автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение долговечности моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя тепловоза

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА

Специальности: 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов

и электрификация»; 01.02.06 - «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ОмГУПС (ОмИИТ))

Научные руководители:

доктор технических наук, доцент НИКОЛАЕВ Виктор Александрович;

доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель РФ БОРОДИН Анатолий Васильевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор СКОВОРОДНИКОВ Евгений Иванович;

доктор технических наук, профессор АХТУЛОВ Алексей Леонидович.

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения»

Защита состоится 22 февраля 2005 г. в 9 часов в ауд. 112 на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГУПСа.

Автореферат разослан января 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета

Д 218.007.01

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Г. П. Масло в

Омский гос. университет путей сообщения, 2005

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Основным направлением повышения эффективности работы Российских железных дорог является увеличение объема перевозок грузов за счет повышения массы поезда и скорости его движения, что предполагает совершенствование тягового подвижного состава и, в первую очередь, - тягового привода.

Большим вкладом в решение этой проблемы являются труды таких крупных и видных отечественных ученых как Беляев А.И., Бирюков И.В., Галиев И.И., Голубенко А.Л., Григоренко В.Г., Доронин В.И., Евстратов А.С., Камаев А.А., Камаев ВА, Киселев В.Н., Куценко СМ., Медель В.Б., Ми-хальченко Г.С., Иванов В.Н., Нехаев ВА, Павленко А.П., Пахомов М.П., Погорелов Д.Ю., Рыбников Е.К., Савоськин А.Н., Тибилов ТА., Феоктистов В.П., Хоменко А.П. и др.

Одним из основных узлов определяющим безотказную работу тягового привода локомотива, является моторно-осевой подшипник. Решение проблемы обеспечения устойчивой работоспособности и долговечности моторно-осевых подшипников (МОП) связано с необходимостью определения динамических нагрузок, действующих на подшипники в эксплуатации, анализом отечественного и зарубежного опыта совершенствования этого узла и поиском новых эффективных технических конструктивных решений в условиях жестких габаритных ограничений. Эти решения должны быть направлены на создание новых рабочих поверхностей подшипников и устройств подвода к ним смазки, а также герметизацию опор.

Основанием для выполнения работ послужили: письмо ГП ПКБ ЦТ -МПС РФ о необходимости проведения научно-исследовательских работ по совершенствованию конструкции моторно-осевых подшипниковых узлов от 28.11.2001, - № 43ПКБ ЦТ - 42, а также план НИР ОмГУПСа - г/б тема № гос. per. 01.9.50 000 749 и темы поисковых НИР по Программе ОмГУПСа на 2002 г. (тема 19.10.00 «Повышение несущей способности и ресурса механических устройств железнодорожного транспорта»).

Цель работы - повышение долговечности моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя тепловоза.

Указанная цель достигается последовательным решением ряда исследовательских и практических задач и включает в себя:

- разработку математической модели механической колебательной системы «колесно-моторный блок - путь» и оценку ее динамических свойств;

- оценку нагрузки, воспринимаемой моторно-осевыми подшипниками во время движения тепловоза, и условий смазывания поверхностей трения;

- уточнение методики расчета долговечности моторно-осевых подшипников путем учета ударной нагрузки, возникающей в тяговом приводе тепловоза за счет износа зубьев;

- разработку конструкции моторно-осевого подшипника скольжения с увеличенной поверхностью контакта и улучшенными условиями поступления смазочного материала в рабочую зону, обеспечивающими повышение несущей способности подшипника,

- разработку конструкции моторно-осевого подшипника качения в габаритах подшипника скольжения,

- совершенствование системы принудительной смазки и герметизирующих устройств рабочей поверхности моторно-осевого подшипника скольжения,

- создание специальных стендов, имитирующих условия работы мотор-но-осевых подшипников, и экспериментальная оценка эффективности разработанных конструктивных решений подшипниковых узлов

Методы исследования. В работе использованы методы математического анализа, математической статистики и метод имитационного моделирования с выполнением расчетов на ЭВМ Экспериментальная проверка конструктивных решений проводилась на натурных образцах с использованием специально разработанного стендового оборудования

Научная новизна:

- разработана математическая модель механической колебательной системы «колесно-моторный блок - путь» и оценены динамические свойства системы,

- уточнена методика расчета долговечности моторно-осевых подшипников, с учетом ударных нагрузок, действующих на подшипники со стороны тяговой зубчатой передачи и рельсового пути,

- разработан программный комплекс для расчета нагрузок, воспринимаемых моторно-осевыми подшипниками в эксплуатации,

- обоснована возможность повышения долговечности моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя тепловоза в заданных габаритах и условиях их эксплуатации,

- разработаны новые конструкции совмещенных опор скольжения и качения тягового двигателя тепловоза с повышенной долговечностью,

- развит метод испытаний моторно-осевых подшипников, имитирующий их ударное нагружение, обусловленное качением колесной пары по стыкам рельсов и зазорами в изношенной зубчатой передаче редуктора,

- на новые технические решения получены 2 свидетельства на полезную модель, 1 патент на изобретение и 2 решения о выдаче патента РФ

Положения, выносимые на защиту:

1 Методика расчета долговечности моторно-осевых подшипников, усовершенствованная путем учета ударных нагрузок, действующих на подшипники со стороны тяговой зубчатой передачи и рельсового пути, и программный комплекс для оценки нагрузок, воспринимаемых моторно-осевыми подшипниками

2 Конструктивные исполнения опор скольжения и качения тягового электродвигателя тепловоза, обеспечивающие повышение несущей способ-

ности опор, и результаты экспериментальных исследований, выполненных на специально разработанном стендовом оборудовании.

Практическая ценность и реализация работы. Разработанная методика расчета позволяет существенно уточнить динамическую нагружен-ность моторно-осевых подшипников. Новые инженерные решения способствуют повышению работоспособности и долговечности моторно-осевого подшипникового узла.

Отдельные разработки внедрены в локомотивных депо Новокузнецк и Топки Западно-Сибирской железной дороги.

Апробация работы. Основные результаты работы по теме диссертации докладывались и обсуждались на межрегиональной научно-практической конференции «Молодежь Сибири - науке России» (Красноярск, 2003), IV научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва, 2003), всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, 2003), втором международном симпозиуме «Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте» (Санкт-Петербург, 2003), научно-техническом семинаре ОмГУПСа «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта, объектов промышленной теплоэнергетики, телекоммуникационно-информационных систем, автоматики и телемеханики» (Омск, 2005).

Публикации. Потеме диссертации опубликовано 10 работ, получено два свидетельства на полезные модели и один патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из впадения, пяти глав, заключения с выводами, списка использованной литературы из 182 наименований и приложения; изложена на 176 страницах текста, содержит 56 рисунков и 15 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена цель, сформулированы задачи исследований и выбраны методы их решения.

В первой главе произведен анализ статистических данных по выходу из строя моторно-осевых подшипниковых узлов локомотивов по железным дорогам Урала и Сибири, а также по сети железных дорог России в целом. Результаты анализа позволяют утверждать, что моторно-осевой подшипниковый узел с подшипниками скольжения является «узким» местом в конструкции экипажной части локомотива, неисправности которого занимают второе (а на ряде дорог и первое) место в списке причин непланового ремонта тепловозов, уступая лишь износу гребней колесных пар.

Анализ условий эксплуатации и научно-исследовательских работ, посвященных данной проблеме позволил выявить основные причины выхода из строя моторно-осевых подшипниковых узлов, обусловленные главным обра-

зом, высокой их динамической нагруженностью, конструктивными особенностями, а также условиями смазывания и герметизации рабочих поверхностей.

Исследования, направленные на решение данной проблему проводили Б. 3. Акбашев, К. С. Ахвердиев, А. И. Беляев, Н. А. Буше, А. С. Евстра-тов, М. М. Калинин, Н. Н. Каменев, В. Г. Камоликов, 3. А. Мурадов, В. К. Фролов, В. В. Шаповалов, В. Г. Щербаков и др. Известно, что долговечность подшипников скольжения определяется износостойкостью их рабочих поверхностей которая, в свою очередь, зависит от условий смазывания и величины удельного давления в зоне трения. Долговечность же подшипников качения прямо пропорциональная количеству тел качения одновременно воспринимающих нагрузку и обратно пропорциональна величине эквивалентной нагрузки действующей на подшипниковый узел.

В результате оценки существующей методики расчета долговечности МОПов тягового электродвигателя (ТЭД) локомотива, выявлен недостаточный учет динамической нагрузки на узлы колесно-моторного блока (КМБ) со стороны неровностей рельсового пути.

Учитывая вышеизложенное, определены цель и задачи работы.

Во второй главе, с целью уточнения уровня динамической нагру-женности МОПов, выполнено исследование динамических свойств механической колебательной системы «КМБ - путь» при движении экипажа по неровностям пути.

На первом этапе, для выбора модели возмущающего воздействия, поступающего на вход исследуемой динамической системы, выполнен анализ математически'-' моделей неровностей пути, приведенных в трудах ученых ВНИИЖТа, МИИТа, БИТМа, ВНИКТИ, ДИИТа и др. Установлено, что в качестве универсальных моделей, учитывающих многие несовершенства рельсовой колеи, и позволяющих задавать возмущение как во временной, так и в частотной области, можно применять модели, представленные в руководящем документе РД 32.68-96, разработанном ВНИИЖТом.

Для исследования динамических свойств рассматриваемой механической системы при воздействии ударных импульсов, обусловленных прохождением колесной пары локомотива стыков рельсов, принята модель импульса, разработанная М.П. Пахомовым, И.И. Галиевым, В.А Нехаевым и В.Я. Шевченко. Эта модель отражает не только влияние неподрессоренного веса экипажа, характеристик пути и скорости локомотива, но и влияние климатических условий - значительного повышения жесткости пути железных дорог Сибирского региона и Забайкалья в зимний период времени.

Для оценки динамических свойств механической колебательной системы «КМБ - путь» и нахождения вероятностных характеристик (АЧХ) при заданной функции спектральной плотности случайных неровностей пути в работе определены амплитудно-частотные характеристики изучаемого объекта. При составлении расчетной схемы, представленной на рис. 1, положено, что влияние колебаний кузова и тележки на динамику КМБ мало, и их

можно не учитывать. Рассматривались малые колебания твердых тел, представляющих элементы экипажа.

Рис. 1. Расчетная схема механической колебательной системы «КМБ - путь»

С учетом наложенного условия - безотрывности движения колесной пары по неровностям пути, обобщенными координатами являются линейные координаты подпрыгивания центров масс колесной пары г,,, И ТЭД тв„ угловые координаты колебаний колесной пары фи, х и двигателя относительно продольной оси пути* и галопирование ТЭД фя, у относительно оси у. Математическая модель, описывающая малые колебания механической колебательной системы с учетом специфики цели исследований, имеет вид:

+2^)4,+ад+2(л% +ягЛ+Ъ*к )гот - - , =

где тт - масса колесной пары; т„ - приведенная масса пути; И Д, - коэффициенты вязкого трения в буксовой ступени подвешивания и пути соответственно; - коэффициенты жесткости буксовой ступени об-рессоривания экипажа и пути; ж„ - контактная жесткость сопряжения колесной пары с подшипником; е - централь ТЭД; а-расстояние от траверсы

до центра масс ТЭД; Жщ, и ßmp - коэффициенты жесткости и вязкого трения траверсного подвешивания (демпфирование введено для анализа влияния трения в узле подвески ТЭД); J,lex и JMy - моменты инерции ТЭД относительно продольной и поперечной осей координат; Jm х - момент инерции колесной пары относительно оси r)i и t}2 -неровности пути под колесами.

С использованием преобразования Лапласа найдены необходимые передаточные функции колебательной системы «КМБ - путь», позволяющие выполнить расчет ее амплитудно-частотной характеристики. Графики модулей АЧХ колебаний подпрыгивания колесной пары (а) и остова ТЭД (б) приведены на рис. 2, а их изменение в летних (а) и зимних (б) условиях на рис. 3.

Рис. 2. Графики модулей АЧХ колебаний подпрыгивания колесной пары летом (а) и остова ТЭД зимой (б)

Рис. 3. Графики модулей АЧХ колебаний подпрыгивания колесной пары в летних (а) и зимних (б) условиях эксплуатации

Анализ этих графиков показывает их качественную сходимость с результатами исследований, профессоров А.И. Беляева, И.В. Бирюкова и Е.С. Евстратова. Установлено существенное влияние значение параметров жесткости и демпфирования в подвеске носика ТЭД на динамические свойства системы. Целесообразно повысить коэффициент относительного трения в траверсной подвеске до 0,4 от критического, (¡щ, = 34,426 тс-с/м. В этом случае для колебаний галопирования ТЭД логарифмический коэффициент колебаний составит 0,4, а для колебаний подпрыгивания колесной пары - 0,326.

Сравнение этих графиков показывает, что в резонансной зоне рекомендуемое значение ¡}щ, обеспечивает снижение модулей АЧХ колебаний на 80% по сравнению с параметрами типовой подвески.

Полученные зависимости дают возможность оценить динамическую нагруженность МОП при различных видах возмущающего воздействия. Так как при прохождении стыков имеет место 6 - 10-кратное увеличение вертикального ускорения колесной пары по сравнению с ускорениями от волнообразного износа рельсов, то расчеты выполнены для случая импульсного возмущения. Установлено, что уровень максимальных вертикальных ускорений остова ТЭД над осью колесной пары при скорости тепловоза 80 км/ч для зимних условий Сибирского региона в 2,5 раза выше, чем для летних и составляет величину порядка Так как эта скорость движения локомотива является одной из часто повторяющихся в эксплуатации, то именно этот уровень вибронагруженности и принят в дальнейших расчетах.

Третья глава посвящена совершенствованию методики расчета долговечности моторно-осевых подшипников путем уточнения расчета действующей нагрузки. Причиной расхождения расчетных величин нагруженности мо-торно-осевых подшипниковых узлов со значениями, полученными в ходе проведения эксплуатационных испытаний, является также то, что в существующей методике расчета долговечности не учитывается ударное воздействие на подшипники со стороны изношенной, в процессе эксплуатации локомотива, тяговой зубчатой передачи.

В расчете нагрузки, действующей на МОП, учитываются дополнительные динамические нагрузки на зубья колес только вследствие ошибок шага зацепления введением в расчет динамического коэффициента, учитывающего степень точности изготовления зубчатых колес ст:

=0,4 +0,1с,+0,025^. (2)

Однако зависимость (2) корректна лишь для расчетов ударной нагрузки, действующей на МОП, КМБ с новой неизношенной тяговой зубчатой передачей.

В зубчатых передачах профиль подвергнутого износу зуба отличается от эвольвент-ного (рис. 4). На рисунке 2 обозначено: 1 - профиль нового зуба; 2 - частично изношенного; 3 - восстановленного; 4 - срезаемый слой металла; (5 - 3) - предельно допускаемое утонение зуба; - толщина зуба по хорде делительного диаметра нового колеса; Д^-предельная неэвольвентность. Это главная причина, обусловливающая возникновение вибрационной составляющей нагрузки в изношенных тяговых зубчатых передачах.

Для учета дополнительной ударной нагрузки, возникающей при пересопряжении пары изношенных зубчатых колес, выполнен анализа работ Ав-раменко В. С, Беляева А.И., Билинчука Н Л., Бирюкова И.В., Генкина М. Д., Лысака В. А., Машнева М. М. и Петрусевича А. И. Исходя из этого, получена, основанная на применении методов математической статистики, формула, учитывающая, влияние износа зубьев, силы тяги локомотива и скорости его

движения на силу удара в зубчатом зацеплении и, следовательно, дополнительной динамической нагрузки на МОП-

-1(1+0,

^,=0,01^

юЧ

-СМ

(3)

3>6

где - касательная сила тяги, приходящаяся на одну колесную пару, кгс;

- линейная скорость зубьев зубчатого колеса, м/с; укои - скорость тепловоза конструкционная, км/ч; «^^з/^гам-относительное отклонение от номинального значения, профиля зубьев изношенной зубчатой передачи от эвольвентного.

Для расчета сил, действующих на моторно-осевые подшипники, по усовершенствованной методике и для исследования нагруженности подшипниковых узлов в различных режимах работы тепловоза был разработан программный комплекс «Расчет нагрузок, действующих на моторно-осевые подшипниковые узлы колесно-моторных блоков тепловозов в эксплуатации» Программный комплекс позволяет исследовать изменение нагруженности моторно-осевых подшипников в зависимости от характера (разгон, торможение) и режимов (выбег, тяга - в процентах использования установленной мощности) работы локомотива, от характеристик верхнего строения пути, и параметров тягового электродвигателя (вес, геометрические размеры) В алгоритм расчета (рис. 5) введены: величины усиления импульсного динамического воздействия со стороны пути в зимний период и от качества его содержания (рис. 6), и влияния тягового редуктора при отклонении профиля зубьев зубчатых колес от эвольвентного (рис. 7).

Ввод стандартных значений

Мощность дизеля

Все ТЭД

Геометрия КМ Б

Диаметр ЗК

Ввод исходных данных -

Диаметр бандажа КП

Возмущение со стороны пути

Применение УСЗК

Нсэаольвентность зубьев

Блок расчета действ, нагрузок

Вывод результатов расчета

Построение графических зависимостей

Радиальные нагрузки от характера движения

Нагрузки на МОП от используемой мощности

Значения эквивалентных радиальных и осевых сил в зависимости от скорости движения

Значения окончательной эквивалентной радиальной и осевой нагрузки_

Рис. 5. Блок-схема алгоритма расчета действующих нагрузок

8500 КГС 6500 5500 4500 3500 2500 1500

I » Яэ

0 10 20 30 40 50 60 70 80Ки/ч 00 Скорость тепловоза

Рис. 6. Зависимость распределения нагрузки на подшипники от скорости движения тепловоза в летний и зимний периоды

Рис 7. Характер распределения нагрузки, действующей на подшипники, при отклонении профиля зубьев зубчатых колес от эвольвентного

Анализ полученных результатов показывает, что методика расчета нагрузки, действующей на МОП, усовершенствованная путем учета ударной нагрузки, возникающей при работе тягового редуктора с профилем зубчатых колес, отличным от эвольвентного, а также при прохождении стыков рельсового пути в различных климатических условиях более точно отражает качественные процессы, происходящие в узлах КМБ.

Результаты исследования нагруженности МОПов свидетельствуют о том, что используемые в настоящее время подшипники скольжения испытывают значительные динамические нагрузки (особенно зимой и при использовании изношенной зубчатой передачи тягового редуктора), приводящие к снижению их долговечности и преждевременному выходу из строя Долговечность моторно-осевого подшипникового узла можно повысить улучшением условий смазывания и герметизации, а также увеличением площади контакта рабочих поверхностей, что требует изменения конструкции моторно-осевых подшипников.

В четвертой главе обоснованы способы повышения износостойкости контактных поверхностей за счет снижения удельной нагрузки и улучшения условий смазывания. На основании этого предложено конструктивное решение опор скольжения и качения тягового электродвигателя тепловоза, определяющее повышение их несущей способности и долговечности.

Разработана новая конструкция моторно-осевого подшипника скольжения (свидетельство на полезную модель № 30172), содержащая вкладыши со стальными корпусами (рис. 8). Вместо слоя баббита на рабочих поверхностях в корпус 1 вкладыша вмонтированы радиальная 2 и осевая 3 опоры из антифрикционных материалов. Полость радиальной опоры герметизируется контактными уплотнениями - полукольцами 4, выполненными из самосмазывающегося материала, и пружинными кольцами 5.

Рис. 8. Подшипник скольжения с новым вкладышем

Конструктивное исполнение подшипника позволяет выполнить радиальную опору в виде полувтулки с толщиной, приблизительно в три раза превышающей толщину заливки баббитом. Это способствует лучшему те-плоотводу от поверхности трения. В результате, опору можно выполнить из более износостойкого материала, чем баббиты, и повысить долговечность подшипника.

Одним из эффективных путей повышения долговечности и износостойкости моторно-осевых подшипников скольжения является применение принудительной системы смазывания поверхностей и исключение окна для подвода смазки. При этом увеличивается фактическая поверхность контакта шейки оси колесной пары и вкладыша подшипника, улучшаются условия смазывания.

На основе вышеописанного устройства была разработана конструкция моторно-осевого подшипника скольжения с возможностью применения принудительной системы смазывания рабочих поверхностей (рис. 9). На представленное конструктивное решение подана заявка на изобретение.

Рис. 9. Продольный разрез вкладыша опоры скольжения

Отличие предлагаемого решения от конструкции подшипника, представленной на рис. 8 заключается в том, что кольцевые канавки 1, выполненные на наружной поверхности полувтулки, соединяются с углубления-

ми 2 на рабочих поверхностях радиальной и осевой опор каналами 3. Смазочный материал, подаваемый под давлением, через канал 4 в корпусе вкладыша поступает в канавки 1, соединенные между собой проточкой 5, и по каналам 3 попадав! на рабочие поверхности трения.

Утечка масла через вкладыши предотвращается уплотнениями 6 и сопротивлением потоку в коллекторе 7. Так как углубления на поверхностях трения не сообщаются между собой, то образуется рельеф с системой дискретных углублений. Это обеспечивает лучшее распределение смазочного материала между трущимися поверхностям, а также создает гидродинамическое давление в углублениях радиальной опоры вкладыша при подаче смазки через канал 4.

Для эффективного смазывания моторно-осевого подшипника скольжения, с участием автора, разработано новое специальное устройство (решение о выдаче патента РФ по заявке на изобретение № 2003129933/11 МКИ F16C33/10 - «Принудительная система смазывания моторно-осевых подшипников электродвигателя локомотива» от 24.11.2004 г.).

Устройство включает в себя плунжерный насос 1 (рис. 10). Крепление корпуса плунжерного насоса 1 осуществляется посредством опор 2, размещенных на оси колесной пары 3, привод насоса от кулачка 4, которым снабжена ось колесной пары, обеспечивают компактность устройства, удобство его регулирования, а введение клапана 5, ограничивающего давление смазочного материала, позволяет повысить эксплуатационную надежность привода насоса в системе принудительного смазывания МОПов локомотива.

Концепция развития железнодорожного транспорта предусматривает использование опорно-осевого тягового привода с моторно-осевыми подшипниками качения для всех перспективных моделей грузовых и маневровых локомотивов.

Разработана конструкция опоры качения (конструктивное решение защищено свидетельством на полезную модель № 27943), размещенная в габаритах моторно-осевого подшипника скольжения, воспринимающая радиальные и осевые нагрузки (рис. 11). Опора состоит из внутреннего 1 и наружного 2 однобортовых колец, между которыми размещены ролики 3 с двумя радиальными канавками, в которые установлены сепарирующие шарики 4. Между бортом внутреннего кольца 1 и роликом 3 размещены кольца 5 и 6 с торцовыми канавками и шариками 7 между ними. Сепарирующую функцию между роликами 4 можно выполнить пластинами из самосмазывающегося материала, что позволит повысить грузоподъемность и тем самым дополнительно увеличить долговечность опоры качения.

1

Рис. 10. Принудительная система смазывания МОП

Рис. 11. Конструкция опоры качения

При движении локомотива опоры качения имеют комбинированное нагружение. Радиальную нагрузку воспринимают кольца 1, 2 и ролики 3. При осевом воздействии на наружное кольцо нагрузка воспринимается торцовыми поверхностями роликов 3 и передается осевой опоре - кольцам 5, 6 и шарикам 7. Опора качения имеет малые радиальные габариты, так как используются ролики небольшого поперечного сечения (игольчатые). Большее количество тел качения, одновременно воспринимающих радиальную и осевую нагрузку, за счет снижения в них контактных напряжений, способствует повышению несущей способности опоры качения. В результате определения долговечности (по усовершенствованной методике) получено значение расчетной долговечности опоры качения - 1,56 млн км пробега тепловоза в эксплуатации, что в 1,2 раза больше чем у ранее предложенных конструкций подшипников качения.

Пятая глава посвящена описанию экспериментальных исследований работоспособность моторно-осевых подшипниковых узлов, выполненных по предложенной конструкции.

Исследования проводились с применением теории подобия на уменьшенных образцах подшипниковых узлов при радиальном и осевом нагружении соответствующих опор скольжения и качения. Испытания были проведены на разработанном универсальном стендовом оборудовании (рис. 12), позволяющем исследовать работоспособность подшипников качения и скольжения.

Рис. 12. Конструкция стенда для испытания подшипниковых узлов

Нагрузки на радиальную 1 и осевую 2 опоры подшипников создаются механизмами радиального 3 и осевого 4 нагружения с помощью тарированных пружин 5, 6 и 7, при этом частота вращения подшипниковых узлов варьируется в широких пределах. Для проведения испытаний уменьшенных образцов моторно-осевых подшипниковых узлов применялась методика, разработанная ВНИППом.

В результате исследования работоспособности моторно-осевых подшипников качения разработанной конструкции было выявлено.

1) Нагрузочная способность МОПов качения достаточно высока: для радиальной опоры - 5500 кг, для осевой - 2400. Такие нагрузки в эксплуатации возникают лишь в переходных режимах работы локомотива и действуют кратковременно.

2) Предельная быстроходность МОПов качения (около 650 об/мин) соответствует скорости движения локомотива около 130 км/ч, что превышает скорость современных грузовых локомотивов (рис. 13).

Согласно методике ВНИППа, режим, при котором прирост температуры Л1 превысит 50°С, соответствует реальному предельному числу оборотов для испытуемого типа подшипника.

Рис. 13. Суточный график изменения температуры подшипников качения: а- радиальная опора; б - осевая

Сравнительные испытания на интенсивность изнашивания (рис. 14) рабочих поверхностей подшипников скольжения проводились для уменьшенных образцов моторно-осевых подшипников: электровоза -- с заливкой баббитом Б16, тепловоза-с цельнолитым вкладышем из бронзы БрОЦС5-5-5 и разработанной конструкции МОПа скольжения, в котором радиальная опора - полувтулка 2 (см. рис. 8) и осевая опора - полудиск 3 - были изготовлены из более износостойкого материала - бронзы БрСЗО.

За счет увеличения площади контакта рабочих поверхностей интенсивность изнашивания рабочих поверхностей подшипников скольжения на 40 - 70 % ниже для осевой и радиальной опор МОПов скольжения разработанной конструкции по сравнению с подшипниками скольжения локомотивов, используемыми в настоящее время.

Рис. 14. Интенсивность изнашивания рабочих поверхностей подшипника скольжения: а - радиальная опора; б - осевая

Для повышения достоверности исследований моторно-осевых подшипниковых узлов разработанной конструкции был создан стенд (рис. 15), позволяющий имитировать ударные нагрузки, действующие на моторно-осевые подшипниковые узлы со стороны стыков рельсового пути и от изношенной тяговой зубчатой передачи. Новое конструктивное исполнение стенда защищено патентом РФ на изобретение № 2243527.

В соответствии с усовершенствованной методикой расчета долговечности МОПов на стенде имитировались ударные нагрузки, характерные для зимних условий эксплуатации локомотива на рельсовом пути удовлетворительного качества содержания и среднеизно-шенного зубчатого зацепления (отклонение от эвольвентного профиля составляло 0,3 мм). Отличия результатов испытаний на предельную быстроходность для осевых опор качения не наблюдалось, а быстроходность радиальной опоры МОПа качения снизилась на 12 % и составила 560 об/мин, что соответствует скорости движения тепловоза 115-120 км/ч.

Интенсивность же изнашивания рабочих поверхностей образцов МОПов скольжения изменилась кардинально. При испытании с польстер-ной системой смазки подшипники скольжения с баббитовой заливкой и бронзой БрОЦС5-5-5 вышли из строя до завершения цикла испытаний. Лишь разработанная конструкция моторно-осевого подшипника скольжения отработала испытательный срок и имела интенсивность изнашивания

Рис. 15. Стенд для испытания моторно-осевых подшипников тепловоза при действии ударных нагрузок

на 14 % выше, чем при безударных испытаниях. При испытании же подшипников с принудительным подведением смазочного материала все подшипники отработали испытательный срок и имели интенсивность изнашивания на 10 - 13 % выше, чем при безударном режиме испытаний.

Износостойкость рабочей поверхности МОПов скольжения позволяет осуществлять текущую эксплуатацию локомотивов без смены МОПов между капитальными ремонтами локомотива с пробегом 1 млн км при по-льстернойсмазке и около 2-2,5млнкм- при подаче смазки поддавлением.

Разработанное стендовое оборудование для испытания моторно-осевых подшипниковых узлов при действии ударной нагрузки позволяет более достоверно оценивать работоспособность подшипников, поскольку создаваемые условия испытаний близки к эксплуатационным.

Результаты проведенных экспериментальных исследований позволяют судить не только о работоспособности моторно-осевых подшипниковых узлов разработанной конструкции, но и об их преимуществах перед МОПами локомотивов существующей конструкции.

В шестой главе дана оценка экономической эффективности внедрения новых конструктивных решений, которая достигается за счет снижения на 2-3 % общего расхода топлива на тягу поездов. Кроме того, снижаются эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием моторно-осевого подшипникового узла.

Срок окупаемости перевода парка из 12 тепловозов серии 2ТЭ10В с МОПов скольжения на МОПы качения составляет около трех лет.

При этом в расчете экономической эффективности из-за отсутствия данных не принят во внимание главный фактор, связанный с применением подшипников качения, - улучшение условий работы зубчатой передачи и тягового электродвигателя, так как в этом случае обеспечивается стабильность радиального зазора в подшипниках и централи колесно-моторного блока в целом.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы по диссертационной работе.

В приложениях к диссертации представлены копии документов, подтверждающих практическую реализацию результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель механической колебательной системы «колесно-моторный блок - путь» и оценены ее динамические свойства. Выполнена оценка влияния изменения коэффициента трения в подвеске носика ТЭД на нагруженность узлов КМБ. Установлено, что при Ртр = 34,426 модули АЧХ колебаний подпрыгивания колесной пары и ТЭД снижаются на 80%, по сравнению с параметрами типовой подвески.

2. Уточнена методика расчета долговечности МОПов, учитывающая ударное воздействие от изношенной тяговой зубчатой передачи и со сто-

роны пути. Предложен программный комплекс для расчета нагрузки, действующей на моторно-осевые подшипники в эксплуатации.

3. Найдено конструктивное решение МОП скольжения с увеличенной поверхностью контакта, улучшенными условиями поступления смазочного материала и герметизацией поверхности трения, долговечность которых повышена на 40 - 70 %.

4. Предложена конструкция МОП качения в габаритах существующего подшипника скольжения с большим количеством тел качения, одновременно воспринимающих нагрузку, что позволило увеличить расчетную долговечность на 20 % и довести ее до 1,56 млн км.

5. Создана система принудительного смазывания МОПов локомотивов, позволяющая повысить их межремонтный пробег в сравнении с поль-стерной системой смазывания более чем в 1,5 раза.

6. Достоверность выводов подтверждается результатами экспериментов, проведенных на созданном стендовом оборудовании и внедрением методики расчета и отдельных признаков изобретений в практику конструирования и эксплуатации моторно-осевых подшипников тепловоза.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Бородин А. В. Анализ причин снижения эксплуатационных характеристик опорных узлов тягового привода локомотива и пути их улучшения / А. В. Б о р о д и н, Д. В. Т а р у т а, Г. П. 3 д о р; Омский гос. ун-т путей сообщения.-Омск,2002.-54 с. Дел. в ЦНИИТЭИ МПС. № 12, С. 35.

2. Бородин А. В. Новое конструктивное решение моторно-осевого подшипника скольжения локомотива/ А. В. Бородин, Д. В.Тарута// Проблемы управления эксплуатационной работой и оптимизация перевозочных процессов на железнодорожном транспорте: Материалы науч.-техн. конф. / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2003. Т.2.С.260-262.

3.Бородин А. В. Конструктивные усовершенствования моторно-осевых подшипников в тяговом приводе локомотива / А. В. Б о р о д и н, Д. В. Т а р у т а // Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта./Самарская гос.акад. путей сообщения. Самара,2003. Вып. 1. С. 69-71.

4. Бородин А. В. Обеспечение повышенной безотказности локомотивов с опорно-осевым тяговым приводом/ А.В.Бородин, Д. В.Тарута// Безопасность движения поездов: Труды науч.-практ. конф. / Московский гос. ун-т путей сообщения. М., 2003. С. 1У-9,10.

5. Тару та Д. В. Об основных порчах и направлениях по совершенствованию моторно-осевых подшипников локомотивов // «Молодежь Сибири - науке России»: Материалы межрегион, науч.-практ. конф. / Сибирский ин-т бизнеса, управления и психологии. Красноярск, 2003. Ч. 2. С. 263,264.

6 Бородин А В Улучшение условий ремонта и эксплуатации тягового привода тепловоза конструктивными приемами /А В Бородин, Д В Тарута// Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности Труды науч-техн конф /Дальневосточный гос ун-т путей сообщения Хабаровск, 2003 Т1 С 51-54

7 Бородин А В Средства для исследования и испытания узлов локомотивов /А В Бородин, Д В Тарута// Омский гос ун-т путей сообщения - Омск, 2003 - 18 с Деп в ВНИИАС МПС РФ № 1, С 31

8 Гарута Д В Стенд для испытания высоконагруженных узлов тепловоза при ударных воздействиях/Д В Тарута, Ч Н Ким//Межвуз сб трудов молодых ученых, аспирантов и студентов / Сибирская гос автомобильно-дорожная академия Омск, 2004 Вып 1 Ч 1 С 51-53

9 Свидетельство на полезную модель № 27943, МКИ Р16С19/00 Подшипниковый узел колесно-моюрного блока/А В Бородин, Д В Тарута Заявлено 17 07 02, Опубл 27 02 03 Бюл № 6

10 Свидетельство на полезную модель № 30172, МКИ Р16С17/20 Моторно-осевой подшипник скольжения локомотива / А В Бородин, Д В Тарута Заявлено 04 12 02, Опубл 20 06 03 Бюл №17

Типография ОмГУПСа, 2005 г 644046, г Омск, пр Маркса, 35 Тираж 100 экз Заказ 38

05, ZZ

2 2 гд? пз

Введение.

1 Анализ применения моторно-осевых подшипников в тяговом приводе локомотива.

1.1 Статистические данные по выходу из строя моторно-осевых подшипниковых узлов локомотивов.

1.2 Конструкции и системы смазки моторно-осевых подшипников в отечественном тяговом подвижном составе.

1.2.1 Моторно-осевые подшипники тепловозов.

1.2.2 Моторно-осевые подшипники электровозов.

1.2.3 Особенности смазки моторно-осевых подшипников.

1.3 Определение нагрузок, действующих на моторно-осевые подшипники.

1.4 Практические результаты опытов по совершенствованию конструкции моторно-осевых подшипниковых узлов локомотивов.

1.5 Выводы, цели, задачи.

2 Исследование динамических свойств механической колебательной системы «колесно-моторный блок - путь».

2.1 Обоснование выбора возмущающих факторов для конструирования математических моделей динамической системы «экипаж - путь».

2.1.1 Модели случайных возмущений рельсового пути.

2.1.2 Выбор характеристик пути при исследовании колебаний железнодорожного экипажа.

2.2 Расчетные формулы для стыкового воздействия.

2.3 Разработка математической модели механических колебаний системы «колесно-моторный блок - путь» и оценка ее динамических свойств.

2.4 Формирование математической модели колебаний узлов колесно-моторного блока при импульсном воздействии со стороны стыка рельсов и алгоритма ее расчета.

3 Уточнение методики расчета нагрузок, действующих на моторно-осевые подшипники.

3.1 Факторы, не учитываемые существующими методиками расчета.

Щ 3.1.1 Исследования нагруженности моторно-осевых подшипников в условиях эксплуатации.

3.1.2 Влияние износа тяговой передачи и динамических характеристик рельсового пути на нагруженность моторно-осевых подшипников.

3.2 Совершенствование методики расчета нагрузок, действующих на моторно-осевые подшипники путем учета ударных нагрузок.

3.3 Выводы.

4 Конструктивные решения моторно-осевых подшипниковых узлов.

4.1 Конструкции моторно-осевых подшипников скольжения.

4.2 Система смазывания моторно-осевых подшипников.

4.3 Конструкция моторно-осевых подшипников качения.

5 Экспериментальное исследование разработанных конструктивных решений моторно-осевых подшипниковых узлов.

5.1 Постановка задачи экспериментального исследования моторно-осевых подшипниковых узлов локомотивов.

5.2 Оборудование для проведения экспериментальных исследований и методика испытаний моторно-осевых подшипников.

5.2.1 Стенд для испытания новых конструктивных решений подшипников при радиальном и осевом нагружении.

5.2.2 Методика проведения испытаний моторно-осевых подшипниковых узлов с подшипниками качения и скольжения.

5.3 Испытания моделей моторно-осевых подшипников качения и скольжения 142 5.3.1 Определение коэффициентов подобия моторно-осевых подшипников качения и скольжения.

5.3.2 Испытание модели моторно-осевого подшипника качения на нагрузочную способность и быстроходность.

5.3.3 Экспериментальное исследование интенсивности износа модели моторно-осевого подшипника скольжения.

5.3.4 Испытание моделей моторно-осевых подшипников качения и скольжения при действии ударных нагрузок.

5.4 Выводы.

6 Технико-экономическая эффективность внедрения новых конструктивных решений моторно-осевых подшипников.

Опорно-осевой привод, получивший широкое распространение на тяговом подвижном составе современных отечественных железных дорог, прост, имеет низкую стоимость изготовления, обладает высокой ремонтопригодностью и неприхотлив в эксплуатации. В то же время, используемые в опорно-осевом тяговом приводе моторно-осевые подшипники (МОП) обладают рядом существенных недостатков.

По данным анализа технического состояния локомотивного парка по сети железных дорог России на протяжении последних лет (1997 - 2003 гг.), в среднем около 5% заходов на неплановые ремонты электровозов и 3% тепловозов приходилось на неисправности моторно-осевого подшипникового узла. Это приводит к сбоям в графике движения и создает реальную угрозу безопасности движения поездов.

Основные причины неисправностей МОП, выявленные в эксплуатации:

1) загрязнение фитилей различными механическими примесями со стороны средней части оси и замасливание трущихся поверхностей польстера^

2) при высоких скоростях движения локомотива подача жидкой смазки в зону трения фитилями, размещенными в рабочей камере и прижатыми к шейке оси колесной пары пластиной, не обеспечивает нормальные режимы трения в МОП из-за отрыва прижимного устройства от оси колесной пары;

3) замерзание фитилей и прижоги МОП из-за неустойчивости фитильной подачи масла при обводнении фитильной пряжи от попадания влаги в масляные ванны;

4) низкая несущая способность нижнего вкладыша МОП в зоне окна, предназначенного для размещения фитилей и польстера;

5) выброс значительной части жидкой смазки, подаваемой в зону трения, из малого зазора в неотработанном виде при низкой скорости движения локомотива.

Вместе с тем, опыт внедрения подшипников качения в моторно-осевые подшипниковые узлы не нашел распространения, что, в первую очередь, связано с превышением габаритов существующего тягового привода и, во вторую, с невозможностью осмотра подшипникового узла в эксплуатации без распрессовки оси колесной пары.

Анализ выявленных недостатков позволяет выделить три основных направления работ по совершенствованию моторно-осевого подшипникового узла тягового электродвигателя локомотива. Во-первых, это работы по увеличению несущей способности нижнего вкладыша МОП в зоне окна для подвода смазки. Во-вторых, разработка технического решения по сочетанию подшипников качения и скольжения в опорно-осевом подшипниковом узле. И, в-третьих, поиск новых приемов смазки шейки оси колесной пары в существующей конструкции МОП скольжения.

Целью работы является повышение долговечности моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя тепловоза конструктивными методами.

Основные результаты и выводы

В диссертационной работе поставлена и решена задача по разработке конструктивных решений моторно-осевых подшипников скольжения и качения, а также системы их смазки с целью повышения долговечности моторно-осевого подшипникового узла тягового электродвигателя тепловоза.

В результате анализа состояния вопроса, проведенных теоретических исследований, внедрения уточненной методики расчета и технических решений на предприятиях железнодорожного транспорта получены следующие научные и практические результаты.

1. Разработана математическая модель механической колебательной системы «колесно-моторный блок - путь» и оценены ее динамические свойства. Выполнена оценка влияния изменения коэффициента трения в подвеске носика ТЭД на нагруженность узлов КМБ. Установлено, что при (Зтр = 34,426 модули АЧХ колебаний подпрыгивания колесной пары и ТЭД снижаются на 80%, по сравнению с параметрами типовой подвески.

2. Уточнена методика расчета долговечности путем учета ударного воздействия от изношенной тяговой зубчатой передачи и со стороны пути, а также предложен программный комплекс для расчета нагрузок, действующих на МОП в эксплуатации.

3. Обоснованы приемы поиска конструктивного решения по размещению опорных устройств в габаритах эксплуатируемых опор путем снижения удельной нагрузки на контактные поверхности и обеспечения принудительного подведения смазочного материала.

4. Разработаны конструктивные решения моторно-осевого подшипника скольжения с увеличенной поверхностью контакта, улучшенными условиями поступления смазочного материала и улучшенной герметизацией поверхности трения, долговечность которых повышена на 40 - 70 %.

5. Предложена конструкция моторно-осевого подшипника качения в габаритах существующего подшипника скольжения с большим количеством тел качения, одновременно воспринимающих нагрузку, что позволило увеличить расчетную долговечность на 20 %, и довести ее до 1,56 млн. км.

6. Разработана система принудительного смазывания моторно-осевых подшипников локомотивов, позволяющая повысить их межремонтный пробег в сравнении с польстерной системой смазывания более чем в 1,5 раза.

7. Достоверность выводов подтверждается результатами экспериментов, проведенных на созданном стендовом оборудовании и внедрением методики расчета и отдельных признаков изобретений в практику конструирования и эксплуатации моторно-осевых подшипников тепловоза.

8. Результаты исследований внедрены в производство (в локомотивных депо Новокузнецк и Топки Западно-Сибирской железной дороги).

9. Технико-экономическим расчетом установлено, что срок окупаемости перевода парка из 12 тепловозов серии 2ТЭ10В с моторно-осевых подшипников скольжения на подшипники качения составляет 2,95 года.

1. Конструкция и динамика тепловозов. Под ред. Иванова В.Н. М., 1974. 336 с.

2. Повышение надежности экипажной части тепловозов Под ред. Добрынина JI.K. М., Транспорт, 1984. 248 с.

3. Бирюков В.И., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986. 256 с.

4. Механическая часть тягового подвижного состава: Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта / И.В. Бирюков, А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак и др. Под ред. И.В. Бирюкова. М., Транспорт, 1992. 440 с.

5. Магистральные электровозы: Общие характеристики. Механическая часть. М., Машиностроение, 1991. 224 с.

6. Тепловозы: Основы теории и конструирования. Учебник для техникумов. В.Д. Кузьмич, И.П. Бородулин, Э.А. Пахомов и др. М., 1991. 352 с.

7. В.К. Калинин. Электровозы и электропоезда. М., Транспорт, 1991 344 с

8. Конструкция, расчет и проектирование локомотивов / Под ред. Ка-маева А.А. М., Машиностроение, 1981. 351 с.

9. Типаж перспективного подвижного состава // Локомотив. 2002. № 8. С. 5 7.

10. Типаж перспективного подвижного состава // Локомотив. 2002. №9. С. 10-11.

11. B.C. Косов. Оздоровление эксплуатационного парка магистральных тепловозов // Железнодорожный транспорт. 2002. № 11. С. 23 27.

12. В.А. Лысак, B.C. Авраменко. Вибронагруженность магнитных систем тяговых электродвигателей // В сб.: Прочность и динамика узлов тепловозов и путевых машин. Труды ВНИТИ. Вып. 73. Коломна, 1991. С. 70 75.

13. Заммерфельд Н. Роликоподшипники фирмы СКФ в тепловозах и электровозах: Информация фирмы SKF. Швайнфурт (ФРГ), Б. г. 35 е., ил.

14. Рахматуллин М.Д. Ремонт тепловозов. М., Транспорт, 1977. 271 с.

15. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2000 год. М., Трансиздат, 2001. 78 с.

16. Анализ технического состояния тепловозов и дизельного подвижного состава федерального железнодорожного транспорта России за 1998 год. М., Трансиздат, 1999. 64 с.

17. Калихович В.Н. Тяговые приводы локомотивов: Устройство, обслуживание, ремонт. М., Транспорт, 1983. 111 с.

18. Ветров Ю.Н., Приставко М.В. Конструкция тягового подвижного состава. Учебник для техникумов ж.д. тр-та. / Под ред. Ветрова Ю.Н. М., Желдориздат, 2000. 316 с.

19. А.И. Спришевский. Подшипники качения. М., Машиностроение, 1968. 632 с.

20. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник. М., Машиностроение, 1975. 572 с.

21. Р.З. Касымов, А.И. Чумоватов. Особенности технического обслуживания моторно-осевых подшипников / Локомотив 2002, № 5. С. 24 25.

22. Волков Н.Н., Родзевич Н.В. Подшипники качения колесных пар вагонов и локомотивов. М., Машиностроение, 1972. 168 с.

23. В.Г. Щербаков, М.М. Каликин. Особенности и эффективность конструкции моторно-осевых опор двигателей на подшипниках качения. //В сб.: Электровозостроение. Вестник ВЭлНИИ. Новочеркасск, 1988. С. 57 64.

24. B.C. Авраменко. Условия работы и нагруженность подшипников качения в опорном узле тягового электродвигателя тепловоза // В сб.: Прочность и динамика узлов тепловозов и путевых машин. Труды ВНИТИ. Вып. 73. Коломна, 1991. С. 95 102.

25. Правила ТО и TP тепловозов типа ТЭЗ и ТЭ10. М., Транспорт, 1988.256 с.

26. Н.А. Буше, В.К. Фролов. Сталебаббитовые моторно-осевые подшипники для магистральных локомотивов // Вестник ВНИИЖТ № 4, 2000. С. 28 31.

27. В.В. Шаповалов, К.С. Ахвердиев, З.А. Мурадов. Моторно-осевые подшипники скольжения локомотивов с организованной капиллярной системой смазки // В сб.: Электровозостроение. Вестник ВЭлНИИ. Новочеркасск, 1992. С. 201 -207.

28. А.И. Беляев, В.А Кондратов, Л.И. Родова. Опорно-рамный тяговый привод // В сб.: Исследование узлов и агрегатов тепловозов. Труды ВНИТИ. Вып. 52. Коломна, 1980. С. 69-73.

29. Камаев В А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава М.: Машиностроение, 1980. 215 с.

30. Михальченко Г.С. Динамика ходовой части перспективных локомотивов. М.: МАМИ, 1982. 100 с.

31. Ушкалов В.Ф., Резников Л. М., Иккол В. С. и др. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств / Под ред. В. Ф. Уш-калова. Киев: Наук, думка, 1989. 240 с.

32. Вериго М. Ф., Коган А. Я. Взаимодействие пути и подвижного состава / Под ред. М.Ф. Вериго. М.: Транспорт, 1986. 559 с.

33. Кузнецов А.В., Мещеряков В.Б. Динамическое взаимодействие колеса и рельса. Тезисы доклада на научно-техн. конф. «Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири» Новосибирск, СГУПС, 1997. С. 105-106.

34. Шахунянц Г.М. Расчеты верхнего строения пути. М: Трансжел-дориздат, 1959. -264с.

35. Пахомов М.П., Буйнова Н.П., Галиев И.И. Оценка уровня импульсного воздействия рельсовых стыков на колесо локомотива // В.кн.: Взаимодействие подвижного состава и пути и динамика локомотивов. Науч. труды ОмИИТа Т. 128. Вып.1, 1971. С. 9-16.

36. Евстратов А.С. Экипажные части тепловозов. М.: Машиностроение, 1987.-136 с.

37. Кондрашов В.М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперименте- М.: Интекст, 2001. 190 с

38. V. Nekhaev, V. Nikolaev. Synthesis of invariant vibroprotection system (theory and practice) // Nonlinear vibration problems DWH-Polish Sientific Publishers. Warszawa, 1993 P. 28 -36.

39. Математическое моделирование динамики электровоза./ А.Г. Ники-тенко, Е.М. Плохов, А.А. Зарифьян., Б.И. Хоменко.- М.: Высшая школа, 1999. 274 с.

40. Варава В.И. Прикладная теория амортизации транспортных ма-шин.-Л.: Изд-во Ленингр. ун -та, 1986.188 с.

41. Кондрашов В. М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперименте.М.:Интекст,2001.190 с.

42. Вериго М.Ф. Анализ методов математического моделирования динамических процессов в исследованиях интенсивности развития бокового износа рельсов и гребней колес // Вестник ВНИИЖТ, 1997, № 6. С.24.

43. Лазарян В.А. Динамика вагонов. Устойчивость движения и колебания.- М.: Трансжелдориздат, 1964. 255с.

44. Гарг В. К., Дуккипати Р. В. Динамика подвижного состава: Пер. с англ. / Под ред. Н. А. Панькина. М.: Транспорт, 1988. 391 с.

45. Соколов М. М., Хусидов В. Д., Минкин Ю. Г. Динамическая нагру-женность вагона. М.: Транспорт, 1981. 207 с.

46. Вериго М. Ф., Коган А. Я. Об устойчивости движения колеса по рельсу // Вестник ВНИИЖТ, 1965, № 4. С. 3 8.

47. Галиев И.И. Исследование динамических качеств локомотивов с двухъярусным подвешиванием при воздействии импульсной нагрузки: Дис. канд. техн. наук. Омск, 1971. - 172 с.

48. Савоськин А.Н. Прогнозирование показателей надежности рам электроподвижного состава: Автореф. дис. докт.техн.наук. М., 1974. - 44 с.

49. Динамика и прочность перспективных вагонов: Тр. / ЦНИИ МПС. -1976.-Вып. 548.- 179 с.

50. Винокуров М.В. Основные динамические характеристики вагонов: Дис. докт.техн.наук. -М., 1947. 385 с.

51. Соколов М.М., Хусидов В.Д., Минкин Ю.Г. Динамическая нагру-женность вагона. М.: Транспорт, 1981. - 207 с.

52. Тележные экипажи локомотивов для повышенных скоростей движения: Тр. / ЦНИИ МПС. 1962. - Вып. 248. - 304 с.

53. Результаты исследований динамики электровозов В Л 80, BJI22M и электропоездов ЭР2 и ЭР22: Тр. / ЦНИИ МПС. 1969. - Вып. 317. - 208 с.

54. Оценка воздействия на путь современных электровозов и тепловозов / М.В.Алексеев, М.Ф.Вериго, О.П.Ершков и др. М.: Трансжелдориздат, 1961.-321 с.

55. Годыцкий-Цвирко A.M. Взаимодействие пути и подвижного состава. -М.: Гострансиздат, 1931. -215 с.

56. Годыцкий-Цвирко A.M. Изгибающий момент в рельсовом стыке // Сб. тр. / ЛИИЖТ. 1948. - Вып. 137. - С.82-86.

57. Гасители колебаний вагонов / И.И.Челноков, Б.И.Вишняков, В.М.Гарбузов и др. -М.: Трансжелдориздат, 1963. 176 с.

58. Кувалдин И.О. Об учете влияния стыков при проектировании вагонов // Сб. науч. тр. / Сибирский лесотехн. ин-т. Красноярск, 1948. - Сб. V, вып. 3. С. 7-12.

59. Railway Gazette. 1969. -т. 125.-№ 16. - С. 616-619.

60. Зубрицкий И.А. Исследование колебаний локомотива в импульсном режиме с учетом нелинейных диссипативных сил: Дис. канд.техн.наук. -Омск, 1974.- 145 с.

61. Настечик Н.П. Исследование силового взаимодействии четырехосного вагона и пути в зоне силовой неровности // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1980. - Вып. 209/22. - С. 49-54.

62. Фридман М.А., Климов В.И., Иволга Н.В. Особенность изгибных напряжений в рельсах при высоких скоростях движения в зоне неровностей // Вестник ВНИИЖТа. 1977. - № 3. - С. 32-36.

63. Лазарян В.А. Динамика вагонов. Устойчивость движения и колебания. М.: Трансжелдориздат, 1964. - 255 с.

64. Лазарян В.А., Ушкалов В.Ф. Колебания надрессорных частей грузовых вагонов // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1965. -Вып. 55.-С. 8-32.

65. Пахомов М.П. Экспериментальные исследования колебаний электровозов и воздействие на путь // Сб. тр. /МИИТ. 1958. - Вып. 103. - С. 44-64.

66. Пахомов М.П. Исследование вертикальных колебаний и воздействие электровозов на путь: Дис. докт. техн. наук. М., 1958. - 4.1. - 311 с.

67. А. с. № 105759 СССР, МКИ Е 01 В 35/04. Пахомов М.П., Чистяков Г.А., Ушак В.Н., Шевченко В.Я., Шилер В.В. Измеритель геометрических неровноетей железнодорожного пути.

68. Динамические расчетные характеристики железнодорожного пути в линейчатых схемах для вертикальной плоскости / В.Н.Данилов, В.Ф.Яковлев, В.И.Полетаев и др. // Вестник ВНИИЖТа. 1974. - № 6. - С. 37-41.

69. Данилов В.Н., Яковлев В.Ф., Семенов И.И. Динамические характеристики рельсового основания// Вестник ВНИИЖТа.- 1964. № 7. -С. 16-48.

70. Шахунянц Г.М. Устройство железнодорожного пути. Т. 8. М.: Трансжелдориздат, 1944. - 483 с.

71. Медель В.Б. Подвижной состав электрических железных дорог. -М.: Транспорт, 1974. 232 с.

72. Яковлев В.Ф., Семенов И.И. Исследование упруго-диссипативных характеристик пути и определение динамических сил в крестовине // Сб. тр. / ЛИИЖТ. 1967. Вып. -222.-С. 106-13 7.

73. Данилов В.Н. Расчет рельсовой нити в зоне стыка: Тр. / ЦНИИ МПС. 1952. - Вып. 70. - 218 с.

74. Орловский А.Н., Клименко В.Н. Обоснование выбора расчетной схемы для исследования взаимодействия колеса и пути в зоне стыка неровностей // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1965. - Вып. 57. - С. 42-49.

75. Власов В.З., Леонтьев Н.Н. Балки, плиты и оболочки на упругом основании. М.: Физматгиз, 1960. - 492 с.

76. Лазарян В.А., Литвин И.А. Дифференциальные уравнения плоских колебаний экипажа, движущегося по инерционному пути // Некоторые задачи механики скоростного транспорта Киев: Наукова думка, 1970. -С. 61-73.

77. Шахунянц Г.М. Расчеты верхнего строения пути. М.: Трансжел-дориздат, 1959. - 264 с.

78. Грановский Р.Б., Литвин И.А. Моделирование задачи о движении экипажа по инерционному пути // Некоторые задачи механики скоростного транспорта. Киев: Наукова думка, 1970. - С. 70-87.

79. Ланович В.Д., Иккол B.C. О выборе расчетных параметров под-рельсового основания по модели Власова // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1977. - Вып. 190/23. - С. 53-56.

80. Гальченко Л.А. О характере функций прогибов бесконечной балки, полученных при использовании различных моделей основания // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1980. - Вып. 210/27. - С. 132-138.

81. Иккол B.C., Литвин И.А., Трубецкая В.Ю. О взаимодействии скоростного рельсового экипажа и пути // Динамика и прочность высокоскоростного наземного транспорта. Киев: Наукова думка, 1976. - С. 138-141.

82. Данович В.Д. О связи между параметрами континуальной и дискретной моделей пути // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. -1978. Вып. 198/20. - С. 45-50.

83. Данович В.Д. Определение параметров передаточной функции системы (рельсового пути) по начальному участку обратной частотной характеристики // Тр. / Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп. 1980. - Вып. 209/22. - С. 68-74.

84. Бурчак Г.П., Вучетич И.И. О сравнении некоторых моделей железнодорожного пути, применяемых в исследованиях колебаний подвижного состава // Тр. / ВНИИ вагоностроения. 1972. - Вып. 19. - С. 3-17.

85. Осенин Ю.И. Прогнозирование и управление фрикционными свойствами трибологической системы «колесо-рельс». Автореф. дис. докт. техн. наук. Луганск, 1994. 26 с.

86. Бурчак Г.П., Вучетич И.И., Бузаев А.В. К вопросу выбора расчетных схем и возмущающих воздействий в задачах о вертикальных колебаниях подвижного состава//Тр./ ВНИИвагоностроения- 1974- Вып. 25.- С. 11-17.

87. Бурчак Г.П., Гершгорин А.Д. Анализ свойств континуальной модели пути при высоких скоростях движения// Вестник ВНИИЖТа- 1973. № 3 С. 9-12.

88. Бурчак Т.П. Путь как балка на упругонаследственном основании // Тр./ Акад. коммун, хоз-ва им. К.Д.Панфилова.-1979.- Вып. 172 С. 110-123.

89. Тибилов Т.А. Асимптотические методы исследования колебаний подвижного состава/ Труды РИИЖТа, М.: Транспорт, 1970 г., вып.78. 198 с.

90. Как продлить ресурс колесных пар? Предлагаем комплексную программу/ Григоренко В.Г., Новачук Я.А., Бычек В.А., Новачук В.А.// Локомотив, 2002, №4. С. 18-22.

91. Шевченко В.Я. Виброзащита локомотива от случайного ударного воздействия комбинированным подвешиванием с использованием пневматических рессор: Дис. канд.техн.наук. Омск, 1987. - 164 с.

92. B.C. Авраменко, С.М. Королев, В.А. Лысак. Влияние износа тяговой передачи на динамику колесно-моторного блока // В сб.: Исследование узлов и агрегатов тепловозов Труды ВНИТИ. Вып. 52. Коломна, 1980. С. 63 68.

93. Путь и безопасность движения поездов / В.И. Болотин, В.А. Лаптев, B.C. Лысюк, В.Я. Шульга. Под ред. Шульги В.Я. М., Транспорт, 1994. 199 с.

94. Березовский A.M., Халупович Х.Г. Интегральная оценка плавности хода вагонов с учетом эксплуатационного распределения скоростей движения. Рига, Звайзгне, 1972. С. 43 48.

95. В.А. Кондратов, В.А. Лысак, А.А. Рыбалов. Экспериментальное исследование динамики опытного опорно-рамного привода на стенде и локомотиве // В сб.: Исследование узлов и агрегатов тепловозов. Труды ВНИТИ. Вып. 52. Коломна, 1980. С. 116 135.

96. В.В. Кочергин, А.В. Кочергин. Высокочастотное нагружение и прочность тяговых приводов // Сборник трудов ВНИИЖТ. Динамико-прочностные свойства моторвагонного подвижного состава. М., Транспорт, 1984. С. 43-57.

97. Галиев И.И., Нехаев В.А., Николаев В.А. Повышение тяговых свойств локомотива и снижение износа элементов системы колесо-рельс модернизацией рессорного подвешивания локомотива // Вестник Самарской гос. академии путей сообщения. Самара 2003. С. 301-304.

98. Фришман М.А. Как работает путь под поездами. М., Транспорт, 1969. 52 с.

99. Вершинский С.В. и др. Динамика вагона. М., Транспорт, 1972. 330 с.

100. Повышение надежности экипажной части тепловозов / Под ред. к.т.н. Добрынина J1.K. М., Транспорт, 1984. 248 с.

101. Исследование надежности, износа и динамики зубчатой тяговой передачи грузовых магистральных тепловозов / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Старченко В.Н. Днепропетровск, 1977.

102. Правила ремонта тяговых и вспомогательных электрических машин электроподвижного состава (ЦТ/2931). М., Транспорт, 1972. 367 с.

103. Правила технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭМ2А. М., Транспорт, 1980. 134 с.

104. Инструкция по освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов и электросекций (ЦТ/2306). М., Транспорт, 1962.162 с.

105. Правила деповского ремонта ТЭ1, ТЭ2 и ТЭМ1 (ЦТ/2238). М., Трансжелдориздат, 1963. 283 с.

106. Правила заводского ремонта тепловозов серий ТЭ1, ТЭ2 и ТЭМ1 (ЦТ/2359). М., Трансжелдориздат, 1965. 327 с.

107. Правила заводского ремонта тепловозов серий ТЭЗ и ТЭ7 (ЦТ/2215). М., Трансжелдориздат, 1962. 360 с.

108. Правила заводского ремонта тепловозов серий ТЭЗ и ТЭ10. М., Транспорт, 1972. 287 с.

109. Ремонт тепловоза ВМЭ1. М., Транспорт, 1964. 138 с.

110. Ремонт тепловозов. Учебник для техникумов железнодорожного транспорта / Под ред. Я.А. Норкина. М., Транспорт, 1974. 318 с.

111. Ремонт тепловозов ТЭ10 в депо. М., Транспорт, 1965. 92 с.

112. Ремонт электрооборудования и экипажная часть тепловозов. М., Трансжелдориздат, 1955. 158 с.

113. Ремонтопригодность машин / Под ред. П.Н. Волкова. М., Машиностроение, 1975. 368 с.

114. Петрусевич А.И., Генкин М.Д., Гринкевич В.К. Динамические нагрузки в зубчатых передачах с прямозубыми колесами. М., Изд-во АН СССР, 1956. 133 с.

115. Д.Н. Решетов. Детали машин. М., Машиностроение, 1974. 655 с.

116. Беляев А.И., Евстратов А.С, Камоликов В.Г. Конструкции и результаты испытаний новых систем смазки моторно-осевых подшипников // В сб.: Повышение надежности колесно-моторных блоков тепловозов. М., 1976. С. 13-19.

117. О применении пластичных смазок в моторно-осевых подшипниках / Б.З. Акбашев, А.И. Германов, Н.Н. Каменев, В.А. Азаренко / Вестник ВНИИЖТ. М., 1984. №5. С. 27 30.

118. Опоры осей и валов машин и приборов. Под ред. Спицына Н.А., Машнева М.М. Л., Машиностроение, 1970. 519 с.

119. Проектирование механических передач. Учебное пособие для немашиностроительных вузов. М., Машиностроение, 1976. 608 с.

120. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: Справочник. М., Машиностроение, 1984. 280 с.

121. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. / Под ред. Крагель-ского И.В., АлисинаВ.В. М., Машиностроение, 1978. Кн. 2. 1979. 412 с.

122. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М., Машиностроение, 1980. т.2. 560 с.

123. Харач Г.М. Элементы расчета деталей машин на изнашивание. В кн.: Износостойкость. М., Наука, 1975. С. 81 111.

124. Tribology. Handbook / By editor/ Neale M.J. London, Butterworth, 1973. 600 p.

125. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. / Под ред. Крагель-ского И.В., АлисинаВ.В. М., Машиностроение, 1978. Кн. 1. 1978. 400 с.

126. Рубин М.Б., Бахарева В.Е. Подшипники в судовой технике: Справочник. Л., Судостроение, 1987. 344 с.

127. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М., Машиностроение, 1977. 526 с.

128. Поляков А.А., Гаркунов Д.Н., Симаков Ю.С. и др. Защита от водородного износа в узлах трения. М., Машиностроение, 1980. 133 с.

129. Старосельский А.А., Гаркунов Д.Н. Долговечность трущихся деталей машин. М., Машиностоение, 1967. 394 с.

130. Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. М., Изд-во МСХА, 2001.616 с.

131. Нигматов М.Х. Ускоренная приработка деталей после ремонта. М., «Колос», 1988. 123 с.

132. Хрущов М.М., Беркович Е.С. Точное определение износа деталей машин. М., Изд-во АН СССР, 1953. 374 с.

133. Костецкий Б.И. Трение износ и смазка в машинах. Киев, Техника, 1979. 396 с.

134. Поляков А.А., Рузанов Ф.И. Трение на основе самоорганизации. М., Наука, 1992. 135 с.

135. Мюке В. Избирательный перенос рабочего материала в подшипниках скольжения // В кн. Исследования по триботехнике. М., Изд-во НИИ информации по машиностроению, 1975. С. 125 129.

136. Тум Г. Надежность и износ на примере избирательного переноса // В кн. Исследования по триботехнике. М., Изд-во НИИ информации по машиностроению, 1975. С. 265 272.

137. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости при наличии износа. -ПММ, 1976. Т.40. Вып. 6. С. 981 -986.

138. Галин JI.A., Горячева И.Г. Осесимметрическая задача теории упругости при наличии трения. ПММ, 1977. Т.41. Вып. 5. С. 807 - 812.

139. Кузьменко А.Г. Влияние износа на распределение контактных напряжений в подшипниках скольжения с пластмассовыми втулками // Механика полимеров. 1969. № 6. С. 1040 1051.

140. Усов П.П., Дроздов Ю.Н., Николаев Ю.Н. Теоретическое исследование напряженного состояния пары вал втулка с учетом износа // Машиноведение. 1979. № 2. С. 80 - 86.

141. Карасик И.И. Прирабатываемость материалов для подшипников скольжения. М., Наука, 1978. 185 с.

142. Буше Н.А., Копытко В.В. Совместимость трущихся поверхностей. М., Наука, 1981. 128 с.

143. Воронов В.Д. Подшипники сухого трения. М., Машиностроение, 1979. 281 с.

144. Тепловозы 2ТЭ10М и ЗТЭ10М: Устройство и работа / С.П. Филонов, А.Е. Зиборов и др. М., Транспорт, 1986. 288 с.

145. ГОСТ 18855-94 Подшипники качения. Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс. М., Изд-во стандартов, 1992. 548 с.

146. ГОСТ 20918-75 Подшипники качения. Методы расчета предельной частоты вращения. М., Изд-во стандартов, 1974. 347 с.

147. Теория подобия и моделирование. М., Изд-во АН СССР, 1951.285 с.

148. Веников В.А. Теория подобия и моделирования. М., Высшая школа, 1976.313 с.

149. Н.А. Буше, В.К. Фролов. Крупногабаритные биметаллические подшипники с алюминиевыми сплавами // Вестник машиностроения. 2002. № 1. С. 17-20.

150. Подшипники из алюминиевых сплавов / Н.А. Буше, С.А. Гуляев, В.А. Двоскина, К.М. Раков. М., Транспорт, 1974. 255 с.

151. А.Е. Миронов. Особенности структурной самоорганизации бронзовых деталей локомотивов // Вестник ВНИИЖТ. 1999. № 2. С. 24 26.

152. Поверхностная прочность материалов при трении / Б.И. Костец-кий, И.Г. Носовский, А.К. Караулов и др. Киев, Техника, 1976. 294 с.

153. Бабичков A.M., Гурский П.А., Новиков А.П. Тяга поездов и тяговые расчеты. М., Транспорт, 1971. 280 с.

154. П.Н. Астахов, П.Т. Гребенюк, А.И. Скворцова. Справочник по тяговым расчетам. М., Транспорт, 1973. 256 с.

155. Бруско Б.Т. Исследование потерь на трение в железнодорожных буксовых роликоподшипниках. Труды ВНИПП. Вып. 1 (37). 1964.

156. Шаронин B.C., Проскурина Ю.М., Пини В.Е. Исследование сопротивления движению грузовых и пассажирских вагонов на роликовых подшипниках. Труды ВНИИЖТ. Вып. 221. М., Трансжелдориздат, 1961.

157. Царев P.M., Шишков А.Д. Экономика промышленных предприятий транспорта. М., Транспорт, 1997. 254 с.

158. Экономика железнодорожного транспорта / Под ред. В.А. Дмитриева. М., Транспорт, 1996. 328 с.

159. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М., Транспорт, 1996. 191 с.

160. Организация, нормирование и оплата труда на железнодорожном транспорте /Под ред. Ю.Д. Петрова, М.В. Белкина. М., Транспорт, 1998. 264 с.

161. Методические рекомендации по оценке экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1991. 239 с.

162. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1997. 52 с.

163. Балабонов И.Т. Анализ и планирование финансов хозяйствующего субъекта. М., Финансы и статистика, 1998. 112 с.

164. Номенклатура эксплуатационных расходов по основной деятельности железных дорог Российской Федерации // МПС. Департамент финансов. М., 1998. 147 с.