автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных свойств поверхности катания рельсов за счет оптимизации режимов шлифования и параметров абразивного инструмента

На правах рукописи

ФЕФЕЛОВ ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ

КАТАНИЯ РЕЛЬСОВ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ШЛИФОВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет путей сообщения»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации

Аксенов Владимир Алексеевич

доктор технических наук, профессор Султан-Заде Назим Музаффарович

кандидат технических наук, доцент Смагин Геннадий Иванович

Ведущая организация: Южно-Уральский государственный

университет, г. Челябинск

Защита состоится « 4 » июля 2006 г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета Д 218.012.05 при Сибирском государственном университете путей сообщения (СГУПС) по адресу: 630049, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191. Тел./факс 8 (383) 228-74-34;тел. 8 (383) 228-74-27; 228-14-41

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного университета путей сообщения (СГУПС).

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат диссертации разослан «_2 » июня 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат технических наук, профессор A.B. Бабич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Шлифование рельсов - современный технологический процесс восстановления их служебных свойств в пути. Данный вид обработки рельсов применяется для удаления дефектов на поверхности катания рельсов и формирования требуемой геометрии профиля.

Параметры используемого для шлифования рельсов абразивного инструмента оптимизированы исходя из повышения производительности технологического процесса. Большой вклад в изучение данного вопроса сделан учеными: E.H. Масловым, Б.Г. Лурье, J1.H. Филимоновым, Д.Г. Евсеевым, Н.М. Султан- Заде, С.Н. Корчаком, В.А. Аксеновым, Д.В. Исаковым, П.П. Переверзевым, A.B. Королевым, Л.В. Худобиным, A. Griffith и др. Для оценки работы шлифовальных кругов используют паспорта, включающие эксплуатационные показатели, определяющие только производительность механической обработки и расход абразивного материала.

Эффективность технологического процесса шлифования рельсов в пути должна определяться не только производительностью, но и эксплуатационными свойствами поверхности головки рельсов после механической обработки. Долговечность рельсов в значительной степени зависит от качества поверхности после шлифования. Основными параметрами качества поверхности, которыми можно управлять в процессе механической обработки "шлифованием, тем самым, изменяя уровень эксплуатационных свойств рельсов, являются шероховатость поверхности, микротвердость поверхностного слоя и величина остаточных напряжений в поверхностном слое головки рельса.

В свою очередь, параметры используемого- для шлифования рельсов абразивного инструмента влияют на показатели качества обрабатываемой поверхности. Таким образом, для выбора оптимальных параметров абразивного инструмента необходима комплексная оценка его работы с учетом эксплуатационных свойств поверхности катания рельсов после шлифования. Поэтому вопрос установления степени влияния параметров абразивного

инструмента на эксплуатационные свойства рельсов после шлифования является весьма актуальным.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является совершенствование технологического процесса шлифования рельсов в пути за счет оптимизации параметров абразивного инструмента и режимов резания для обеспечения повышенных эксплуатационных свойств поверхности катания рельса.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить взаимосвязь показателей эксплуатационных свойств шлифовального круга с его параметрами и режимами резания;

2. Установить влияние параметров абразивного инструмента и режимов его работы на закономерности формирования поверхностного слоя;

3. Определить влияние параметров абразивного инструмента и режимов резания на эксплуатационные свойства поверхности катания рельсов после шлифования;

4. Разработать методику расчета параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности обработки, затрат на абразивный- инструмент и эксплуатационной стойкости рельсов после шлифования;

5. Разработать практические рекомендации для проектирования технологического процесса шлифования рельсов в пути, обеспечивающих повышенную эффективность обработки.

Научная новизна работы

1. Определена взаимосвязь стойкости инструмента, коэффициента шлифования и величины снимаемого припуска с параметрами абразивных кругов и режимами резания применительно к обработке рельсов в пути.

2. Количественно определена зависимость показателей качества поверхностного слоя головки рельса после шлифования от параметров абразивного инструмента и режимов его работы.

3. Установлено влияние параметров абразивного инструмента и режимов резания на износостойкость и усталостную прочность поверхности катания рельсов после шлифования.

4. Предложен критерий для оценки эффективности процесса шлифования рельсов в пути, связывающий долговечность рельсов после обработки с режимами резания и параметрами абразивного круга.

Практическая ценность

Разработаны практические рекомендации для проектирования технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности обработки, затрат на абразивный инструмент и долговечности рельсов после шлифования .

Внедрение предложенных рекомендаций позволит повысить

эффективность технологического процесса шлифования рельсов в пути на 20% и получить экономический эффект 3,2 млн.руб/год для одного рельсошлифовального поезда.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальных исследований взаимосвязи показателей эксплуатационных свойств шлифовального круга, используемого для обработки поверхности катания рельсов в пути, с его параметрами и режимами резания.

2. Установленные количественные зависимости показателей качества поверхности катания рельсов после шлифования от характеристик абразивного инструмента и режимов его работы.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния параметров абразивного инструмента и режимов резания на усталостную прочность и износостойкость рельсов после шлифования.

4. Методика и алгоритм расчета режимов шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности технологического процесса, затрат на абразивный инструмент и долговечности рельсов после обработки.

Апробация работы

OcnoBffbie положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: студенческой конференции СГУПСа «Дни науки-2004» (г. Новосибирск, 2004 г.); региональной научно-практической конференции «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте» (г. Челябинск, 2004 г.); научно-технической конференции «Наука и молодежь XXI века» (г. Новосибирск, 2004 г.); всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2004 г.); студенческой конференции СГУПСа «Дни науки-2005» (г. Новосибирск, 2005 г.); XV международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта» (г. Луганск, 2005 г.); 44-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Современные технологии-железнодорожному транспорту и промышленности» (г. Хабаровск, 2006 г.); объединенных научных семинарах кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин» и НИЛ «Технология транспортного машиностроения и ремонт подвижного состава» (2004-2006 гг.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы изложены в сборниках научных трудов, материалах и тезисах научно-практических конференций. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и общих выводов по работе, списка использованной литературы, включающего 115 наименований, и приложения. Общий объем работы составляет 126 страниц машинописного текста. Диссертация содержит 45 иллюстраций, 9 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, дается краткий анализ состояния проблемы.

В первой главе представлен аналитический обзор ранее выполненных экспериментальных и теоретических исследований по проблеме влияния шлифования на эксплуатационную стойкость рельсов. Определены параметры качества, определяющие эксплуатационный ресурс рельсов. Показано, что значительное влияние на долговечность рельсов оказывают шероховатость поверхности, микротвердость поверхностного слоя и величина остаточных напряжений в поверхностном слое. Изучено влияние режимов механической обработки на состояние поверхностного слоя.

Установлено, что параметры абразивного инструмента определяют эффективность технологического процесса шлифования рельсов, так как влияют на производительность процесса шлифования, качество поверхности после обработки и затраты на расходные материалы. Для оценки работы абразивного инструмента, устанавливаемого на рельсошлифовальном оборудовании, используют паспорт, включающий лишь эксплуатационные показатели шлифовальных кругов, определяющие производительность технологического процесса. Этим объясняется существующий подход к выбору параметров инструмента и режимов его работы. Отсутствие сведений по влиянию параметров абразивного инструмента на эксплуатационные свойства рельсов после шлифования, следствием которого являются параметры качества обработанной поверхности, определили направление исследований и характер данной работы. Сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований взаимосвязи показателей эксплуатационных свойств шлифовального круга с его параметрами и режимами резания.

Для исследований была использована экспериментальная установка (рисунок 1), позволяющая оценивать эксплуатационные показатели

8 5

б)

А

Рисунок I. Схемы установки для исследования технологического процесса шлифованиярельсов(а) и крепления образцов на поворотном столе(б) 1-привод; 2-цилиндрнческая открытая передача; 3-поворотный стол;4-двигатель шлифовального оборудования; 5-механизм поворота шлифовального оборудования; 6-механизм вывешивания и прижатия шлифовального оборудования; 7-опора: 8-рама

абразивного инструмента с различными параметрами и регулировать режимы шлифования в широком диапазоне. Установка моделирует работу рельсошлифовального поезда в пути. Движение рельсошлнфовального поезда имитируется вращением поворотного стола. Схема крепления образцов с использованием направляющей обеспечивает прямолинейное движение образцов рельсов в момент шлифования и непрерывный контакт абразивного круга с обрабатываемой поверхностью. Наличие стыков между образцами моделирует работу шлифовального круга в пути, сопровождающуюся ударными нагрузками на инструмент. Кроме того, установка реализует схему шлифования рельсов в пути, для которой характерно изменение величины снимаемого припуска путем регулирования мощности резания. В ходе ■эксперимента изменяли мощность резания от 7 до 18 кВт, скорость поезда от 4 до 10 км/ч, скорость шлифовального круга от 47 до 61 м/с. Для исследований использовались круги трех зернистостей (40,80,125 в соответствии с ГОСТ 3647) со структурами средней твердости СТЗ (по классификации ГОСТ 2132375) , твердой Т1 и высокотвердой ВТ. Объем абразивного материала в единице объема инструмента изменялся от 40 до 56%.

Анализ результатов эксперимента показал, что производительность шлифования (оцениваемая при неизменной скорости поезда величиной снимаемого припуска), стойкость абразивного инструмента и коэффициент шлифования (отношение объема снятого при механической обработке металла к объему израсходованного абразива) в значительной степени зависят от режимов резания и параметров инструмента, а именно, от зернистости, твердости и объема зерен в его составе.

В результате проведенных исследований установлен диапазон режимов резания от значения, соответствующего завершению притупления круга, до значения, соответствующего началу катастрофического износа. При снижении зернистости инструмента в диапазоне значений от 125 до 40 указанный интервал мощности резания смещается в область значений в среднем в 1,33 раза'ниже (рисунок 2). При работе на этих режимах производительность

технологического процесса и коэффициент шлифования ниже в среднем в 3 и 1,2 раза, а стойкость инструмента выше в среднем в 2,6 раза для шлифовального круга меньшей зернистости.

9 11 13 15 17 19

Мощность резания кВТ

ш Т=1(1Ч;зернистость125) ■ Т=Г(М;зернистость40)

- Т=1(М;зернистостьВ0) ♦1=^1Ч:зернистость125)

▲ 1=И(1Ч;зернистость40) ж 1=^;зернистость80)

Рисунок 2. Влияние зернистости абразивного инструмента на показатели его

эксплуатационных свойств

С уменьшением объема зерен в единице объема инструмента от 56 до 40% при неизменной твердости шлифовального круга диапазон мощности резания, обеспечивающей эффективную работу инструмента, смещается в область значений в среднем в 1,33 раза ниже (рисунок 3). При этом уменьшается среднее значение снимаемого припуска в 1,4 раза, практически не изменяется стойкость инструмента и снижается в среднем в 1,4 раза коэффициент шлифования.

Применение шлифовального круга твердостью СТЗ для ' эффективного использования требует снижения мощности резания в среднем в 1,6 раза по сравнению с абразивным инструментом твердостью ВТ (рисунок 4). При этом уменьшаются производительность технологического процесса и коэффициент шлифования в среднем в 1,5 раза.

12 11

10

н*

л

I 9

>х

о

5 8

0,030

0.025 |

0,020 £ с: х

0,015 = >х 3

0,010 1 л £

0,005 *

0,000

11 13 15 17 19 Мощность резания N. кВт

♦ Т=Г(Ы;\Лй=56%) а Т=№Лз=40%) Ж \Л/з=48% ■ А \Л/э=56%) ■ (=^N^3=40%) -(^(N^3=48%)

Рисунок 3. Влияние объема зерен в составе абразивного инструмента на показатели его эксмуатационных свойств

0.030 | 0,025 0,020

9 11 13 15 17 Мощность резания N. кВт

♦ 1='(М;твердость ВТ) я 1=Г(М;твердость Т1) А 1=1<М;твердость СТЗ) - Т=((Ы;твердость ВТ) жТгадтвердость Т/!) • Т=^М;твердость СТЗ)

Рисунок 4. Влияние твердости абразивного инструмента на показатели его эксплуатационных свойств

С увеличением скорости шлифовального круга от 47 до 61 м/с следует повышать мощность резания в среднем в 1,33 раза (рисунок 5). Это приводит к увеличению среднего значения снимаемого припуска в 1,3 раза и уменьшению стойкости инструмента в среднем в 1,2 раза. Среднее значение коэффициента шлифования увеличивается в 1,1 раза.

11 13 15 17

Мощность резания N. кВт

а Т=ШУкр=47м/с)

■ \/кр=61 м/с)

■ \/кр= 54м/с)

ж Т=С(М;Укр=54м/с) х!=Г(М;Укр=47м/с) ♦ г=^М;\/кр=61м/с)

Рисунок 5. Влияние скорости шлифовального круга на показатели его эксплуатационных свойств

Проведенные исследования позволили установить зависимости для плоского шлифования поверхности катания рельса торцом круга, при помощи которых возможно рассчитывать значения величины снимаемого припуска, стойкости инструмента и коэффициента шлифования в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания.

(1)

-1.33т/--0,64 т/0.67

Т = С N V V

1 ГП г кр )

/.- -с Л/О-Ыу-О-Му-М*

~~ ^-'Л■'v П " КР >

(2) (3)

где Г- величина снимаемого припуска, мм; Т— стойкость шлифовального круга, ч; Кш— коэффициент шлифования; М- мощность резания, кВт; Уп- скорость поезда, км/ч;

скорость шлифовального круга, м/с; С,, Сг, Ск - коэффициенты, зависящие от зернистости шлифовального круга, твердости инструмента и объема зерен в его составе.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что для рельсошлифовальных поездов с мощностью приводных электродвигателей 18 кВт наиболее эффективным с точки зрения увеличения производительности технологического процесса и коэффициента шлифования применять шлифовальные круги зернистостью 125, твердостью ВТ, объемом абразивного материала в единице объема инструмента 56%.

Третья глава посвящена исследованиям влияния параметров абразивного инструмента, применяемого для механической обработки рельсов в пути, на эксплуатационные свойства поверхности катания рельсов после шлифования по критерию усталостной прочности и износостойкости.

Исследования усталостной прочности образцов, вырезанных из головки рельсов после шлифования, проводили на экспериментальной установке электромагнитного типа, работающей по схеме «пульсирующий контакт» (рисунок 6). Данная методика позволяет реализовать схему нагружения: трехточечный изгиб.

прочность

1 - катушка прямого хода (КП); 2 — катушка обратного хода (КО); J - образец; 4 -иидеитор; 5 - боек: 6 - амортизатор; 7 - подвижный упор.

Для исследования износостойкости была использована установка для испытания цилиндрических образцов методом обкатки, которая по схеме взаимодействия индентора с образцом моделирует схему контактирования колеса с рельсом (рисунок 7).

на износостойкость

1-иидентор; 2-образец;3-олемент конструкции для обеспеченияранномериого прижатия инОенторон к образцу с рычагом погружения; 4-тормозное устройство

Уменьшение зернистости шлифовального круга от 125 до 40 позволяет на 80% увеличить усталостную прочность (рисунок 8, а) и на 50% износостойкость рельсов (рисунок 8, б). Это объясняется повышением качества поверхности после шлифования абразивным инструментом меньшей зернистости. Достигаемая шероховатость снижается от Я/=30 мкм до 1^=10 мкм, увеличивается микротвердость на 320 МПа и повышаются сжимающие остаточные напряжения на 40 МПа.

----- б)

Мощность резания N. кВт

♦ зернистость 125 Я зернистость 80 Ж зернистость 40

3 Е 300

11

13

15

17

Мощность резания N. кВт

♦ зернистость 125 а зернистость 80 А зернистость 40

Рисунок 8. Влияние зернистости абразивного инструмента на усталостную прочность(а) и износостойкость(б) рельсов

Снижение объема зерен в единице объема инструмента с 56 до 40% приводит к меньшему увеличению усталостной прочности (рисунок 9,а) на 10% и износостойкости на 15% (рисунок 9,6). Такой результат объясняется тем, что, с одной стороны, увеличивается шероховатость поверхности после шлифования инструментом с меньшим количеством зерен (от И^ЗО мкм до Яг=40 мкм). С другой стороны, уменьшается теплонапряженность технологического процесса, что способствует увеличению микротвердости поверхностного слоя на 300 МПа и увеличению на 40 МПа величины сжимающих остаточных напряжений.

^ ,300----------- 300

I б) .

а х

Я 1

9 11 13 15 17 Мощность резания N. кВт

♦ \Л/3=56% ЯУУз=48% Л\Л>3=40%

11 13 15 17 Мощность резания М, кВт

♦ \Л/з=56% М\Л/з=48% Л\Л/з-40%'

Рисунок 9. Влияние объема зерен в составе инструмента на усталостную прочность(а) и износостойкость(б) рельсов

Проведенные исследования показали возможность изменения эксплуатационных свойств поверхности катания рельса за счет изменения твердости абразивного инструмента (рисунок 10). Рельсы после шлифования абразивным инструментом твердостью СТЗ выдерживают на 55% больше количество циклов до разрушения при испытаниях на усталостную прочность и на 50% больше число циклов до износа на 1мм при испытаниях на износостойкость по отношению к рельсам, обработанным шлифовальными кругами твердостью ВТ, при одинаковой зернистости и количестве зерен в составе инструмента. Это связано с повышением качества поверхности при

обработке более мягким шлифовальным кругом вследствие снижения теплонапряженности технологического процесса. Микротвердость

поверхностного слоя увеличивается на 480 МПа и остаточные сжимающие напряжения повышаются на 60 МПа.

а)

б)

I i 250 si

Г Э 11 13 15 17 Мощность резания N, кВт А твердость ВТ ХтвердостьТ1 —твердость СТЗ

13

19

Мощность розднии N, мВт

¿твердость ВТ X твердость Т1 — твердость СТЗ

Рисунок 10. Влияние твердости шлифовального круга на усталостную прочпость(а) и износостонкость(б) рельсов

Статистическая обработка результатов эксперимента позволила получить эмпирические зависимости показателей качества поверхности и эксплуатационных свойств поверхности катания рельса после шлифования от параметров абразивного инструмента и режимов резания.

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

в _ с Д/».86!/0'39^"0-94-

Н = С Aro-'V-'V"0'14-'':оо ^н" п ' кр ,

11У к^уП Vn v КР ,

"и V П У КР »

где R, — шероховатость обработанной поверхности, мкм; Н1т -микротвердость поверхностного слоя, МПа; <7-остаточные напряжения в поверхностном слое, МПа;

-наработка до усталостного разрушения, млн. т. брутто; Ы,,-наработка до износа на 1 мм, млн. т. брутто; Ск, С„, С„, Су, С„ - коэффициенты, зависящие от зернистости шлифовального круга, твердости инструмента и объема зерен в его составе. Таким образом, повышению эксплутационных свойств поверхности катания рельсов после шлифования способствует уменьшение зернистости абразивного инструмента, объема зерен в его составе и его твердости.

Четвертая глава посвящена разработке методики выбора параметров абразивного инструмента и режимов шлифования поверхности катания рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности технологического процесса, затрат на эксплуатацию рельсошлифовального поезда и долговечности рельсов после обработки.

Для оценки эффективности технологического процесса шлифования рельсов предложен критерий, связывающий долговечность рельсов после обработки с режимами резания и параметрами абразивного круга, который имеет следующий вид ^

К>„ =-;-*-. (9)

где Кц~ коэффициент увеличения долговечности рельсов после шлифования; Ск,, - стоимость капитального ремонта 1 км пути;

т — число воздействий на рельсы шлифованием за время эксплуатации от укладки в путь до смены;

г,А'" — время, приходящееся на шлифование одного километра для ¡-го воздействия с учетом подготовительно-заключительных работ и перенастройки оборудования между проходами.

1Б

где /V'"'- наработка до смены рельса по причине усталостного разрушения либо предельного износа;

//-наработка до смены рельсов без применения шлифования. По формуле (7):

С,- - себестоимость I часа обработки рельсов в пути шлифованием для ¡-го воздействия.

с.=±Сг <">

где С/ — ая компонента себестоимости 1 часа работы рельсошлифовального поезда;

р - количество элементов затрат.

При решении практических задач некоторая часть из слагаемых элементов себестоимости шлифования рельсов в пути для различных вариантов не изменяется. Переменная часть себестоимости определяется по формуле:

+ , (12)

л ш л ш

где Скг~ стоимость единицы объема шлифовального круга;

к- требуемое количество технологических проходов на одном обрабатываемом

участке;

О, О" — объем снимаемого металла на последнем и предварительных проходах; Кт. - средний коэффициент шлифования на последнем и предварительных проходах.

к = «,,,-( )/гл, (13)

где („,,- величина припуска обработки поверхности катания рельса шлифованием;

припуск, снимаемый на последнем проходе рельсошлифовального поезда; припуск, снимаемый на предварительных проходах.

Величина 1ф принимается в зависимости от толщины наклепанного слоя головки рельса и требуемой геометрии ремонтного профиля. Толщина наклепанного слоя зависит от наработки рельса после последнего воздействия шлифованием. Ремонтный профиль выбирается в зависимости от износа рельса. Износ рельса:

N

/! = —' (14)

п н

где Nнаработка до износа на 1 мм; /V- наработка после последнего воздействия. По формуле (8):

,у II 1Г' у и г ю-

По формуле (1): По формуле (3):

1 =

и- _ с Ív0■!ílк■",u7к-n•s',

/// Л 'И ' Ю'

Время, приходящееся на шлифование одного километра с учетом подготовительно-заключительных работ и перенастройки оборудования между проходами:

ги'=г/Л, (15)

где г - время «окна»;

Ь— длина участка, обрабатываемого за время окна.

¿ = + (16)

где г,„„„,,- время, затрачиваемое на процесс шлифования;

V, У17- скорость поезда на последнем и предварительных проходах.

Г,„.„„/, = г "(Г.....+ Г,,™,•(*-') + г.,,,)> (17)

где т,ви— время подготовительных работ рельсошлифовального поезда на перегоне (транспортировка к месту работ, приведение машины в рабочее положение, настройка рабочего оборудования);

tnpoM- продолжительность работы, связанной с подготовкой рельсошлифовалыюго поезда в промежутке между технологическими переходами (перенастройка рабочего оборудования);

Ты* — время заключительных работ рельсошлифовалыюго поезда на перегоне (приведение машины в транспортное положение, выезд с перегона).

Таким образом, для оценки эффективности процесса шлифования рельсов необходимо иметь связь режимов резания с величиной снимаемого припуска, коэффициентом шлифования, количеством циклов до усталостного разрушения рельсов п до износа рельсов на 1 мм. Шлифование рельсов производится во время «окна» в движении поездов, когда нет возможности смены изношенного абразивного инструмента. Для определения необходимости замены шлифовального круга до выезда рельсошлнфовапьного поезда к участку работ в «окно» необходимо иметь связь стойкости инструмента с режимами обработки и параметрами абразивного инструмента.

Разработаны методика и алгоритм расчета оптимальных режимов шлифования рельсов в пути на основе полученных зависимостей с целью обеспечения повышенной эффективности технологического процесса (рисунок И).

Данная методика позволяет рассчитать максимальный коэффициент эффективности К-)ф для каждого из предложенных шлифовальных кругов. После этого выбирается инструмент, параметры которого обеспечили максимальное значенне К)Ф.

Исходными данными к расчету является график шлифования рельсов в пути, время «окна» в движении поездов и полученные зависимости. После ввода указанных параметров производится расчет параметров технологического процесса с последующим составлением технологической документации.

С использованием приведенного алгоритма для шлифования прямого участка пути грузонапряженностью 40 млн.т.брутто/год выбран наиболее эффективный абразивный инструмент марки 35-250x76x150 125 СТЗ БУ и

Формирование технологического процесса шлифования рельсов с составлением технологической документации

Рисунок 11- Алгоритм расчета оптимальных режимов шлифования на основе обеспечения повышенной эффективности техно.логического процесса

спроектирован технологический процесс с его использованием (таблица 1).

Таблица 1-Характеристика предлагаемого технологического процесса шлифования рельсов в пути инструментом марки 35-250x76x150 125 СТЗ БУ

Наработка рельсов, млн. т. брутто Предварительные проходы Последний проход

| Число предварительных проходов Скорость поезда Уп, км/ч ?! сЗ 2 2 Скорость круга Ую>, м/с Скорость поезда Уи, км/ч Мощность резания N. кВт 1 Скорость круга Ую-, м/с

Новые рельсы 1 4 16 61 10 10 61

100 1 4 16 61

200 1 4 16 61

300 4 4 16 61

350 1 4 16 61

400 1 4 16 61

450 1 4 16 61

500 4 4 16 61

600 3 4 16 61

700 3 4 16 61

800 3 4 16 61

900 3 4 16 61

1000 3 4 16 61

1100 3 4 16 6!

1200 3 4 16 61

1300 3 4 16 61

1400 3 4 16 61

1500 3 4 16 61

1600 3 4 16 61

Расчеты показали, что применение предложенных рекомендаций позволит повысить эффективность технологического процесса шлифования рельсов в пути на 20% и получить годовой экономический эффект, равный 3,2 млн.руб/год для одного рельсошлифовального поезда.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Определена количественная взаимосвязь показателей эксплуатационных свойств шлифовального круга с его параметрами и режимами резания. Установлено, что производительность шлифования рельсов и стойкость абразивного круга при резании на режимах, обеспечивающих эффективную, работу инструмента, в значительной степени зависят от зернистости, твердости абразивного инструмента и объема зерен в его составе. Так увеличение зернистости шлифовального круга в диапазоне значений от 40 до 125 позволяет повысить производительность технологического процесса в 3 раза при уменьшении стойкости инструмента в 2,6 раза. Уменьшение объема абразивного материала в единице объема инструмента от 56 до 40% приводит к снижению величины снимаемого припуска в 1,4 раза при неизменной стойкости шлифовального круга. Применение абразивного инструмента твердостью СТЗ приводит к падению производительности в 1,5 раза по отношению к шлифовальному кругу твердостью ВТ. На основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения снимаемого припуска, стойкости инструмента и коэффициента шлифования в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания применительно к обработке поверхности катания рельсов в пути.

2. Установлен диапазон режимов резания от значения, соответствующего завершению притупления круга, до значения, соответствующего началу катастрофического износа. При снижении зернистости инструмента в диапазоне значений от 125 до 40 указанный интервал мощности резания смещается в область значений в среднем в 1,33 раза ниже. При снижении объема зерен в единице объема инструмента от 56 до 40% мощность резания, соответствующая эффективной работе шлифовального круга, уменьшается в среднем в 1,33 раза, при уменьшении твердости шлифовального круга от ВТ до СТЗ - снижается в среднем в 1,6 раза.

3. Определено влияние параметров абразивного инструмента и режимов его работы на показатели качества поверхности после шлифования. Уменьшение зернистости от 125 до 40 позволяет снизить величину шероховатости от Rz=30 мкм до Rz=10 мкм, увеличить микротвердость на 320 МПа и повысить сжимающие остаточные напряжения на 40МПа. Снижение объема зерен в единице объема инструмента с 56 до 40% приводит к увеличению шероховатости от Rz=30 мкм до Rz=40 мкм. При этом увеличивается микротвердость поверхностного слоя на 300 МПа и повышается на 40 МПа величина сжимающих остаточных напряжений. При уменьшении твердости инструмента от ВТ до СТЗ увеличивается микротвердость поверхностного слоя на 480 МПа и растут остаточные сжимающие напряжения на 60 МПа. На основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения шероховатости, микротвердости, остаточных напряжений поверхности катания рельсов после шлифования в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания.

4. Установлено влияние параметров абразивного инструмента и режимов резания на эксплуатационные свойства поверхности катания рельсов после шлифования^ Уменьшение зернистости шлифовального круга от 125 до 40 позволяет увеличить усталостную прочность на 80% и на 50% износостойкость рельсов. Снижение объема зерен в составе шлифовальных кругов от 56% до 40% приводит к меньшему увеличению усталостной прочности на 10% и износостойкости на 15%. Проведенные исследования показали возможность повышения эксплуатационных свойств головки рельса за счет снижения твердости абразивного инструмента. Так рельсы после шлифования абразивным инструментом твердостью СТЗ выдерживают на 55% больше количество циклов до разрушения при испытании на усталостную прочность и на 50% больше число циклов до износа на 1мм при испытаниях на износостойкость по отношению к рельсам, обработанным шлифовальными кругами твердостью ВТ. На

основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения наработки до усталостного разрушения и наработки до износа на 1 мм в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания применительно к обработке поверхности катания рельсов в пути.

Разработана методика расчета параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности технологического процесса, затрат на эксплуатацию рельсошлифовального поезда и долговечности рельсов после обработки.

Проведена сравнительная оценка предложенных решений по выбору параметров абразивного инструмента и назначению режимов шлифования. Экономический эффект от применения предложенных- рекомендаций составит 3,2 млн.руб/год для одного рельсошлифовального поезда.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Фефелов В.Н. Совершенствование технологического процесса шлифования рельсов за счет оптимизации параметров абразивного инструмента// Тезисы докладов студенческой конф. СГУПСа «Дни науки-2004». - Новосибирск. 2004. - С. 83.

2. Исследование взаимодействия абразивного инструмента с обрабатываемым материалом при скоростном обдирочном шлифовании рельсов торцом круга / В.А. Аксенов. Л.Б. Тихомирова, В.А. Шаламов. В.Н. Фефелов // Материалы региональной науч.-практич. конф. «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте». - Челябинск, 2004. - С. 39-41.

3. Фефелов В.Н. Экспериментальные исследования процесса профильного шлифования рельсов// Материалы науч.-технич. конф. «Наука и молодежь XXI века». - Новосибирск, 2004.- С. 143-144.

4. Фефелов В.Н. Взаимосвязь эксплуатационных характеристик абразивного инструмента с условиями работы при шлифовании рельсов в пути// Материалы всероссийской науч. конф. молодых ученых «Наука, технологии инновации». -Новосибирск, 2004. - Часть 2. - С. 194-195.

5. Фефелое В H., Толшлов Д.В. Экспериментальное определение эксплуатационных характеристик работы абразивного инструмента// Тезисы докладов студенческой конф. СГУПСа «Дни науки-2005». -Новосибирск, 2005. - С. 64.

6. Снижение эксплуатационных расходов предприятий железнодорожного транспорта на основе оптимизации технологических процессов / O.A. Шиламова, В Н. Фефелое, A.C. Ильиных, C.B. Щелоков И Вестник Восточноукраинского национального университета имени В. Даля. №8(90). Технические науки, серия транспорт. -Луганск, 2005. - С. 220-223.

7. Влияние режимов шлифования рельсов в пути на качество их поверхности / В.А. Аксенов, A.C. Ильиных, C.B. Щелоков, В.И. Фефелое И Вестник института тяги и подвижного состава. - Хабаровск, 2006. -Вып. 3. - С. 87-94.

8. Аксенов В.А., Фефелое В.Н. Оценка эффективности технологического процесса шлифовавши рельсов в пути // Научное обозрение. - 2006 - №3. - С.28-30.

9. Заявка па изобретение №2005124642(027719) Автоматическая установка рельсошлифования // В.А. Аксенов, В. В. Бапул, В. II. Фефелое, 2005.

Подписано в печать 01.06.06 Объем 1,75 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1597

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве СГУПСа 630049, г. Новосибирск, ул. Д. Ковапьчук. 191 Тел.: (383) 228-73-81. E-mail: press@stu.ru

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ • РЕЛЬСОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ.

1.1. Технология шлифования рельсов в пути как метод повышения их эксплуатационных свойств.

1.2. Влияние качества поверхности после шлифования на эксплуатационные свойства изделий.

1.2.1. Влияние качества поверхности после шлифования на усталостную прочность.

1.2.2. Влияние состояния поверхности на износостойкость поверхностного слоя.

1.3. Влияние технологического процесса шлифования рельсов в пути на качество поверхности катания.

Выводы по главе. Цели и задачи исследований.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА С ЕГО ПАРАМЕТРАМИ И РЕЖИМАМИ РЕЗАНИЯ.

2.1. Методика определения эксплуатационных показателей абразивного инструмента.

2.2. Влияние режимов шлифования и параметров абразивного инструмента на его эксплуатационные показатели.

2.2.1. Определение режимов эффективной работы абразивного инструмента.

2.2.2. Методика оценки результатов исследований.

2.2.3. Влияние режимов шлифования и параметров абразивного инструмента на величину снимаемого припуска.

2.2.4. Взаимосвязь стойкости шлифовального круга с его характеристиками и режимами резания.

2.2.5. Влияние параметров абразивного инструмента и режимов его работы на коэффициент шлифования.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ РЕЛЬСОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ.

3.1. Методика исследования влияния параметров абразивного инструмента и режимов резания на эксплуатационные свойства поверхности катания рельсов при шлифовании.

3.2. Исследование влияния параметров шлифовальных кругов и режимов резания на закономерности формирования поверхностного слоя.

3.2.1. Методика оценки результатов исследований.

3.2.2. Влияние режимов шлифования и параметров инструмента на показатели качества поверхности катания.

3.3. Оценка влияния параметров технологического процесса шлифования рельсов на их эксплуатационные свойства.

3.3.1. Методика оценки результатов исследований.

3.3.2. Влияние параметров абразивного инструмента и режимов шлифования на эксплуатационные свойства поверхности катания.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Методика и практические рекомендации для проектирования технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе проведенных исследований.

4.2. Практическое использование технологического процесса шлифования рельсов в пути, разработанного на основе проведенных исследований.

4.3. Оценка экономической эффективности разработанного технологического процесса.

Выводы по главе.И

Железнодорожный транспорт Российской Федерации имеет исключительно важное значение в жизнеобеспечении многоотраслевой экономики и реализации социально значимых услуг по перевозке пассажиров и грузов. На его долю приходится более 75 % грузооборота и 40 % пассажирооборота, выполняемых транспортом общего пользования. От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объемы перевозок, а также эффективность использования подвижного состава.

В современных условиях подавляющее большинство отказов пути, происходит из-за накопления в процессе эксплуатации повреждений рельсов. При этом существенную долю составляют отказы рельсов по причине усталостных повреждений. Отказ рельса является отказом пути в целом, в то время как при отказе какого-либо элемента рельсового основания, например, шпалы или подкладки, происходит перераспределение нагрузки на соединительные элементы. Поэтому эксплуатационной стойкости рельсов придается большое значение в хозяйстве железнодорожного транспорта [91].

Проблема восстановления пути и продления срока службы рельсов в настоящее время решается совершенствованием старых и разработкой новых технологических процессов восстановления служебных свойств рельсов.

В настоящее время наиболее прогрессивной технологией восстановления служебных свойств рельсов в мировой практике считается шлифование их в пути. Профильную шлифовку головки рельса осуществляют рельсошлифовальными поездами типа РШП-48 («Ремпутьмаш») и RR-48 («Speno») с вращающимися шлифовальными кругами, которые можно устанавливать под различными углами к головке рельса. Процесс шлифования при этом происходит по схеме плоского шлифования торцом круга.

При механической обработке рельсов в пути, шлифование является конечной операцией, оказывающей значительное влияние на формирование основных параметров, характеризующих качество поверхности.

Поверхностный слой обработанного металла по своим свойствам резко отличается от его исходного, межоперационного состояния. Вновь приобретенные физико-механические свойства поверхностного слоя толщиной всего лишь в несколько десятков микрон изменяют износоустойчивость и усталостную прочность рельсов, т.е. их долговечность. Поэтому необходимо установить связь технологических факторов с качеством поверхности и долговечностью.

В ряде предыдущих исследований, разработка технологических процессов восстановления эксплуатационных свойств рельсов в пути проводилась с учетом обеспечения необходимой периодичности и производительности обработки. В данной работе предлагается принципиально новый подход в выборе режимов шлифования и параметров абразивного инструмента, заключающийся в обеспечении необходимого уровня качественных показателей поверхности катания рельса, обеспечивающих повышенную усталостную прочность и износостойкость рельсов.

В связи с вышесказанным, вопрос установления реального влияния на эксплуатационные свойства рельсов процесса шлифования является весьма актуальным.

Выводы по главе

1. Для оценки эффективности процесса шлифования рельсов предложен критерий, связывающий долговечность рельсов после шлифования с режимами обработки и параметрами абразивного круга.

2. Разработана методика и алгоритм расчета параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности технологического процесса, затрат на эксплуатацию рельсошлифовального поезда и долговечности рельсов после обработки.

3. Разработаны практические рекомендации для проектирования технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности обработки, затрат на нее и долговечности рельсов после шлифования .

4. Проведена сравнительная оценка предложенных решений по выбору параметров абразивного инструмента и назначению режимов шлифования. Экономический эффект от применения предложенных рекомендаций составит 3,2 млн.руб/год для одного рельсошлифовального поезда.

112

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определена количественная взаимосвязь показателей эксплуатационных свойств шлифовального круга с его параметрами и режимами резания. Установлено, что производительность шлифования рельсов и стойкость абразивного инструмента при резании на режимах, обеспечивающих эффективную работу инструмента, в значительной степени зависят от зернистости, твердости абразивного инструмента и объема зерен в его составе. Так, увеличение зернистости шлифовального круга от 40 до 125 позволяет повысить производительность технологического процесса в 3 раза при уменьшении стойкости инструмента в 2,6 раза. Уменьшение объема абразивного материала в единице объема инструмента от 56 до 40% приводит к снижению величины снимаемого припуска в 1,4 раза при неизменной стойкости шлифовального круга. Применение абразивного инструмента твердостью СТЗ приводит к падению производительности в 1,5 раза по отношению к шлифовальному кругу твердостью ВТ. На основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения снимаемого припуска, стойкости инструмента и коэффициента шлифования в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания применительно к обработке поверхности катания рельсов в пути. Установлен диапазон режимов резания от значения, соответствующего завершению притупления круга, до значения, соответствующего началу катастрофического износа. При снижении зернистости инструмента в диапазоне значений от 125 до 40 указанный интервал мощности резания смещается в область значений в среднем в 1,33 раза ниже. При снижении объема зерен в единице объема инструмента от 56 до 40% мощность резания, соответствующая эффективной работе шлифовального круга, уменьшается в среднем в 1,33 раза, при уменьшении твердости шлифовального круга от ВТ до СТЗ - снижается в среднем в 1,6 раза.

Определено влияние параметров абразивного инструмента и режимов его работы на показатели качества поверхности после шлифования. Уменьшение зернистости от 125 до 40 позволяет снизить величину шероховатости от Rz=30 мкм до Rz=10 мкм, увеличить микротвердость на 320 МПа и повысить сжимающие остаточные напряжения на 40МПа. Снижение объема зерен в единице объема инструмента с 56 до 40% приводит к увеличению шероховатости от Rz=30 мкм до Rz=40 мкм. При этом увеличивается микротвердость поверхностного слоя на 300 МПа и повышается на 40 МПа величина сжимающих остаточных напряжений. При уменьшении твердости инструмента от ВТ до СТЗ увеличивается микротвердость поверхностного слоя на 480 МПа и растут остаточные сжимающие напряжения на 60 МПа. На основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения шероховатости, микротвердости, остаточных напряжений поверхности катания рельсов после шлифования в зависимости от параметров абразивного круга и режимов резания. Установлено влияние параметров абразивного инструмента и режимов резания на эксплуатационные свойства поверхности катания рельсов после шлифования. Уменьшение зернистости шлифовального круга от 125 до 40 позволяет увеличить усталостную прочность на 80% и на 50% износостойкость рельсов. Снижение объема зерен в составе шлифовальных кругов от 56% до 40% приводит к меньшему увеличению усталостной прочности на 10% и износостойкости на 15%. Проведенные исследования показали возможность повышения эксплуатационных свойств головки рельса за счет снижения твердости абразивного инструмента. Так рельсы после шлифования абразивным инструментом твердостью СТЗ выдерживают на 55% больше количество циклов до разрушения при испытании на усталостную прочность и на 50% больше число циклов до износа на 1мм при испытаниях на износостойкость по отношению к рельсам, обработанным шлифовальными кругами твердостью ВТ. На основе проведенных исследований установлены зависимости, позволяющие рассчитывать значения наработки до усталостного разрушения и наработки до износа на 1 мм в зависимости от параметров абразивного круга и режимов • резания применительно к обработке поверхности катания рельсов в пути.

5. Для оценки эффективности процесса шлифования рельсов предложен критерий, связывающий долговечность рельсов после шлифования с режимами обработки и параметрами абразивного круга.

6. Разработана методика расчета параметров технологического процесса шлифования рельсов в пути на основе обеспечения оптимального сочетания производительности технологического процесса, затрат на эксплуатацию рельсошлифовального поезда и долговечности рельсов после обработки.

7. Проведена сравнительная оценка предложенных решений по выбору параметров абразивного инструмента и назначению режимов шлифования. Экономический эффект от применения предложенных рекомендаций составит 3,2 млн.руб/год для одного рельсошлифовального поезда.

115

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. // под. ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. 391 с.

2. Аксенов В.А., Кузьменя А.А. Управление качеством поверхностного слоя деталей машин и механизмов подвижного состава // Материалы Региональной научно-практической конференции «Транссиб-99», Новосибирск, 1999. С. 329.

3. Аксенов В.А., Шаламов В.А., Султан-Заде Н.М., Албагачиев А.Ю., Комаров В.А. Метод скоростного шлифования повышенной производительности // Тез. докл. регион, науч.-практич. конф. «Транссиб 99». Новосибирск, 1999. С. 321 -324.

4. Аксенов В.А., Шаламов В.А., Шаламова О.А., Кузьменя А.А. Возможности повышения производительности шлифования рельсов в пути /Сиб. гос. ун-т путей сообщ. Новосибирск, 1998. 12 с. (Рукопись деп. в ВИНИТИ).

5. Аксенов В.А., Шаламов В.А., Шаламова О.А., Кузьменя А.А. Технологические возможности повышения производительности шлифования рельсов в пути. Сб.: Проблемы повышения скоростей движения на Транссибирской магистрали. Новосибирск, 1998. С. 77-92.

6. Асимметричная шлифовка рельсов // Путь и путевое хозяйство, 1993, № З.С. 39-41.

7. Биргер И.А. Остаточные напряжения, М.: «Машгиз», 1963. 231 с.

8. Бояршинов Ю.А., Стефаненков П.Н. Повышение эффективности шлифования кругами с регулируемым рельефом рабочей поверхности.// Всб.: Выбор оптимальных характеристик абразивного инструмента при шлифовании. Челябинск, 1978. С. 27 29.

9. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. M.,-JL, 1964, 267 с.

10. И.Вишняков Я.Д. Управление остаточными напряжениями в металлах и сплавах М.: Металлургия, 1989. 252 с.

11. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М., 1989. 328 с.

12. Гликман Л.А., Степанов В.А. о возникновении остаточных напряжений при шлифовании //ЖТФ. 1946. Т. XVI, вып. 7. с. 134 - 141.

13. Гулев К.Ф. Исследование процесса шлифования торцом круга.// Станки и инструмент, 1938. № 3. С. 28 -31.

14. Давиденков Н.Н. Избранные труды: В 2-х т. Т.2. механические свойства материалов и методы измерения деформаций. М.: Металлургия, 1981.655 с.

15. Дьяченко П.Е. Технологические факторы и качество поверхности. Прогрессивная технология машиностроения. М.: «Машгиз», 1951. 294 с.

16. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов, СГУ, 1978. 129 с.

17. Зайцева С.А. О результатах испытаний рельсошлифовального комплекса. М., 1992. 40 с.

18. Иванов М.А. Исследование влияния поверхностного упрочнения и масштабного фактора при циклических нагрузках // Автореферат дис. На соискание уч. ст. к.т.н. Л., 1971. 12 с.

19. Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов. М., 1963, 272 с.

20. Иванова B.C., Гуревич С.Е., Копьев В.Г. и др. Усталость и хрупкость металлических материалов. М., 1968. 216 с.

21. Карпенко Г.В. Влияние механической обработки па прочность и выносливость стали. М.-Киев, 1959. 186 с.

22. Космин В.В. Высокоскоростное шлифование рельсов в США // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС, 1994. Вып.1. С. 8 14.

23. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. М., 1976. 456 с.

24. Крысанов Л.Г. Эффективность профильной обработки рельсов // Путь и путевое хоз-во, 1996. № 12. С. 2-6.

25. Кудасов Г.Ф. Плоское шлифование. JI., 1967. 107 с.

26. Кудасов Г.Ф. Шлифование торцом круга. М., 1940. 124 с.

27. Кудряшов В.Г. Циклическая вязкость разрушения // Физико-химическая механика материалов, 1978, №8. С. 110-112.

28. Кузьменя А.А. Повышение эффективности технологических процессов шлифования рельсов в пути. Дис. к.т.н. Москва, 2000. 137 с.

29. Кулаков Ю.М., Хрульков В.А., Дунин-Барковский И.В. Предотвращение дефектов при шлифовании. М., 1975. 144 с.

30. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М., 1969. 175 с.

31. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М., 1974. 320 с.

32. Маслов Е.Н. Основы теории шлифования металлов. М., 1951. 180 с.

33. Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. M.-JL, 1956. 252 с.

34. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев, 1971, 144 с.

35. Машины для ремонта поверхности катания рельсов // Ж.-д. мира, 1995. № 10. С. 55-57.

36. Машкович О.Н. Преимущества профилактического шлифования рельсов // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4 Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып. 5. С. 5 8.

37. Машкович О.Н. Профилирование головки рельсов шлифованием // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1997. Вып. 3. С. 1 5.

38. Машкович О.Н. Профилирование головки рельсов шлифованием на грузонапряженных линиях. // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ / ЦНИИТЭИ МПС, 1998. Вып. 1.С. 1-4.

39. Машкович О.Н. Современные путевые машины фирмы PLASSER (Австрия) // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып. 1. С. 1 9.

40. Машкович О.Н. Увеличение срока службы рельсов за счет их шлифования // Ж.-д. трансп. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1995. №4. С. 27-35.

41. Никонов A.M. Шлифовка рельсов на железных дорогах Юнион Пэсифик (США) // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ / ЦНИИТЭИ МПС, 1992. Вып. 8. С. 1 3.

42. Нормы ремонта рельсов и современная технология их шлифования // Ж.-д. мира, 1995. № 11. С. 61 64.

43. Нормативно-техническая документация НТД/ЦП-1-93; НТД/ЦП-2-93; НТД/ЦП-3-93. М., 1993. 63 с.

44. Нормирование износа боковой грани головки рельса // Ж.д. мира, 1997. № 6. С. 64 67.

45. Овсянников А.Ш. Прочность поверхностного слоя обработанной поверхности. Алма-Ата, 1975. 64 с.

46. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. М., 1962. 260 с.

47. Опыт применения рельсошлифовальных поездов с активными рабочими органами на отечественных железных дорогах // В.Г. Альбрехт, А.П. Галунин, Л.Г. Крысанов, А.Н. Русин // Ж.-д. трансп. Сер. Путь и путевое хоз-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1995. Вып. 3. С. 12 18;

48. Оробинский В.М. Абразивные методы обработки и их оптимизация. М., 2000. 312 с.

49. Особенности продольной шлифовки рельсов // Л.Г. Крысанов, В.А. Рейхарт, АЛО. Абдурашитов, В.М. Григорьев // Путь и путевое хоз-во, 1998. №6.С. 8-10.

50. Отказы рельсов и продление их срока службы // В.Ф. Скубак, В.Л. Порошин, В.В. Порошин, О.И. Цысь // Путь и путевое хоз-во, 1997. № 5. С. 10-12.

51. Партон В.З. Механика разрушения: от теории к практике. М., 1990. 238 с.

52. Партон В.З., Панасюк В.В. Основы механики разрушения материалов. Киев, 1988.487 с.

53. Подзей А.В. Технологические остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1973.

54. Профильное шлифование рельсов на замкнутых маршрутах//Железные дороги мира.- 2001, №1.- С. 68-71.

55. Профильное шлифование рельсов: необходим комплексный подход /Абдурашитов А.Ю.//Путь и путев, хоз-во.- 2003, №5.- С. 47-51.

56. Проблемы прочности, долговечности и надежности продукции машиностроения. Методы механических испытаний металлов. Определениехарактеристик трещиностойкости при циклическом нагружении. Методические указания. М., 1993. 53 с.

57. Полосаткин Г. Д. Коротаев В. JI. Резание и шлифование при высоких скоростях. Известие вузов. Физика 1967 г. №10 С. 93 101.

58. Порошин B.JL, Бучко В.М. Работает КРШ. // Путь и путевое хоз-во, 1993. №6. С. 10-13.

59. Порошин B.JL, Скубак В.Ф. Анализ состояния рельсового хозяйства па железных дорогах РФ и меры для продления их сроков службы // Ж.-д. трансп. Сер. Путь и путевое хоз-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып.З. С.1 -13.

60. Пилинский В.И., Донец И.П. Производительность, качество и эффективность скоростного шлифования. М., 1986, 105 с.

61. Профилактическое шлифование рельсов // Ж.-д. мира, 1997. № 3. С. 64-68.

62. Равицкая Т.М. О механизме и природе образования контактно-усталостных дефектов // Производство, качество и стойкость железнодорожных рельсов: Сб. науч. трудов, М., 1966. С. 326 335.

63. Равицкая Т.М., Казарновский Д.С. К вопросу о механизме образования дефектов контактного происхождения в головках рельсов // Технология производства и свойства черных металлов: Сб. науч. трудов, М., 1965. Вып. XI. С. 324-334.

64. Расулова Ф.М. Исследование точности и качества обработанных поверхностей при двустороннем плоском шлифовании // Автореферат канд. диссертации. Минск, 1968. 20 с.

65. Рейхарт В.А., Дудкина Т.П. Почему ломаются рельсы// Путь и путевое хозяйство. 1996. №8. С. 2 -4.

66. Рельсошлифовальный поезд нового поколения (Швейцария) // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ / ЦНИИТЭИ МПС, 1991. Вып. 12. С. 17-18.

67. РД 50-345-82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. М., 1983.

68. Решетилов С.И. Шлифование рельсов // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1995. №3. С. 18-23.

69. Романив О.Н, Ярема С.Я., Никифоргин Г.Н. и др. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов. Киев, 1990. 679 с.

70. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования. М., 1992. 60 с.

71. Семенов В.Т. Внедрение новых ресурсосберегающих технологий путевых работ с использованием высокопроизводительных машин // Ж.-д. трансп. Сер. Путь и путевое хоз-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып. 1. С. 26-31.

72. Семенов В.Т., Купрашевич М.В., Ермаков В.М. Ресурсосберегающие технологии в путевом хозяйстве // Ж.-д. трансп., 1996. № 1. С. 28 31.

73. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности М. 1978, 167 с.

74. Совершенствование текущего содержания пути с целью продления срока службы рельсов // Ж.-д. трансп. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып. 2. С. 14 17.

75. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М., 1981. 184 с.

76. Сулима A.M., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М., 1974. 255 с.

77. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М., 2000. 318с.

78. Сухарев В.М., Денисов А.С. Двустороннее шлифование. Киев: Техника, 1977. 81 с.

79. Теграи B.C. Плоское шлифование. М., 1969. 284 с.

80. Теклин В.Г. Шлифование рельсов в пути // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1994. Вып. 2. С. 1-5.

81. Трение качения, тяга, напряженное состояние и износ пар качения. Н.И. Глаголев, Э.А. Томило. М., 1996, 188 с.

82. Турутин Б.Б. Совершенствование технологической системы обеспечения требуемого уровня эксплуатационных свойств рельсов в пути // Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н., Новосибирск, 2003. 24 с.

83. Тушинский Л.И., Потеряев Ю.П. Проблемы материаловедения в трибологии. Новосибирск, 1991. 64 с.

84. Ужик Г.В. Методы испытания металлов и деталей машин на выносливость. М.-Л., 1948. 264 с.

85. Улучшенная технология шлифовки рельсов // Путь и путевое хоз-во, 1994. №5. С. 40-43.

86. Улучшенные технические критерии шлифования рельсов // Ж.-д. мира, 1997. № 11. С. 61 -65, 80.

87. Управление надежностью бесстыкового пути. // B.C. Лысюк, В.Т. Семенов, В.М. Ермаков, Н.Б. Зверев, Л.В. Башкатова. М., 1999. 373 с.

88. Управление техническим состоянием пути // Н.И. Карпущенко, В.А. Грищенко, Г.К. Щепотин и др. Новосибирск, 1995. 205 с.

89. Усовершенствование технологии шлифования рельсов // Ж.-д. трансп. за рубежом. Сер. 4. Путь и путевое хоз-во. Проектирование и стр-во: ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС, 1996. Вып. 1. С. 33 36.

90. Филиппов И.А. Повышение эффективности процесса шлифования рельсов в пути за счет улучшения эксплуатационных показателейабразивного инструмента// Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск, 2002. 137 с.

91. Фомин В.В. Рельсошлифовальные механизмы // Путь и путевое хоз-во, 1994. №6. С. 38-40.

92. Форрест П. Усталость металлов. М., 1968. 351 с.

93. Фришман М.А. Как работает путь под поездами. М., 1975. 176 с.

94. Функе О.Х. Шлифовка рельсов // Пер. с немецкого А.И. Козырева, под ред. И.В. Бирюкова, В.В. Лядова. М., 1992. 167 с.

95. Чаплыгин Б.А., Райт В.В., Шаламов В.А., Филиппов И.А. Оптимизация характеристик абразивного инструмента для рельсошлифовального поезда РШП-48 // Инструмент Сибири, № 2, 2001. С 14 15.

96. Шаламов В.А. Повышение производительности технологии шлифования рельсов в пути торцом круга // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск, 2000. 130 с.

97. Ю1.Шаламова О.А. Повышение эксплуатационной стойкости рельсов за счет выбора рациональных режимов и условий технологического процесса шлифования // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск, 2001. 125 с.

98. Шахновский С.С. Глубина резания и смещение оси детали при двустороннем торцешлифовании // Станки и инструмент, 1971. № 5. С. 28 -30.

99. Шахновский С.С. Повышение точности и производительности процесса двустороннего торцевого шлифования// Автореф. канд. дис. М, 1979. 24 с.

100. Шлифование рельсов на железных дорогах США // Ж.-д. мира, 1994. №5. С. 57-59.

101. Экономичное текущее содержание рельсов //Железные дороги мира.-2001, №7.- С.69-73.

102. Эффективность шлифовки рельсов // Н.Ф. Левченко, Ю.А. Восковец, Я.Т. Гавриш и др. // Путь и путевое хоз-во, 1994. № 9. С. 9 12.4

103. Юркова Е.О. Повышение производительности технологического процесса восстановления служебных свойств рельсов шлифованием за счет оптимизации выбора ремонтных профилей // Диссертация па соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск, 2001. 138 с.

104. Якобсон М.О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряжения при механической обработке. М., 1956. 292 с.

105. Ящерицын П.И. Повышение эксплуатационных свойств шлифованных поверхностей. Минск, 1966. 145 с.

106. ПО.Соореп I. Schaffnen I. Rail Tngineering International, 1993. № 1, P.13-17. Нормативы рельсошлифования на европейских ж. д. с применением рельсошлифовалыюй техники и шлифовальных кругов фирмы СПЕНО.

107. Czabon Н. Einwirkung von Kuhlflussig keiten auf Kinstharzgebundene Schleifkorper und Massnahmen Zur Erhaltung ihrer Ursprungsharte, Forschiengsber, Landes Nordzhein Westfalen.1 1465, S. 24.

108. Ebersbach D. Verbesserte technische Kriterien fur das Schienenschleifen // Eisenbahnigenieur, 1995.1 12. P.864-866, 868-871.

109. Gringing a whole Railway Network. Realway Technical Review, 1996. 35 p. Шлифование рельсов на сети, эксплуатируемой Компанией Eurotunnel.

110. Handbook Gardner. Garner Machine Company. Beloin. Wisconsin, 1960. p. 38.

111. Kalousek J., Magel E. Rail profile grinding: Heavy-haul and freight applications // Railway Track and Struct, 1997. 93. 1 7. P. 21-22.