автореферат диссертации по транспорту, 05.22.12, диссертация на тему:Нагруженность остряков стрелочных переводов при движении на боковой путь вагонов на радиальных тележках

ол

3 ; (=1!7 ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ШАШКОВА Елена Николаевна

На правах рукописи

УДК 625.033

НАГРУЖЕННОСТЬ ОСТРЯКОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ПРИ ДВИЖЕНИИ НА БОКОВОЙ ПУТЬ ВАГОНОВ НА РАДИАЛЬНЫХ ТЕЛЕЖКАХ

Специальность 05.22.12 — Промышленный транспорт

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994

Работа выполнена на кафедре «Промышленный транспорт и АПП» Петербургского государственного университета путей сообщения.

Научный руководитель —

заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В. Ф. ЯКОВЛЕВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

М. М. СОКОЛОВ; кандидат технических наук, доцент А. В. ПЕТРОВ

Ведущее предприятие — ППТТ «Ижора-транспорт».

Защита состоится «^У.» ..... 1994 г.

в ' ■'''часов на заседании специализированного совета Д 114.03.01 по специальности «Промышленный транспорт» в Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-404.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГУПС.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес совета.

Автореферат разослан «

»

1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета Д 114.03.01 доктор технических наук, профессор

Е. П. ДУДКИН

ОЕШ лЛРАЗШРИСТШ РАБОТЫ

Равв.чтлэ эковогдики России на современном этапе ставит перед колозкодэрокнш транспортом задачу значительного увелячанкя грузооборота я своевременного удовлетворения потребностей в пэ-ровозках.

Па промшлешгаа кэлвзаодорсгвиЗ транспорт приходится основной объем перевозок, рвзлиэуешх па продазяевшх прэдарйятяях, особенно в иегадлургячоскоД прошнлвнвости. Соэрзкесзоа прог.кк-,-сп.чоэ предприятие представляет собой цзга_\1 комиекс про.чвводст-звв&чх слсгой, находящихся з тесной гвхиологяческой взаимосвязи. Роль сэязуязвго звона т болькшзство предприятий, особкто доби-ва:о;цой и обрабататэ'цой промцалонвосгп, ягровг кзлсзиэдороЕзкй транспорт. Следовательно, от надежней а рак-лчпоЗ рзботи язлаз-нодорогг.ногэ транспорта в значительной мера зависят беспзрзбойная работа всего ярог.зтлоиаого хокплекеа в целой.

Однп:л из лавбояез вшашх ревеявЯ огой проблем! явдязтея савг.оняо еяловэго воздействия подажгаого состава на дуть (а частности на стралочга;» перевод), пг.ч условяя дальяейзаго поа?-аенля взса позздоз я осозых нагрузок, сксплуаташокноЗ надезяое-т;; стролоч£г.:х паровозов. 3 настоясоо время на пут®: промышленных предприятий оксплуагаруотся болео ста тпсяч стролочннх порз-еодов разспгювс типов ларох к конструкдвн, от тэхнячаского со-стпяплд которых зазнеят бэзопасность дзгкоплл позздоз, нормальная работа яроздзяотш: прядпрпяти;'. Еа-.нкм звонотл з зтпЗ цепи являются ::онстру:гглв;ио роаекпя ходовых частей думпкаров, как цэябояоз ;.:зссозого вдда тюдвжшого состава, обедугдвжаото доби-зооэдч (черная, цвчгнал ггаталяургяя, угольная я т.д.) отрасли. 3 этол связи зэдудав! иаучш® и производственным' груд окна код-дектлвамл проводзпи дсмяяакспиз исследования п еоэдэш новаэ тяни ходозчх час/эЯ вагонов с радиальной усганоксоЗ колеешх лор. В у словак докесльпогзся роста ооавых нагрузок, вопроса пиаа&а-н::я надежности дтралечгах пвро1.-.:,г>з приобретаю? оссбоа заачзакэ, т.к. работоспособность элем.-'..о» (э частности остряков) связка о г.озструп5пвшкл регаензек ходовых частой, вагругсокзостгл

поверхностей катания колесных пар н остряка при входа вагонов в стрелочниц перевод. Ликвидировать дефицит стрелочных переводов на промнщ.чашшх предприятиях можно за счет упеяичеиия выпуска яоии переводов или продления обдегр срока их службы, аа счот вы ко л ноши» комплекса научних, оиганизашоияо-тохпячесхю: мероприятий. Б этой связз практический интерес представляет умэнывенде силового воздействия душкароз 2ВЗ-105 на остряк, пак ншйолао ответственный конструктивный элемент стрелочного перевода. Опыт эксплуатация стролочшх переводоз к специального лодяииного состава показал, что прахгячеепз мало пссяодоваяшк:,' остаются вопроси данаетческои нагругонности ходовых частей дуып-каров 2£С-105 с радиальной установкой колесных пар и остряков сгрелочних переводов в условиях их зксплуагздлй на предприятиях горио-дойавшзщвй прогл&шшвости. Здесь вгЗпгдглтся значлмль-ьые дпышдческив. сала взаимодействдя, вптонсавшд выход сстгн-коз из эксплуатации по различаигл дефокхам, вврт1:калыш£ подраз гребней ходоошх пор.

Б свяаз с эгкм, актуальной является еадзча оцзша; осойеп-ьостей воздействия вагонов прсьсшлакзого транспорта на телаглах с радиальной установкой колзешх пар пол входа з остря;: стрзлоч-пого перевода.

Целк работы. Анализ силового воздействия дугегкароз 2В"-105 ка тодецках с радлзльной установкой иодвскхс пар на остряка стрелочных переводов, определение аапракеано-дефорглироганного состояния остряков, обоснование рекиызвдадяЛ по поеыйонеэ гг;с-плуатоцлонноИ надежности остряков с продаенк» пх оЗцэго срока с луиЗы.

На р^лту ^ннреятед результаты ;:ссдэдовзг.:;и взлрягпввио-до-Л'орклрсванного состояния остряков сгреяочшх тарэводов Р35 ^арка 1/9 при двгхешга думпкаров 22С-105 на ст^ддартшх к рздзаль-шх тележках.

»■! д т г» дика ;:с о л е поря няя. Реавнле поставленных гадач ссуцасг-вляется !:а основе анализа и научного обобщения сдсплуйхсцпошвк 1.зблюдевай, ?ворз53ческах я эхспврлз»;енталыйхх дег-ладовгшдй по вгаимсдеИсггла остряков стрвлочшх переводоз и поденного состава продавленного транспорта.

Теоретически« яйследовннзя воздействия ^шкапов 2ВС-Ю5 на тележках с рздаальзой установки:! кодесгых пор по:: нходс г.

остряк стрелочного перевода проведены с учетом косого набегания колесо на остряк, введения в расчет возмущений, представленных в виде теоретических очертаний остряков в плане.

При проведении экспериментальных исследований характерис-тяхп напряженно-деформированного состояния остряков опродаяя-лдсь методами тензометрии, а обработка и анализ результатов исследований проводились методами математической статистики.

Научная ротшзчя

1. Уточнена расчотная схема для исследования входа думпкара 2ВС-105 на телексах с радиальной установкой колесных пар в остряки различного геометрического очертания в плане стрелочных переводов я предложена соответствующая математическая модель.

2. Изучено влияние различных типов остряков на сили дзеи-модэйствия и их яагруженвость при входа вагонов на тележках с радиальной установкой колесных пар в стрелочный перевод.

3. Установлено, что одной из причин появления дефектов и остряках являются значительные сияй воздействия ходовых часто!! вагонов, ограничивающих угловые з лияэйше перемощения колесных пар при входе их в остряк.

4. Определена нагрукенность остряков с разлачкш конструктивным исполнением от воздействия думпкаров на тележках с радиальной установкой колесных пар, позволявшая дать рекомендации о продления службы остряков стрелочных переводов, что имеет важное народнохозяйственное значение.

Практическая^ дсдоодуЕ» Проведены комплексные теоретические я экспериментальные исследования входа дуюткаров 2ВС-105 на тележках с радиальной установкой колесных пар в остряки различного геометрического очертания в плане стрелочных переводов.

Установлено, что сникавие пвпрдденпо-деформпрованного состояния остряков по боковым силам на 25 %, кроглочннм напряжениям на 19 %, упругяи отаатиям на 27 % от воздействия думпкаров 2ВС-Ю5 на радиальных тележках (по сравнению со стандартными вагонами) позволяет уменьшить "фактор бокового износа" остряков стрелочных перзводоа в 1,23 раза в условиях предприятий горнодобывающей промшалэнности.

Дортовернэо,т;ь, цаучячх дп.доецид, тводов и МКМНДацал подтверждается удовлетворительной сходимости) результатов тво-

рэтлческах и экспериментальных исследований, проверкой рекомендаций в условиях работа думпкаров 2 стрелочках переводов на Оланагорском горно-обогатительном комбината. .

Рвялщяплч..рр0от. Результат диссертационной работы использованы в практической эксплуатационной работе железнодорожного Цеха Океиагррского горно-обогатктельыогэ комбината. Общий экономический эй?0кг от, внедрения в эксплуатацию думпкаров 2ВС-105 на радиальных тэленках составляет (в ценах 1989 г.) 62,2 рубля в пзресчете на один остр®: стрелочного перевода и вагон. , .

ади.а.. ■ По теме диссертация опубликовано три печатниэ

рабом.

Апробация, рабо.тк. Основкыа полозения диссертационной работа доложены на научном сеглииарз кеяезнодорохшого цеха Оленогор-ского горно-обогатительного комбината (1991, 1992, 1993 гг.), заседаниях каюэдрц "Прскшленшй транспорт и автоматизация про-кзводстезиных процессов" ШПС (1992, 1993, 1994 гг.), научных семинарах но проблемам экологии ва промышязннах предприятиях в ТОО "Российски! центр проблем экологии" (1992, 1993 гг.).

Общг работы."Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 122 страницы машинописного текста, 23 рисунка, 31 таблицу. Библиография включает 154 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во,..введении рассмотрены основные технологические и эксплуатационные особенности проаышдааних гмяезшх дорог, проанализированы причины П0ШЕ9ЯИЯ силового воздействия думпкаров на путь (в частности на стрелочные перевода), показана актуальность исследований, сформулированы цель работы к основше положения, ш-восЕйна ыа защзту. •

, ' В первой, гдавэ раосмотронь,' особенности горизонтального воздействия вагонов, промышленного транспорта на стрелочную перевода, показаны нагрукеиность п ыапряавнно-дбфоршрованноа состояние остряков, экспадагидеекшс на предприятиях металлургической прошшлонйоств, проведен анализ существующих расчетных схем и методов расчета горизонтальных усилий при.двикевяи экипажей по

стрзлочшм переводам, определены целя, задачи гссяодовашн и мэгоди ретвккл.

По давни« 1К1Т1, пвст.'отря на сшреков внедрение пиг^'с^иль-ного, г.онваизрногэ транспорта, перевозки на открытых го^мх разработках в основном осгдастзляитсл келазиодорохным транспортом. В связи с этим, одним нз ггаян.та резервов понтния ркоио\'лчио-кой эффективности ггзровооок горной и ,г.«я&зорудной тгся иь ГОКах является у»*эпьновш погруженыости остряков. Болтун роль в ро-ВвЯКЯ ЭТОЙ ЗГШ103 ПрОЛШМ должки сыграть глубоки о весаэдокодя дннамлм и прочности взакмадействгя вагонов я стрелочных пррввз-до2, с цепью изискааля рсзэрзоп у существующих конструяш.Ч.

СтрОЛОЧШ.'Я Пбр,1В0Д ЯВЛЯЗТсЯ СЛОЖНОЙ МОХШ1ЛЧ1'СКОК СЛОТОМ!; Л,

сосгоящзл ;;з бо.чызого числа разнородных эломакгоя, сопдигишш.х упруго-дяссипятивяшлз связям/. Разработка ь?зг«иатач&скоА нодолл для исследования входа падеагяого состэва в остряк с учетом параметров слотсг,г_; "загсп -сгрэлкп", посэмкокио, продстагллет

ЗНОЧПТЗЛЬШЗ ТРУДНОСТИ. ПОЗГОМУ ВЙЫЛГЧ УбС'ГОЛТОЛЬСТБЕМ яв.'отогал

датоллзация расчетной схгга, которая позволяет учость особэниос-тл я споа^'рлку процесса входа подютлаго состава а остряк.

Вопросу изучения хиаггзяяя взазкодоЗсТЕПЯ зкяпаксг я стролоч-вгс переводов посвящаь'о иного райат. В полог/, слодуог отмотать, что осаош *®ораа прочности к дянакачвского расчета пути сила залококы з урудах К.ПЛ1<згрогз, С.П.Тямокзвко, Г.Марье, А.А.Хо-аодеткого з друг-;;:. Болтай склад э рзиапао даевоЛ задачи зиас-дп З.П.ЛОросмюв, З.Г.Альбрзх?, С.В.Лметаш, В.К.Ангзлзйко, Г.Е.Апдрозя, К.Д.Бзшх, Н.З.бзрэзозскиЛ, Н.Ф.Вэрпго, Ь.ДЛЪлед-:;о, Б.А.Егдоадкоэ, НЛ.Зясзхев, Т.ГЛ»9дйвв, А.'&.Зодотирсп!«, Г.Й.Ивзадвко, Л.Л.Кагал, К.П.Кормсз, о.а,

1'.Ц.Пу?ря, :.'.Г1.с.пр';оп, ПЛ.Сс\^г.оз, Л.К.С::-.ок, К.А.'р1;::.'.«:!, Л.Й,5родса, ТЧИЛахувозд, И.'¿.Яга мое л .«ц-угго т-

учхиз соч-руд;.'.'-;;;:; ЖЖТа, НИГГп, ди::Тз, Л|©</гр ,ас!Ш-

прозхта.

атепаг,- в х-ззргбокм тзоуогдпаскгх оспоа, сопляк::* г. аоаграгэастпога:;::л строл&ч;;л паразодсп лш:плтся •гсглорал к^ух, про';оссоаз?. 3.оплат:,, .О'Ип'о-

С ллЗзри^з;-"." ар*.; с; г.;''

ГГ^'ь^а, дагараа радыл': -аасаае": с:;г-'-! ■■ :■ -

ний стрелочных переводов. В.у.Лковлвбш установлено, что при малых скоростях, дшжзния силовое воздействие на остряк шранается линейной зависимостью от. скорости и соответствует условиям косого. набегания колос экяпака в. остряк стрелочного перевода. ,

Важнуо роль в формировании сил взаимодействия подвижного состава и. элементов, кэлезиодорожного пути аграот конструкции стрелочных переводов, которые на путях-.промышленных предприятий работают в более, тяжелых условиях, чем в ШС, Высокие оссше (300-56Q кН) ипогонние (до 380 кН/м) нагрузки, постоянный рост грузонапряженности участков,' наличие, значительных уклонов460 °/оа\ различных режимов двигзшя позздов я другие ■■ эксплуатационные факторы, свойственные продавленному транспорту вызывают интенсивный износ и накоплеше остаточшх деформаций в элементах кокст-.рукций переводов и, в частности, остряках. В. связи с этим да путях прокышлешш.прздориятай гксплустируются стрелочные пера-,'--бодц, из которых 14 р шзвт дефекты,\что создает нх дефицит» Одной из кер-ликвидации'дефвдига стрелочных переводов является уменьшение динамического воздействия подвиквого состава и, как следствиепродкакзе их общего срока слуь'-би. .■„■''

. В исследованиях научных сотрудников. ШИИЕТа, ШУПСа, ДЖа достаточно убедительно показано, что увеличение скорости двдЬе-. шаг вагонов, углов удара коазеннх пар в остряк щзквает рост горизонтальных спя взаимодействия колес и остряков, ояродеяявт энатаголынй езяос,. напряженно, яоявлонпв. дефектов в стрелках и ходошх. частях, вагонов. Poor грузооборота, номшшеагурц пераво-зкшя; грузов требуат дальпзйизго солервенсгБОвавия парка спэци-влыых вагонов, осзоЕназ паргмэтра которых (грузоподъемность, тара, ллнойкуз рпгггорц, сеность,- кокгруктивЕ-'е особенности кузова) значктодьяо ошгсез?ся- от. встелов сбдзго назначения. Для предприятий гораой увзаява вэдуск вагонов грузоподь-

омносио 105-180 еа 'ДХ2Г:.Еррз£оззз -торной ьяссы, тз.ектрата, топ-кеешх IOT80B./-B 'егяи» счзгса us GFQKo цр'озш:. ^цераиавгсаяьнзо е вкешаатздеошгзда хщрвац^г ЖГ«ша£1. .2EC-IQ5 и 2EC-IRQ на галерках с-радкальаэ£ yosaserKdS xtaseeca'Гоф* 'Кйшгикя eobss шюз: ходобнх 'чаргзй иодх2?=2ЭЗ?р- оозгавз сротадяг ЕйЗСТ, ШШВ, Е.ШИТ, ПГУПС,' Щ&Т к ряк .oprascssgS;' Результата- 'лавдягас сеш-. гандй впгоноз во ^адиалгеа уэгшмя» "usotsosmsp:' ЕШ&ШТЬм к ШУПСкл,- поэзояпЕК'разрзЗагйгь Еэыо-'гфг&вдпкв 2-х, '3-х освах

ТЭЛ8Й0К для взгоиоз', эксплуатируемых па ■ заккпугих направлениях.

Современная теория вписывания экипажей основывается на грудах докторов технических наук К.II.Королева, О.Л.Кракова, В.Б.Менделя, С.М.Куценко, Ю.С.Ромена, В.Ф.Уккалова. Большой вклад в развитие теоретических и экспериментальных исследований а области взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути на пропиленных предприятиях внесли ведуне ученые ■ К.Д.Белых, Ю;П.Бэроненко, Л.О.Грачева, Е.П.Дудкан, Л.А.Кальниц-киЯ, А.Л.Камаэв, В.А.Камаев, Б.А.Куваядии, В.Н.Кашшков, Н.С.Ни-керов, Н.А.Панькин, М.П.Смирнов, М.М.Соколов, З.Д.Хусидов,

Н.А.ШсС'коз, 3.0.Яковлев, Л.Л.Андреева, Б.А.Евдокимов, М.Ю.Коз-яозснл.1, А.Н.Пзрцэз, В.С.Севостьянов, И.И.Семеноз, А.В.Романов-стай и другио учение.

Анализ существующих расчетных схем и методов расчета вписывания вагонов в стрелочные переводы л кривые участки пути показал, что существует большое разнообразна математических моделей для описания процесса взаимодействия остряков стрелочных переводов и вагонов. Выбор конкретной схемы зависит от задач, поставленных перед исследователя!.«}, и условий взаимодействия ом-пака л острякоз. Для достижения' поставленной цели необходимо реють следуюзде задачи:

- изучить механизм'взаимодействия остряка п подвижного состава на телэхках с радиальной установкой колесных пар при входе в стрелочный перевод;

- разработать математическую модель входа вагонов промшз-яеписгэ транспорта на радаадьгапс талерах в остряк стрелочного пэрзвода, с учетом, дггзамлческих параметров вагона я стрелял, п за ее основе последовать горизонтальную дянампку взаимодействуя с различными характеристиками очертания острякоз з плане;

- обосновать рекомендация по продленка сраса службы и пош-' вонпп надежности остряков стрелочных переводов при их эксплуатация на предприятиях горкодобэт^пдвй прсмыалоиностя..

й2-Ш2ШПйЛ!^21й представяэш результаты тэорзтлческого анализа сп;:озого воздействия па. остряк стрелочного перевода думп-кзрэз 2.32-105 на те'лсяках с радиальной установкой колосках пар.

Исследования эксплуатационной надежности. и продолжительности работа остряков' стрелочных переводов показали, что интен-

оквнооть их отказов по вертикально?.'.? взносу з шкрашаваняи, а гакшэ по "фактору бокового износа" з значительной мере зависит от величина боковых сил, действую^"* в зоне косого набегания на остр?;?; колеамх пар вагонов. ПрЕкеьэЕие стандартах ходовше частей думпкаров ЖМ05 ко только нэ удучэаот дмамику взаимодействия при входе в остряк, но к приводит к со интенсификация» Общая мэтодикя исследования нагрухонносш остряков разработана во BtU'.P.VT s, ПП'ПСа, ДИИТв, КДОТв, ПронтрансКуП'лроекто. Однако, в втих работах основное внимание было сосредоточено ка анализе входа в остряк подвижного состава на стандартных твлехках. Вопросам вллянял радиальных тзлеаэк на аятёнсиваость сияоеэго воздействия на остряк внимание из уделяязсь.

В соответствие о анализом рзйуяьтетов вкспдуатационясЯ па-декностк стрелочных переводов и саяошя характерастик взаимодействия подвиги ого состава я пути, пра .ссздшш расчетной cxej.çj для исследования условий входа гдавдроа 2BS-IC6 в строяочшй перевод, основное внимание Сало jxsseso зоэдбйсгь».} ходэс ва остряк. Учитывалось, что з совданенкгс груз об-я: вагонах врошп-лянного транспорта кооффгвдецтц sccrxacra в яцоригоашо параметры уяруггх элементов рессорных коапдвхтоз аиачвтйльно маяюо соответствующих значения для кузова, иадрессоршс: балок, боковин, талаяяк, колесных пар, Поаток? яршаеаяоеь, что упруго-прдвозвй--нио к неоСрвссорапнао часта толокек являются тзаргас толами. Мвхпнячвлсал система вагэие состоит ко семнодцагя твордцх тс я 1хузэа, два яадрассоршз базла, ввеомь бокевгв тодгскэк, изсть ко лас (их пар) »соадпюншх иввзз собой зпруго-дпссЕпвтззааш связям;?. В работе учкяпягась здн&янш поперечаого отаэса в билянпя. Особенность» згой часто piCî9«îo£ хгхнатся гез-у«ность колэевах пар зеполок $&х?мг,Ы!0 ус'.'сяг.зглштьсл входе в остряк стрплочного пероьэла sa очау лои-дгл, усуавоздонао-го мзаду колесной парой и вохаздузЗ ta.Mxis,

Йрг Kibopa ргсчагаэй супя п^та *лгэр ксхедет за эсповнг-р? яодздеквя, доказанного л p'.som ïïîTSC;., пря ha-ms cso-рос m дкмсям пагода по егр^лэтяом? порх'слз а горззонгаят-acU глосглстк кэ:чс>;си! i:bî>: остр.-™« сло.ггусpas-: «?рк£Ь?Ь FAS r.OCte ИнбйГСЮ.». t' pC/Cii: ftttbC С'.'р.ЭЯОч-

i:ovo napsbc»! ягхздоются »..г с&.вздзе мьсог, гэг^кввиз рзто-дч^сгпатк-ж'д/л: :-V.-;:V:.Y. ibi^n.Dii, грей^л Î'S^I: ПЭ

''с»-рях и посльд^огз -*. ;.;сдодзг,у5»сл

с

яолкяоЯяесш) твпя "зоям кэчувстддтольностк". Даивал идеклпса-ция позволяет болоэ гячяо азучять даяагяку косого вабегавия колесной пает в остряк. Для описания движения системя "думякар -остряк стрелочного яорзвода" использовалась подвижная скстама координат с полюсом, соЕПадждлм, з положении равновесия, с центром sraoc уяруговодзеезавых частей сестэт.м, дзвгаюкхсл по траектории (прямоЛ, крхзо;':) зддзешого дапразлоякя.

Ковйзчг.',? рзсчзгноЛ схеш является, в свате доко^яоздцкд бпочлол структуру, лсссяу.нэ8 уяоаЕлэкяо даяхензем колесекх пар з стреляв, учат гвзрсяояшх параметров вагона, мзделкроваядв косого ка^эганля чблэса на остряя л рагвУй рэдво яэдиьмдностк-о тлла "зова н&чувствлтзльнвст:!" (односторояяяй упругяя ограядчя-то;;;>), дведйд1:0 а расчет гогдззчгсльвмх зовмудепд;! в зело озт-рячоз, лрздстапгок:г.-и в зависимости от ах гпоматрхчосяого счор-тавяя,

Мояользуя дрянадп даламбера, ca.ïi! оосгавлсяи яол'адэЗкхо длр^рсядиальинэ ураввчнхя, оляенвезаге вход дукпхара 2BC-IC5 на тел'з.тлах с радиальной установхоИ хояаоных дар в острят: стрелочного перевода, ввгагргроваячэ хотэра: осудэстзлялось «»годом Руягз-Кутто я а-И 13,1 PC. По результатам расчетов определены за-зискмостз боховлх сил :сзх фуякцея с г скорости дздязпяя вагона, радиуса.остряда, вачальяогз угла зегряга (уде. I). Установлено, что дараметря остряков т. тдп гало—« ду«ягара £B3~I05 PsasuEsc« сугцес'лзеввоо влдяяяз да фор-.-дгрогалдо dertovu:: едя. Срззаягзльнйя оценка сзлевого воздействия да 5атрд:.с зсксскзза?, что у роддаяь-«шх теледек (дря зсэх разках дргтях усдетдх) бкгогаг сила зря-мерно яг ¡0-25 % :î3Sïm3S, ici у ?sr.tsz% УБЗ-ЛД, а г.ачссгвзшвЛ хзрздтор згмз'твд." одягадвя»,

JLSAïbvÂJTîP^ 5îP"Xcï?3."î!c:î пзжч^ж&жу-о "ссяэдовапля валового зоачзйехзт« 3VÎ&3 :г>, ^ч?-":--'.-.? гзг.?я?ах

ЯРЯ 2ХОЛ? S ОЗТрд: садгЛЭ^Ч^Ч» .VC?? ^"Л, ^"'Г'^рТаЛГ."^^ кдедо-рямедты я^здгдегя i:s Ог-д^твр^'м хгр'^-чздд'дмех'д.о:: до:й:;ра-?? з ISSI г. яу.гт-П'.'ъи л • "J'f.sr.n'- ir. двлрягоу-

BO-v^i'Op-xocB-::-;^:-! з: î??':^.'» îv«*r: с-рртчздчсг* в ар:-о;:1; по олдву^п.* d .с-;<.■::;:• • д--, г РДПГ-ДДЯД;, упру-

гдо о "дат-: я- Удава яма дар:: ; м,- ::::■:•/j л остря-

г.-г да^'М^звз г."-'с; р. 'дддд 'дд'ап "О")

до <;-м;зкхя -,,-s "0,рг , 3 I д;дд":" л

кат

к

I

ч |

во ъа го\

\ а

1

т т во во

40

го

1.37 гп $.22

скорость. 1 и/с

Н.0

£3

/00

ра&иг/,

123 200 2СО ? ссюряха, м

* N

<3

а 1

/го то ее . во м го

з

/ г ,

угол остряке, грая

Рис. I. Зависимость боковых сил от скорости двянения думпкара 2ВС-Ю5, радиуса и начального угла остряка стрелочного перевода: I - теленка 1'ВЗ-П,А; 2 - радиальная телекка

тольаая одонка упруго-дофоретровэшюго состояния остряка в различных сечопиях при скорости двпаензя дуизкара 2BC-I05 4,11 м/с.

Таблица I Упруго-деформированное состояние остряка . прл скоросгя деласшгя думпкара 2BC-I05 4,11 ií/C

Тип тележки Параметр Сеченая

"0" "35" «50"

■ Боковая сила, еН 38 88 70

УЕЗ-И.А Кромочные нппря-азшзя, Ша Упругие огаатая, 72 143 115

ЫСГ3 и Г 6,0 5,3

Фактор бокового износа 6,5 14,3 12

• Бэкозая едла, т21 35 . 63 58

Крсмзчшэ напря-езепя, ГШа 74 120 89

Фадйальзая Упг/глз окатпя,

0,9 4,6 4,5

í • írr.sop ¿oxescro пгаоса ■ ■ 6,2 ; 11,6 • 10

f"?.zz3 чгбц. I позезяпз? ксзстаягроззть:

- а зопз пзрел:г0гз'гллога пятого рельса (сечение "О") прявдга-реддальвезгз усггзозкя кояоскыя пар не влияет

да к(крсхсяз5егь сотргпз. ПЬзссг.7 для »еясзек УВЗ-Н.А и радиальной 6or.o™"3 сзп, spcsrítrie. nsspsicBai, упругие отзатпя рам-пйс рояьсса, Сгг.7зэ йс:гс-'зго кпсса щскяпескй' едапакош и по црзглгдз?'«втаэгсгззгеа• втгятая ¿3 кН, 74 Ша, I'IQ-3 м, 6,5;

- s 2этбвя?э' пгдеёзякя сеаго.-пгв заходится головка остряка'.!» сс^гг-."™ Бо:зг;о елгл о'г'койэссах пар радиальных те-згсгея na 23-25гт-э«' с? 7Ш-Ц,А, т.е. эта величины со-сип,-'::? 63 гД-л'.ОЗ гЯ. Псадяяоввя «а заеаней spcvxa .peroro с^зп '•ссогазтзг-зопяо 120 toa и Ií8 гяга. Унсуггэ ert.rri^. сглг-1Е2з о«з?гзгай®вг пэлачаигв 2,0 *ПГ3 м (ра-дяоаьззз тзг;;ггз) я 3»4*ЙГ3 п £УЕЗ-П,Л}.Езетпша фактора tío-tesoro п?йосз сгрспггпого йэрзвода от воадайотвля колес-

сих пар sana-sKH УЗЗ-П.А на '¿3 % больше, чем от воздействия колесных пар радкаль-гсй гелеяки;

- в сзчоизд головки остряка "50" нгблкдаегся снижение напряжена ого состояния рельса но сравнения с сечением "35". Боковые сила -от телеявг УВЗ-1Х.А. и-радаалышх уменьшаются соответственно до ОД кН и 58 кН. Кромочные напряжения снижаются до величин 115 ЫПе и 89 Ша. Упругие отаатня остряков л фактор бокового износа соответственно составляют величины: для УБЗ-Н.А -5,3 ♦Ю-3 м; 12; для рвддалиых телекек - 4,5*Ю"3 к; 10.

На рис. 2 представлена сравнительная оценка изменения "фактора бокового износа" остряка в зависимости от скорости движения и его сечения при входе думпкара 23C-I05 на стандартных (УЗЗ-П.А) je радгольшх теяоглах. Анализ графиков показывает:

- в сзчения остряка "35" "фактор бокового износа" от воздействия думпкаров 2B3-JG5 на радиальшх телскках '(по сразнеикв со стакдаргтла вагона«'.) 'уменьшается в 1,23 раза;

- уваявчааио скорости Ехода в остряк стрелочного перевода вагонов 2132-105 на отацдаргшх в радиальных телекках с 1,3? м/с до 8,22 м/с обусловливает возрастание "фактора бокового износа" соответственно в 1,55 s 1,65 раза.

Обквй срав!штзльшй анализ табл. I д рас. 2 показаваег, что сзчоииз осгрятса "35е являатск накболаэ напряженным при входе думакарг. 23U-I05 в стрсдочгий пэрзвод. Качественная оценка иапрлпенного созсояЕУЛ остряков стрелочного перевода Р65 марку 1/9 (проект- 25ЭА) от тгдо^ствдя думпкаров 2БС-105 на ctatatapr-nux к радаояькдх неделек; иоглзава иа осциллографе евкевого взалгодьйствлл вагона а путг. (рис. 3).

Сэдозгав^блхлл'; асоюз сясяегзкзагалышх в теорстЕчосклх кссшгдовзалл по дедрлг.еаизго ссахояшгд остряков стрзлоч-

su." 2K5-IÜ5 us гедеьзкк

¿12-11,* :: еййгэод досгагочао веерку:; схсдаюсть по-

j.?4043Ci результатов. us азяачвяеа всех созэстев-

¡пог:л::сл:- 1С kjüokt от

влздрап^я п;х:д-зта;,ла::;д:х в д;; ссор галди, в услови-

ях га:.-:;г--сс)Зг:!т.::ч;и;::огг; г.о:.-.3::натг;, за счет угз::;:-

с;>с:,:, :. jv;:; о^рлксв

п.'рз^.-здгт ко I/S стстав:.-:;-.'

U, ii-Э г.).

а) |

/а

е» 1S

1 ft

is

§ 10

в

§ (в

i 14

Й

/г

■>8

&

ч 10

a

в

Ьч

•0. «

i.3t 5.ча в.ге

Скорость, м/с

и.о

„о" .35' сечения

.50'

Рис. 2. Ваяячина "фактора бокового взноса" остряка стрелочного перевода в зависимости от скорости входа думпкара 2BC-IQ5 в стрелку и сечения остряка: 2 - соответственно стандартная (ПБ-11,А) и радиальная телеякя .

Нс/пргжете б о. я. сеч. „5р'

Рис. 3. Осциллограмма записи силового воздействия думпкара 2ЕС-Ш5 на остряк стрзлочяого перевода Р65 марки 1/9, проект 250А: I. 2 - боковая сила в сечениях "О" и 35"| 3, 6 - напряжения во внутренней и наружной кромках рельса в сечении "О"; 4, о - напряжения в наружной и внутренней кро;жах рамного рольса в сечении остряка "35"; 7, 8 - напрллсяния во внутпэннеИ и наружной коо?лках остряка в сзчвш'Е "50"

Об обща вил, теоретические я ошгбряиектзлмяо кссладовашш по воздейстш-гэ на остряк стрелочного перевода душкаров 21Й-105 на тедекках с радяазьноЗ установкой колоешх пар, прявэдзшыв в диссертации, позволяют сделать следуюпяэ вывода.

1. По туша дальнейшее развитие методика расчета напряжж-по-дойорм:троза:-н:ого состояния остряков отреяочкчх переводов в части проведейля сравнительного спалдза хоздойствзя на пуп. псзви-.:ного состава ;:а стандартных и ржлальгох тохеяках пржтосз-тз;;*1!0 к одшоД расчотясД схеглэ "загон - путь".

2. разработана матетлатлческая модзль г.хода б остряк различного очертеет стрздсчясго паровоиа дукпкара 2СС-Ю5' на талонах с рлдззльноЯ усталоысол кодесклх пар, учпт^валдзя коюшсЗ-гд" характер с::л гз^подзлет^ял колее с острлкокгп рзльсом.

3. Изучена дкяспчкз косого набегания в остряк стролочлого перевода душкаров 2ЕС-Ю5, Установлено, что одной из прачвн по-хгаеиаого ого капраглапяс-догрор^яразакного состояния является И'пзпцчопаоо угловое я иоггерочпоо керомедокяя кояосьнх пор то~ до-лп-с.

4. Срзэдзюя результатов тоорзткчзскях и экспзрямоаталх.:?« яссдедсваядй до воз.пеЛствлъ ¡;а остряк стрелочного перевода дууп-глрез 2БЗ-1С5 да рядлалких т-эдег-ках я 7БЗ-11.Л показало:

- бокоше сл.;л, хркючгао вапрйкевдя, упругло отглтяя с

скоростя дегксзнля, угла острят поз'Дгсэтся;

- з 50И0 парадного галета ратглого ропьса (сочыгло "О") прпярпп раддальпоогя устспсыш колоешх пэр по вяяяпт па гспратэ'пссть остряка. Поэта;,1ту для тележек УЕЗ-ПД п радяаль-ягл ¿сч:ок:п е:-:.~:!, г.рог.тпчгио папрпкоЕ»:, упругло о глотая ргя.пгих 1>з;::-о:;а практически одпиакоп. Для скоросгл двялопяп 4,11 и/с 07ч г'.'Лпчйвч соотвзтствоано разнI 38 кН, 74 МПа, 0,9*Ю~3 л;

- елкйохсо сг.прякоиаэЯ чаетт-п пггргяа является сечспло гс— ясь'.-ц 35 г:л. 3 от-ом сечояли г.го -рр'гсл сияконле папряиепяо-де-<?ср.-'Г'ЗЫЯйого состояния ссгр'. 1 гсалсех;?; язр ря&вяшгх топе сг. по сразпепиа со сгавдар-.<?-м - УВЗ-ПД. Бог.огяо спхи у::п"т':'азтсл яа 25 %, крс:;о"1,".'.о ваиряхзгкя - на 19 упругдо от-глуу.Я - на 27

5. Цсследогзйо влияние раздачей: хояструххдгсг* сспоппн -пдогь'х ЧЕСгей псд~:п'.кого состава на "фактор бокового износа"

остряка в различных ого сечениях.

Величина фактора бокового износа остряков стрэлочного перевода по наиболее напрякоикому сечгешго "35" от воздействия думпкаров 25C-IÜ5 на стандартных тележках УВЗ-П.А В. 1.23 раза больио, чем от воздействия кодасиых пар радиальных телозсек.

6. Сопоставителышй анализ оксперяментальннх к теоретических исследований по оценке папряконно-дбфоркмрованкого состояния остряков стрелочных переводов от воздействия думпкаров 2БС-105 показал достаточно шсокуга сходемосгь полученных результатов. Расхождения по величинам всех сопоставляемых параметров не прешпало 15 %,

7. Экономическая эффективность от внедрения в зкеплуатоцазз думпкаров 2BG-I05 на радиальных толежках определялась пз снижения износа остряков по "фактору бокового износа" и колес подвижного состава. Расчет выполнялся по данным Олонегорского горно-обогатительного комбината. Общий оиопомлчссюгл эффект от внедрения в эксплуатация дусткаров 2BG-I05 из радиальных теле-.-ках составляет (в ценах IS89 г.) 59,6 рублаЗ в пересчете па сдан остряк стрелочного перевода и вагон.

Основное содергагао диссертации опубликовано в следувпщх работах:

1. Гппломэдов В. В., Козловский И.Ю., Шелкова E.H. Анализ расчетных схем дянатачсского входа вагонов в остряк стрелочного перовода. Сб. науч.?р./Дегшшрован;ш<з каучпио работа, BISHHTH, 1992, Я 12, & 5761, С. 6.

2. Козловский М.Б., Пашкова E.H. Износ гребней крайних колесных пар думпкаров 2БС-105 на радкалыкх тзяешеах. Сб. науч. тр./Депонированные научные работа, ЕПППИ, 1392, Д 12, К 5763, С. 6.

3. Козловский М.К., Пашкова S.U. Анализ износа сродпдх колесных пар трехосных телакек душкароз 2BC-I05. Сб. науч. тр./ Депонированные рабоаг, ЕИПШ, 1992, й 12, Jj 5762, С. 4.

Подписано к печати 12.10.94- г. Усл.п.д. 1,0

Печать сгсетнак, Бумага для клоаит. апп. ¿ооиаг 60x84 I/I6

_Тпр2л!_1С0_5кз^________'_____

an:. ¡1ГУПС I9003I С-Петербург, Московский пр.,9