавливается средний срок службы колес в пределах 10 лет, однако срок службы колес может быть и меньше.

Установлено, что в среднем при ремонте колес по гребню в стружку уходит 12. 15 мм полезного металла с каждого колеса, а при ремонте по термоконтактно-усталостным дефектам 5.7 мм и более. Учитывая, что в настоящее время колесная пара интенсивно эксплуатируемого рабочего парка вагонов в год обтачивается по одному из дефекту, не менее одного раза, то средний срок службы колес составляет порядка 3. .4 лет.

После двух-трех обточек упрочненный слой срезается в стружку. Весь остальной период службы колесные пары интенсивнее изнашиваются и поражаются дефектами термо-контактно-усталостного происхождения.

Учитывая, что в настоящее время в эксплуатации находится порядка 50% колесных пар грузовых вагонов с толщиной обода менее 40 мм, из них 50% с толщиной менее 30 мм, при существенном увеличении объемов перевозок возникнет угроза потери работоспособности железных дорог и колоссального увеличения эксплуатационных затрат предприятий вагонного хозяйства на ремонт, замену и приобретение колесных пар.

Если до недавнего времени вагонные депо выходили из положения пополняя свой запас за счет колесных пар исключенных из инвентаря вагонов, то в настоящее время делать это, становится все сложнее.

Сложившиеся ситуация выдвигает проблему увеличения срока службы колес в число наиболее актуальных.

Вследствие этого, необходима разработка новых ресурсосберегающих технологических решений, гарантирующих требуемое качество и безопасность эксплуатации.

Целью работы является разработка предложений по повышению износостойкости гребней колесных пар.

Объектом исследования служат различные методы и средства уменьшения износа гребней колес.

В работе применен системный метод проведения экспериментальных исследований, включающий: анализ интенсивности износа на различных полигонах эксплуатации вагонов; лабораторные триботехнические испытания образцов с электроконтактным „ленточным" упрочнением; многофакторные эксперименты по определению режимов упрочнения; металлографические исследования по определению микротвердости и структуры упрочненной зоны; сравнительные испытания на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ.

При проведении исследований использовались методы физического и математического моделирования с применением персональной электронно-вычислительной машины.

Научная новизна и практическая ценность диссертационной работы заключается в комплексном решении поставленной проблемы путем анализа и обобщения теоретических и экспериментальных данных, положений в результате которых: предложен математический аппарат, который может быть использован для оценки интенсивности износа гребней колес на заданном полигоне, сокращающий продолжительность испытаний износа гребней колес более чем в 10 раз, а, следовательно, и время от начала разработки технологии до ее практического использования;

- обоснована возможность и эффективность применения определенных технологических решений;

- использована технология электроконтактного упрочнения для повышения износостойкости гребней колесных пар;

- разработан метод расчета взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса для оценки прочности их соединения.

Достоверность математической модели и выводов: подтверждена результатами испытаний образцов и натурных колесных пар (см. Приложение).

Внедрение работы: Разработанная методика реализована в виде в виде пакета программ для ПЭВМ, находящегося в Московском государственном университете путей сообщения. Программа используется в научных исследованиях и учебном процессе кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство". По результатам расчетов и испытаний определены необходимые схемы нанесения упрочненного слоя.

10

Апробация работы: Материалы диссертации докладывались на конференции "Неделя науки - 98", МИИТ, 1998 год, на IIй научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", МИИТ 1999 год.

Публикации: По материалам диссертации опубликовано три статьи. Отдельные вопросы подробно освещены в трех отчетах по научно-исследовательским работам, руководителем и исполнителем которых был автор.

Объем работы: Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, библиографии, насчитывающей 91 наименования, в том числе 5 на иностранных языках и приложений. Приложения включают . страниц научно-технической и технологической документации по результатам испытаний. Общий объем составляет 195 страниц, из них 27 рисунка, 6 таблиц.

8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Задача обеспечения безопасности движения, снижения сопротивления движению, исследования причин износа гребней колес колесных пар подвижного состава железных дорог имеет большое практическое значение.

Как показывает анализ поступления вагонов в текущий ремонт, 35.40% отцепок приходится на неисправность колесных пар.

При этом, ремонт по износу гребня колеса, составляет 50% всех колесных пар, поступающих в переточку.

В настоящее время особую актуальность приобрела задача определения причин повышенного износа гребней колес колесных пар вагонов.

Выявление причин износа гребней колес и их устранение непосредственно повлечет снижение износа.

Для решения поставленной задачи в работе:

- изучено влияния отдельных факторов на увеличение интенсивности износа гребней колес колесных пар вагонов;

- проведены исследования поверхности изношенных гребней колес для определения характера износа;

- разработан математический аппарат для оценки интенсивности износа гребней колес на заданном полигоне:

- рассмотрена возможность и эффективность применения определенных технологических решений;

- предложены и разработаны пути повышения износостойкости гребней колес при ремонте и эксплуатации за счет применения электроконтактного ("ленточного") упрочнения;

- проведены лабораторные испытания образцов с электроконтактным упрочнением на машине трения;

- проведены сравнительные натурные испытания колесных пар с электроконтактным упрочнением на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа;

- произведен расчет взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса;

На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы и предложения:

1. Установлено, что сокращение срока службы колесных пар в значительной степени зависит от снижения твердости по глубине обода колеса. После двух-трех ремонтных восстановлений твердость снижается, в результате колеса интенсивнее изнашиваются и поражаются дефектами термоконтактно-усталостного происхождения.

2. Установлено, что в настоящее время в эксплуатации находится порядка 50% колесных пар грузовых вагонов с толщиной обода менее 40 мм. При существенном увеличении объемов перевозок увеличатся затраты предприятий вагонного хозяйства на ремонт, замену и приобретение колесных пар.

3. Проведенные исследования поверхности изношенных гребней колес показали, что наряду с упругопластической деформацией металла гребня, происходит вырывание металла с его поверхности.

4. Изучение влияния отдельных факторов на увеличение интенсивности износа колес и рельсов показывает, что ни один из факторов изолированно не мог стать причиной интенсивного износа.

5. Разработан математический аппарат для оценки интенсивности износа гребней колес на заданном полигоне более чем в 10 раз сокращающий продолжительность испытаний износа гребней колес.

6. По результатам обработки 256 профилограмм, замеров износа поверхности катания колеса в эксплуатации и при поступлении в ремонт сделано заключение: необходимо дифференцированное упрочнение рабочих поверхностей колес; целесообразно применять профиль поверхности катания с меньшей толщиной гребня для увеличения периода приработки.

7. Рассмотрена возможность и эффективность применения определенных технологических решений;

8. Предложены и разработаны пути повышения износостойкости гребней колес при ремонте и эксплуатации за счет применения электроконтактного "ленточного" упрочнения.

9. Произведен расчет взаимодействия упрочненного слоя и основного массива обода колеса, позволяющий установить возможность применения "ленточного" упрочнения и определить оптимальную глубину упрочнения.

10. Проведены лабораторные испытания образцов с электроконтактным упрочнением на машине трения и натурные испытания колесных пар с "ленточным" упрочнением на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа, которые позволяют сделать вывод, что при изменении зон расположения упрочненных полос, глубины и твердости износостойкость гребней колес увеличится более чем в 2 раза.

13. Экономическая эффективность от внедрения "ленточного" упрочнения будет складываться из: снижения поступлений вагонов в текущий ремонт, сокращения расходов на ремонтные работы, уменьшении эксплуатационных расходов железных дорог.

14. Установлено что разрешение эксплуатации колесных пар с толщиной гребня до 23 мм, сокращает общий срок службы колеса, так как глубина снимаемого слоя при обточке увеличивается в 1,5. 1,8 раза.

1. Л.А. Щадур и др. Вагоны, М.: Транспорт, 1980. - 439 с.

2. В. Обогрелов, Вагоны «устали» от Выксунской стали // Гудок 27.01.2000 г.

3. И.Л. Пашолок, В.Н. Цюренко, E.H. Самохин, Повышение твердости колес // Железнодорожный транспорт. 1999. №7.С.40-43.

4. Б.Д. Никифоров, Причины и способы предупреждения износа гребнейколесных пар // Железнодорожный транспорт. 1993. №7.С.37.40.

5. Н.Е. Жуковский, Трение бандажей железнодорожных колес о рельсы.

6. Собр. Соч.-M.-JI.: 1950. Т.7, с.426-478.

7. Т.В. Ларин, Износ и пути продления срока службы бандажей железнодорожных колес. М.: Трансжелдориздат, 1958. 168 с.

8. H.A. Панькин, Е.П. Корольков, М.П. Гребенюк, Новые принципы конструирования тележек для перспективных грузовых вагонов. Отчет МИИТ. М.: 1989, 80 с.

9. М.М. Соколов, H.A. Шашков, Г.В. Левков, Снижение воздействия напуть специализированных вагонов за счет управляемых колесных пар. Сб. трудов "Динамика вагоно" Л.: ЛИИЖТ, 1984, с. 66-71.

10. Я.Л. Геронимус, Теоретическая механика. М.: Наука, 1973. - 512с.

11. ГОСТ 16429-70. Трение и изнашивание в машинах. Основные термины и определения. М., 1970. - 11 с.

12. И.В. Крагельский, Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968.-479 с.

13. В.Л. Голубенко, Сцепление колеса с рельсом: Монография -К.: -1993448с.

14. Б.Т. Грязнов, А.Н. Зинкин и др., Трение и адгезия материалов и покрытий в узлах сухого трения // Эффект безопасности и триботехнологии, №1 1998 г.

15. А.И. Андреев, К.Л. Комаров, Н.И. Карпущенко, Износ рельсов и колесподвижного состава // Железнодорожный транспорт. 1997. №7.С.31-36.

16. Д.П. Марков, Закалка гребней колес подвижного состава на высокуютвердость для снижения бокового износа // Вестник ВНИИЖТ. 1997. №1. С.36-42.

17. В.М. Богданов, Снижение интенсивности износа гребней колес и бокового износа рельсов // Железнодорожный транспорт. 1992. №12.С.30-34.

18. Д.П. Сливец, А.Н. Лаврик, О ширине колеи // Путь и путевое хозяйство.1998. №9. С. 15.

19. Д.Н. Гаркунов, В.И. Балабанов, С.М Мамыкин., Ю.А. Хрусталев, Водородное изнашивание пары трения «колесо-рельс» железнодорожного транспорта // Эффект безопасности и триботехнологии, №1 1998 г.

20. М.Ф. Вериго, Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес //М:. 1997. 207 с.

21. Н.И. Карпущенко, Параметры колеи и износ рельсов // Путь и путевоехозяйство. 1996. №8. С.6-8.

22. Е.П. Корольков Снижение износа колес железнодорожного подвижногосостава при конструктивных изменениях ходовых частей. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М: 1997, 229 с.

23. A.A. Шишмарев, А.Н. Никулин, Б.В. Коротаев, О влиянии ширины колеи на износ рельсов // Путь и путевое хозяйство. 1999. №5. С. 1618.

24. Плоткин B.C., Л.Д. Кузьмич., E.H. Самохин О "сверхизносе" колес ирельсов // Железнодорожный транспорт. 1997. №8.С.51.54.

25. А.Н. Митрохин, «Колесо-рельс»: Требуется более совершенная теория // Железнодорожный транспорт. 1998. №7.С.41-44.

26. Д.П. Сливец, В.Н. Егунов, О профилях рельсов и колес // Путь и путевое хозяйство. 1994. №9 С. 17-18.

27. Корольков Е.П., Коршунов Т.Н., Луцев В.Е. Испытания колес с новымпрофилем катания //Железнодорожный транспорт. 1993. №8.С.37-38.

28. Чертежи запасных деталей вагонов железных дорог 1520 мм. (Альбом),

29. ЦВ МПС. Транспорт., М., 1970 г.

30. Деповской ремонт грузовых вагонов железных дорог СССР колеи 1520мм. Руководство ЦВ/3935, МПС СССР, утв. 25.11.1980 г., М., Транспорт., 148 с.

31. Капитальный ремонт грузовых вагонов железных дорог СССР колеи1520 мм. Руководство ЦВ/4204, МПС СССР, утв. 19.06.1985 г., М., Транспорт., 137 с.

32. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 ЦВ 052-99,

33. МПС РФ, утв. 31.06.1999 г.

34. Классификация неисправностей вагонных колесных пар и их элементов. Утв. 28.07.1977 г., М., Транспорт., 31 с.

35. М.М. Соколов, Измерения и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. М., Транспорт., 1990 г., 196 с.

36. М.М. Соколов, В.И. Варава, Г.М. Левит, Измерения и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. М., Транспорт., 1991 г., 158 с.

37. В.М. Богданов, И.Д. Козубенко, Ю.С. Ромен, Техническое состояниевагона и износ гребней колес // Железнодорожный транспорт. 1997. №8.С.23-25.

38. JI.H. Косарев, Л.О. Грачева, H.H. Путря, В.М. Кузнецов, В.Г. Донец,

39. А.Д. Хамоев Условия эксплуатации вагонов с остроконечным накатом гребней колесных пар // Железнодорожный транспорт. 1992. №10.С.41-43.

40. Л.П. Мелентьев, Взаимодействие колес с рельсами и их износ // Путь ипутевое хозяйство. 1999. №5. С6-16.

41. П.С. Анисимов, Влияние конструкции и параметров тележек на износколес и рельсов // Железнодорожный транспорт. 1999. №6. С.38-42.

42. Вихрова А.М. О соотношении твердости рельсовой и колесной стали //

43. Вестник ВНИИЖТ. 1983. №6. С.34-38.

44. Л.П. Мелентьев, Рельс и колесо. Как улучшить взаимодействие // Путьи путевое хозяйство. 1993. №6. С14-17.

45. Инструкция осмотрщику вагонов, ЦВ-ЦЛ-408, Москва, Транспорт,1997 г., Трансинфо.

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

47. И.В. Крагельский, Коэффициенты трения: Справочное пособие. М.:

48. Машиностроение, 1962. 146 с.

49. C.B. Урушев, Разработка ресурсосберегающих технологий ремонта колес железнодорожного подвижного состава/ Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Санкт-Петербург 2000 г.

50. Д.П. Марков, Повышение твердости колес подвижного состава // Вестник ВНИИЖТ. 1995. №3. С. 10-17.

51. В.М. Богданов, Д.П. Марков, Г.И. Пенькова, Оптимизация триботехнических характеристик гребней колес подвижного состава // Вестник ВНИИЖТ. 1998. №4. С.3-9.

52. Работа системы колесо-рельс при повышенных осевых нагрузках //Железные дороги мира. 1999. № 9. С. 51-55.

53. И.А. Иванов, Технология упрочнения гребня и поверхности катанияколес при ремонте. // 2 международная научно-тех. конференция. "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта" М.: Тезисы докладов. Т.2. 1996. стр.44.

54. С.Н. Киселев, К вопросу о плазменном упрочнении гребней колес //

55. Локомотив. 1999. №4. С. 32-33.

56. С.Н. Киселев, A.C. Киселев, Н.К. Орлов, И.Л. Пашолок, A.B. Саврухин,

57. Структурное и напряженное состояние бандажей колес локомотивов при закалке //Вестник ВНИИЖТ. 1999. №1. С.42-46.

58. H.A. Буше, Трение, износ и усталость в машинах, Москва, Транспорт,1997, стр.221.

59. A.B. Горский, A.A. Воробьев, Б.М. Каунышев, В.П. Кельперис, Лазерсделает колеса прочными // Локомотив. 1998. №5. С.30-31.

60. Н.Б. Балбегин, A.A. Воробьев, A.B. Горский, Б.М. Каунышев, Эффективность упрочнения бандажей колесных пар // Локомотив. 1998. №12. С.24-25.

61. Л.П. Чкалов, М.И. Квасов, О.Х. Шарадзе, С.К. Байко, Лазерное упрочнение колес и рельсов // Железнодорожный транспорт. 1998. №2.С.31-36.

62. А.Н. Рыкалин и др. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Л17 Справочник/М.: Машиностроение, 1985. -496 с.

63. С.Н. Киселев, В.Г. Иноземцев, С.Ю. Петров, A.C. Киселев, Температурные поля, деформации и напряжения в цельнокатанных колесах при различных режимах торможения //Вестник ВНИИЖТ. 1994. №4. С.13-17.

64. С.Н. Киселев, В.Г. Иноземцев, Р.И. Зайнетдинов, A.C. Киселев, Оценкаресурса цельнокатанного колеса при малоцикловом термоупругопластическом деформировании с учетом режимов торможения вагона // Вестник ВНИИЖТ. 1995. №4. С.40-43.

65. A.B. Поляченко, В.В. Евсеенко, И.П. Годяев, Упрочнение колесныхпар и других деталей твердыми сплавами // Локомотив . 1999. №2. 2628.

66. Н.В. Павлов, И.Д. Козубенко, Н.Е. Бызова, А.И. Рассоха, Наплавка гребней вагонных колесных пар // Железнодорожный транспорт. 1993. №7.С.37-40.

67. A.B. Якимов, Е.Л. Шейман, В.Н. Лозинский, О возможности многоэлектродной наплавки для восстановления изношенных гребней бандажей локомотивных колес // Вестник ВНИИЖТ. 1992. №2. С.35-37.

68. А.П. Буйносов, Е.В. Агапов, И.С. Цихалевский, Повышение долговечности колесных пар за счет применения НИОДа. // 2 международная научно-тех. конференция. "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта" М.: Тезисы докладов. Т.2. 1996. стр.111.

69. B.B. Шаповалов, Ю.А. Евдакимов, В.М. Богданов, И.А. Майба, Повышение эффективности лубрикации // Железнодорожный транспорт. 1993. №7.С.40-.

70. D. Е. Gregger. Bulletin AREA, 1997, № 760, p. 67-75.

71. А. П. Буйносов, Износ бандажей и рельсов: причины возможности сокращения // Железнодорожный транспорт. 1994. №10.С.39-41.

72. Kalousek, Е. Magel. Railway Track and Structures, 1997. №5. p. 31-32.

73. А.П. Буйносов, C.A. Дибров, Важный фактор уменьшения износа колес и рельсов // Железнодорожный транспорт. 1995. №6.С.39.

74. Эффективность смазывания рельсов // Железные дороги мира. 1996. №6, С.55-60.

75. J. Kramer // Railway Track s Structures. -1994. № 7. - p. 11-13.

76. П.А. Ребиндер, Е.Д. Цукин, Поверхностные явления в твердых телах впроцессе их деформации и разрушения // Успехи физических наук, 1972, В.1,-С. 3-42.

77. Д.Н. Гаркунов, Триботехника. М.: Машиностроение, 1989. - 238 с.

78. В.И. Савенко, Роль эффекта Ребиндера в реализации режима безызносности в триботехнике. Эффект безызностности и триботехнологии. М., №3-4, 1994. С. 26.

79. D. Cannon, Н. Pradier. International Railway Journal, 1995, №6, p. 49-50.

80. Железные дороги мира, 1999, № 10.

81. Д.П. Сливец, Смазка против износа // Путь и путевое хозяйство. 1997.5. С. 31-32.

82. Ph. Crawshaw. The Permanent Way Institution, 1997, №3, p. 232-239.

83. Stone D.H., Ralay S.F/ The application of modern surfase engineering to rails and wheels.// Railway Track s Structures. 1996. №6. -P. 13-15.

84. H.A. Панькин, Причины интенсивного износа гребней колес и рельсови пути его устранения // Железнодорожный транспорт. 1991. №11.С.57-59.

85. В.П. Есаулов, И.Д. Козубенко, Е.И. Шевченко, Л.П. Гребенюк, В.В. Хмиленко, Результаты испытаний криволинейного профиля бандажей // Железнодорожный транспорт. 1991. № 11 .С.59-61.

86. М.П. Гребенюк. О профиле поверхности катания колес колесной пары.// 2 международная научно-тех. конференция. "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта" М.: Тезисы докладов. Т.2. 1996. стр.109.

87. Е.П. Корольков, М.Б. Аверинцев, А.И. Бондаренко, Е.И. Мироненко,

88. Обточка колесных пар по нестандартным профилям // Железнодорожный транспорт. 1994. №10.С.42-43.

89. И.Д. Козубенко, Ресурсосберегающая технология ремонта грузовыхвагонов. Диссертация в форме научного доклада кандидата техн. наук М.: 1998. 43 с.

90. Указание № М-535 от 03.07.95 г. „О неотложных мерах по обеспечению устойчивости работы эксплуатационного парка грузовых вагонов"

91. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПСколеи 1520 мм (несамоходных) Гос НИИВ-ВНИИЖТ, Москва, 1996г.

92. В.З. Власов, Н.Н. Леонтьев, Балки, плиты и оболочки на упругом основании, М.: Физматиз. 1960.

93. Коржин С.Н. Статистическая обработка результатов замера гребней грузовых вагонов для определения их износа. Тезисы докладов научно-практической конференции "Неделя науки 98" М.: Труды МИИТ, 1998 г., стр.52-53.

94. Меланин В.М., Коржин С.Н. Испытание колесных пар с упрочненными гребнями. // Вторая научно-практическая конференция "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте". Москва, 1999 г. III 18-19.

95. Коржин С.Н. Взаимодействие упрочненного слоя с основным массивом обода колеса // Автоматизация и современные технологии. № 5. 2000 г., стр. 15 -18 .