автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Влияние износов колесных пар на боковые колебания грузовых четырехосных вагонов

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Расчетные схемы для исследования боковых колебаний четырехосных полувагонов

1.2. Дифференциальные уравнения движения

Глава 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

БОКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ВАГОНОВ.

2.1. Исходные данные

2.2. Оценка влияния износа поверхностей катания колесных пар на боковые колебания вагонов

Глава 3. КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНО-РЕГИСТРИРУЮЩЕЙ И

ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ.

3.1. Измерительная аппаратура.

3.1.1.Основные требования к аппаратуре

3.1.2.Анализ характеристик измерительных преобразователей механических величин

3.1.3. Аппаратура для измерения перемещений.

3.1.4.Аппаратура для измерения ускорений

3.1.5.Согласующие устройства и фильтры.

3*2. Устройства точной магнитной записи

3.2.1.Многоканальный магнитограф

3.3. Вспомогательные устройства

3.4. Обрабатывающие устройства.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БОКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ВАГОНОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ИЗНОСАХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КАТАНИЯ КОЛЕС.

4.1. Методика постановки эксперимента

4.2. Анализ износов поверхностей катания колесных пар. Определение эффективной коничности

4.3. Обработка магнитограмм

4.4. Результаты экспериментальных исследований

4.4Л.Полувагон с тележками модели 18-100.

4.4.2.Полувагон с тележками типа 50Х

4.4.3.Сравнение оценок статистических характеристик динамических процессов

4.4.4.Сравнение результатов математического моделирования и эксперимента

4.4.5.Результаты контрольных измерений

4.4.6.Анализ спектральных плотностей динамических процессов.

4.4.7. Приближенная оценка величины пробега, соответствующего заданному износу колесных пар

Основные задачи, стоящие перед железнодорожным транспортом, определены в "Основных направлениях экономического я социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до

1990 года", утвержденных ХОТ съездом КПСС, и конкретизированы постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по улучшению работы и комплексному развитию железнодорожного транспорта в 1981-1985 годах". Главной задачей железнодорожного транспорта является дальнейшее повышение уровня перевозок народнохозяйственных грузов. Одним из путей решения этой задачи является увеличение провозной и пропускной способности магистралей. Рост провозной способности достигается введением в строй нового более совершенного подвижного состава. Наряду с выпуском вагонов традиционных конструкций вагонный парк наших дорог пополняется специализированным подвижным составом, таким как большегрузные контейнерные платформы, рефрижераторные секции и др. В одиннадцатой пятилетке железные дороги получат 390 тыс.грузовых и более 15 тыс.пассажирских вагонов. Одновременно развиваются тенденции к повышению осевых нагрузок вагонов. Так, в период с 1976 по 1980 гг. нагрузки на ось повысились с 210-215 кН до 220 кН, а затем - до 232,5 кН /49 /. Соответственно увеличилась и грузоподъемность вагонов.

В связи с постоянным ростом грузонапряженности железнодорожного транспорта необходима дальнейшая интенсификация работы подвижного состава. Одним из путей решения этой проблемы является повышение скоростей движения грузовых поездов. Принятые мероприятия по содержанию подвижного состава и пути, а также наличие на сети дорог мощных локомотивов позволяет увеличить максимальную скорость грузовых поездов до 90-100 км/ч, а Материалы ХХУ1с*езЪа КПСС-М.: Полмти&ат, 4981,-225с. рефрижераторных и контейнерных - до 120 км/ч / 43 /.

В организаций высокопроизводительного перевозочного процесса значительную роль играет внедрение перевозок маршрутными поездами. Особенно значительный эффект дают кольцевые маршрутные перевозки / 43 /. По расчетам ВНИИЖТа экономическая эффективность от повышения скоростей движения поездов с 80 до 90 км/ч на грузонапряженных направлениях сети дорог составляет 100-115 млн.руб. в год / 2 /.

Условия эксплуатации железных дорог, их высокая грузонапряженность предъявляют специфические требования к структуре вагонного парка, параметрам вагонов, их црочности и эксплуатационной надежности / 41 /. В то же время повышение весовых норм и скоростей движения поездов сопровождается значительным ростом нагруженности вагонных конструкций / Ю1 /, в результате чего повышается число отказов, приводящих к перегрузке ремонтных баз / 20 /.

Повышение весовых норм и максимальных скоростей грузовых поездов является важным этапом в совершенствовании работы железных дорог. С этим связана необходимость улучшения содержания и повышения эксплуатационной надежности всех звеньев транспорта, и особенно вагонного хозяйства. На этом этапе возникают качественно новые проблемы в методике содержания и ремонта подвижного состава.

Для повышения эффективности мероприятий по содержанию подвижного состава, прогнозирования его работоспособности необходимо шире использовать существующие средства технической диагностики, а также разрабатывать новые для выявления и предупреждения неисправностей наиболее ответственных узлов вагонов и прогнозирования их остаточного ресурса / 38,60,85,117 /. Накопление информации о техническом состоянии подвижного состава, регулярно получаемой с помощью средств диагностики, позволяет выявить закономерности развития неисправностей деталей и узлов и установить обоснованную периодичность их проверки и восстановления / 39,93,95,100 /.

Значительный интерес представляет создание эффективных способов контроля технического состояния ходовых частей подвижного состава при движении поезда / 33,39,60,100 /. При этом необходимым этапом является изучение зависимости показателей динамических качеств вагонов от величины их пробега и состояния ходовых частей, особенно износов.

Значительный износ в процесое эксплуатации грузовых вагонов наблюдается у колесных пар. В течение года поверхность профиля катания колеса изнашивается примерно на 5-8 мм (прокат). Износ поверхностей остальных элементов ходовых частей значительно меньше. Например, износ вертикальной поверхности фрикционного клина тележки ЦНИИ-ХЗ в среднем составляет 0,8-1,2 мм в год, наклонной плоскости клина - 0,3-0,4 мм, наклонной поверхности надрессорной балки - 0,5-0,7 мм, фрикционной планки -0,3-0,5 мм, опорной поверхности подпятника - 0,2-0,4 мм / 8 /.

Как известно, динамические качества экипажей с износом ходовых частей изменяются / 104,123,133,136,142 /. В процессе эксплуатации происходит интенсивный износ элементов ходовых частей, при этом изменяется состояние трущихся поверхностей клиновых гасителей колебаний, изменяются условия опирания кузова на надрессорные балки, в значительной мере изнашиваются поверхности катания колесных пар. Влияние этих изменений на динамические показатели вагонов изучено еще недостаточно.

Известно, что колебания экипажей в вертикальном направлении возникают в основном в результате геометрической и физической анизотропии пути, тогда как боковые колебания экипажа могут возникать и без внешних возмущений / 40 /. Условия их возникновения в значительной мере определяются конструкцией и состоянием ходовых частей. Тая, ряд авторов / 104,135,136 / указывает, что динамические качества экипажей в горизонтальной плоскости определяются, главным образом, характеристиками профиля катания колесных пар и параметрами контакта колесо-рельс (положения контакта, скорости скольжения между поверхностями колеса и рельса, состоянием рельсовой колеи), а также параметрами связей ходовых частей с кузовом (жесткостей связей и степени демпфирования элементов подвешивания в связях). Экспериментально установлено, что в тележках с фрикционными гасителями колебаний при относительно небольшом износе фрикционных поверхностей характеристики связей элементов подвешивания изменяются незначительно, и поэтому существенного влияния на изменение динамических показателей не оказывают; решающую роль в устойчивости движения вагонов играет состояние профилей поверхностей катания колес / 133 /.

В процессе эксплуатации первоначальная форма профиля поверхности катания цревращается в криволинейную / 17 /. Получающиеся при этом изменения геометрии контакта колеса с рельсом приводят к изменению величины сил упругого скольжения / 135 /. Износ колесных пар в свою очередь оказывает отрицательное влияние на состояние пути. При движении вагонов с изношенными колесами повышаются напряжения в наружных кромках рельсов / 19,62 /, под воздействием нагрузки со стороны колеса наблюдаются поступательные и угловые перемещения рельса в поперечной плоскости, что приводит к расстройству пути / 114 /.

Изучению эксплуатационных износов профилей поверхности катания колесных пар посвящен ряд исследований. Так в работах / 34,79,126 / рассматриваются особенности износа бандажей колесных пар, в / 37 / анализируются факторы, влияющие на интенсивность износа. Основные причины, вызывающие износ поверхностей катания колес,отмечаются в / 33 /. В работах / 7,134 / получены формулы, определяющие зависимости между величиной пробега и значением проката бандажей. Зависимости характеристик профиля изношенной поверхности катания колес вагонов от проката, полученные путем обмера большого количества колесных пар, приводятся в / 76 /. В работах / 17,52,53,94 / изучаются закономерности изменения конфигурации бандажей при износах.

Обобщая результаты, приведенные в указанных работах, следует отметить следующее. При износе поверхность катания колес изменяется как вследствие истирания, так и смятия металла; зона максимального износа поверхности катания лежит не в плоскости круга катания, а несколько смещена в сторону наружной грани обода. С износом радиус кривизны в районе круга катания увеличивается, и при црокате, близком к максимально допустимому, этот участок поверхности приобретает прямолинейное очертание. Кривизна участков, расположенных справа и слева от плоскости круга катания,с ростом цроката увеличивается. Конечная форма профиля поверхности катания изношенного колеса соответствует некоторому усредненному профилю рельсов, уложенных на участке эксплуатации.

Известны работы, посвященные созданию колес с профилями, конфигурация которых при износе изменяется незначительно / 18,75,89,140 /. Результаты исследований колес с малоизменяемой геометрией поверхности катания в эксплуатационных условиях / 21,84 / показали эффективность принятых технических решений.

Значительный вклад в изучение влияния параметров экипажей на их динамические качества внесли работы М.Ф.Вериго, Л.О.Грачевой, А.А.Камаева, Н.А.Ковалева, М.Л.Коротенко, Н.Н.Кудрявцева, С.М.Куценко, В.А.Лазаряна, А.А.Львова, М.М.Соколова, Т.А.Тибилова, В.Ф.Ушкалова и др.

Влияние износа колесных пар на динамические показатели экипажей рассматривается в ряде работ. Так, например, в / 80, 108,109 / рассмотрено поведение одиночной колесной пары с изношенными поверхностями катания, приведены уравнения движения колесной пары с учетом нелинейности профилей поверхности катания колеса и рельса. В результате проведенных исследований получены зависимости амплитуды установившихся колебаний колесной пары от величины зазора между гребнем колеса и рельсом, найдены параметры колебаний виляния.

В / 55 / рассмотрено влияние нелинейности профиля катания колеса на устойчивость движения экипажа, составлены уравнения движения экипажа с учетом нелинейности сил взаимодействия колес с рельсами в случае билинейной и криволинейной поверхности катания колеса.

Сотрудниками ВНИИЖТа были проведены экспериментальные исследования динамических качеств грузовых вагонов с различными сочетаниями износов элементов ходовых частей при наличии отступлений от норм содержания пути / 19,123 /. Исследовались динамические (ходовые) качества грузовых вагонов на тележках МТ-50 и ЦНИИ-ХЗ-0. В процессе экспериментов задавались различные варианты сочетаний изяосов элементов ходовых частей. Было реализовано шесть таких вариантов для вагонов с тележками МТ-50 и четыре - для вагонов с тележками ЦНИИ-ХЗ-0. Для вагонов с тележками МТ-50 наихудшим оказался вариант, когда прокат колес и поперечные зазоры между шкворневой балкой и боковыми рамами были максимальными. У вагонов с тележками ЦНИИ-ХЗ-0 наибольшая величина коэффициента динамических добавок наблюдалась в случае максимальных износов клиновых гасителей и максимального цроката колес.

Проблеме влияния износа ходовых частей на динамические показатели экипажей посвящены также исследования ряда зарубежных авторов. Так, в работе / 35 / на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований сделан вывод о том, что вагоны с колесными парами, имеющими конические поверхности катания, обладают лучшими динамическими характеристиками по сравнению с вагонами, колесные пары которых изношены. Влияние условий контакта в системе "колесо-рельс" на ходовые качества вагона исследовано в / 131 /. В работе / 133 / перечисляются меры, направленные на улучшение динамических качеств вагонов и улучшение конструкций их тележек, приводятся некоторые результаты испытаний экипажей; подчеркивается, что для устойчивости движения тележек решающее значение имеет состояние поверхностей катания и гребней колес. В результате испытаний контейнерных платформ установлено, что в случае, когда вагоны имеют новые колеса, интенсивные колебания виляния тележек не проявлялись до скоростей движения 120 км/ч. После пробега 40200 км критическая скорость снизилась до 7280 км/ч, а после пробега I6I000 км усиленное виляние наблюдалось при скорости 56 км/ч. В этой же работе экспериментальным путем были получены значения ьфитических скоростей движения для вагонов имеющих различный пробег, установлены зависимости критических скоростей от пробега для вагонов-рудовозов. В результате экспериментальных исследований установлено, что фрикционные гасители колебаний в рессорном подвешивании, которые играют положительную роль в уменьшении колебаний грузовых вагонов при нормальных скоростях движения, не оказывают положительного влияния на устойчивость движения при повышенных скоростях.

Результаты испытаний тележек большой грузоподъемности (100 т), проведенных отделом Национальных железных дорог Канады / 66 /, подтвервдают, что износ поверхностей катания колес отрицательно сказывается на ходовых качествах экипажей. Так, сравнительно малые изменения радиуса выкружки гребня колеса приводили к снижению критической скорости до 80 км/ч.

В работе / 141 /, посвященной изучению причин и анализу виляния тележек вагонов, также отмечается, что с увеличением износа поверхностей катания колес критическая скорость движения грузовых вагонов уменьшается. Повышенная интенсивность виляния тележек с изношенными колесами становится источником повреждения грузов, износа элементов конструкции и приводит к ухудшению условий безопасности движения. В работе / 14 / показано, что при больших скоростях движения грузовых поездов динамические качества вагонов, имеющих изношенные колеса,хуже, чем для вагонов с неизношенными колесами.

В результате исследований, проведенных на французских железных дорогах со скоростными экипажами, отмечен рост поперечных уоилий с увеличением пробега, подчеркивается, что стабильность хода тележки существенно зависит от формы головки рельса и профиля поверхности катания колеса / 79 /.

В обзоре работ по динамике железнодорожных экипажей /135/ также отмечается, что динамические характеристики экипажей с увеличением пробега ухудшаются вследствие увеличения эффективной коничности профилей поверхности катания колес.

В результате испытаний тележек вагонов для "Новой линии Токайдо" / 33 / установлен рост частоты виляния тележки при износе профилей катания колес. В процессе эксперимента также оцределялась вероятность появления ускорений в горизонтальном поперечном направлении, превышающих уровень 0,1д после пробега 70, 140 и 200 тыс. км. Полученные результаты свидетельствуют о том, что динамические показатели экипажей с увеличением пробега ухудшаются.

Для скоростных линий разработаны системы текущего контроля динамических характеристик подвижного состава. Так, система контроля устойчивости движения электропоездов на железнодорожной линии Синкансен / 104,138 / включает в себя устройства анализа поперечных горизонтальных ускорений кузова и измерения коэффициента устойчивости от схода с рельсов. Для оценки условий устойчивости измеряются боковые усилия Н и вертикальное давление Р колес на рельсы, а затем вычисляется отношение Q=P/H , которое авторы называют коэффициентом устойчивости. Полученные таким образом данные направляются в обрабатывающий центр для анализа состояния ходовых частей вагонов электропоезда.

Краткий обзор указанных выше работ свидетельствует о том, что повышение нагруженности подвижного состава приводит к усиленному износу его элементов, в частности, ходовых частей. Ухудшение динамических показателей подвижного состава вследствие эксплуатационных износов приводит к еще более интенсивным износам элементов конструкции, что в свою очередь создает предпосылки для дальнейшего ухудшения динамических показателей. При этом уровень динамических показателей, оцреде-ляемых боковыми колебаниями, существенно зависит от формы профиля поверхности катания колеса. Менее заметное влияние на динамические качества вагонов в горизонтальной плоскости оказывают эксплуатационные износы элементов подвешивания.

Следовательно, получение достоверной оценки нагруженности эксплуатируемых конструкций, а также изучение закономерностей износов и изменения динамических показателей вагонов с увеличением их пробега является важной задачей, В связи с тем, что влияние износов ходовых частей на динамические качества отечественных вагонов в процессе их длительной эксплуатации мало изучено, представляется актуальным проведение подобных исследований.

Целью настоящей работы является исследование изменения динамических качеств грузовых четырехосных полувагонов, связанных с боковыми колебаниями, при непрерывной и длительной эксплуатации в маршрутном поезде и оценка на этой основе технических решений, связанных с созданием новых ходовых частей вагонов, в частности, тележки типа 50Х-508, являющейся макетным образцом модели 18-115 конструкции Уралвагонзавода.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В работе изложены основные результаты исследований боковых колебаний грузовых четырехосных полувагонов в процессе интенсивной эксплуатационной работы в маршрутном поезде. Исследования проводились как путем математического моделирования с применением ЭВМ, так и экспериментальными методами, для чего была специально разработана измерительно-регистрирующая аппаратура и устройства для статистического анализа рассмотренных динамических процессов.

Использованные математические модели боковых колебаний грузовых четырехосных вагонов построены с учетом особенностей применяемых ходовых частей - стандартного типа (тележки модели 18-100) и с модернизированной конструкцией (макетный вариант тележки модели 18-115). В расчетных моделях предусмотрена возможность введения параметров, характеризующих износ колесных пар и состояние рессорного подвешивания.

В результате реализации полученных математических моделей на ЭЦВМ БЭСМ-6 определены расчетные зависимости горизонтальных поперечных ускорений пятниковых узлов, угловых перемещений кузовов полувагонов относительно тележек (надрессорных балок) в горизонтальной и вертикальной (по шкворневым сечениям) плоскостях от скорости движения. Боковые колебания вагонов рассматривались на прямых участках пути при постоянных скоростях движения от 40 до 120 км/ч. Указанные зависимости получены как для случая, когда параметры принимались исходными, так и с учетом изношенности рабочих поверхностей колесных пар.

Расчетные данные, определяющие изменение динамических качеств полувагонов с увеличением износов колесных пар, показали, что при износах, соответствующих пробегу 170 тыс.км,горизонтальные поперечные ускорения кузова стандартного полувагона возрастают в 1,2-1,3 раза, а полувагона на опытных тележках - в 1,2-1,7 раза. Одновременно прослеживается тенденция к росту угловых перемещений ходовых частей в горизонтальной плоскости.

Результаты моделирования достаточно хорошо согласуются с данными экспериментальных исследований. Расхождение результатов, в основном, колеблется в пределах от 1,3 до 15%. В отдельных случаях до 25% достигают расхождения оценок процессов, характеризующих извилистое движение. Оценки с.к.о. горизонтальных поперечных ускорений кузова полувагона на опытных тележках, полученные для вариантов расчета, соответствующих максимально достигнутому в эксперименте пробегу, на 40% выше опытных данных в диапазоне скоростей 40-60 км/ч. С ростом скорости движения до 80 км/ч указанное отличие уменьшается.

Разработанная методика динамических (ходовых) испытаний грузовых вагонов в условиях длительной эксплуатации позволяет изучать изменение динамических показателей, вызванное естественным износом ходовых частей под влиянием всего комплекса нагрузок.

На основании статистической обработки профилограмм, полученных в процессе эксперимента, установлены зависимости изменения проката и формы поверхности катания колес полувагонов от величины их пробега. Проанализировано изменение геометрии поверхности катания колес вагонов на стандартных и опытных тележках в процессе естественного износа. Изучение профилограмм поверхностей катания колесных пар показало, что с износом эффективная коничность колес увеличивается, причем более сильно в начальной стадии пробега.

Проведен анализ существующих средств измерения перемещений и ускорений электрическим способом, выбраны методы преобразования и регистрации указанных величин. Разработаны требования к аппаратуре, определяемые параметрами объектов исследованиями учитывающие ряд особенностей динамических испытаний в условиях эксплуатационной работы.

Создана специализированная измерительно-регистрирующая аппаратура, включающая в себя датчики перемещений и ускорений, устройство точной магнитной записи, согласующие и вспомогательные приборы. Для измерения относительных перемещений элементов подвижного состава при экспериментальных исследованиях в условиях поездной работы предложено использовать датчики,выполненные на основе взаимоиндукционных (трансформаторных) преобразователей. Обосновано, как наиболее приемлемое, применение для измерения ускорений на подвижном составе параметрических датчиков, в частности, акселерометров, чувствительным элементом которых являются полупроводниковые тензорезисторы. Характерным для разработанного комплекса аппаратуры является достаточная для практических целей точность измерений, компактность, экономичность по электропитанию, надежность в эксплуатации. Применяемый способ монтажа аппаратуры позволяет существенно сократить время подготовки к эксперименту.

Разработан комплекс аппаратуры, предназначенный для оперативной обработки динамических процессов, состоящий из блока . фильтров нижних частот, амплитудного анализатора, многоканального дисперсиометра и устройства для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары от схода с рельсов. Комплекс, отдельные элементы которого защищены авторскими свидетельствами, позволяет с приемлемой точностью определять оценки динамических показателей железнодорожных экипажей в процессе проведения эксперимента.

Путем проведения периодических измерений и анализа динамических процессов,протекающих в конструкциях четырехосных полувагонов в эксплуатационных условиях,установлено, что на протяжении всего цикла исследований динамические качества полувагона с модернизированными тележками были выше, чем у полувагона стандартной конструкции. В начальной стадии износа горизонтальные поперечные ускорения кузова вагона с опытными тележками были в 1,2-1,3 раза ниже, чем стандартного. С увеличением пробега вагонов до 170 тыс.км это соотношение цракти-чески сохранялось.

Экспериментально подтвержден рост горизонтальных поперечных ускорений кузова и угловых перемещений ходовых частей в плане с увеличением пробега. Так, уровень горизонтальных ускорений стандартного вагона после пробега 170 тыс.км увеличился по сравнению с первоначальным значением в 1,2-1,3 раза, а уровень ускорений вагона на опытных тележках - в 1,5 раза. Амплитуды угловых перемещений тележек вагонов обоих типов в этом случае увеличились в 1,2 раза. Установлено, что с увеличением пробега возрастают частоты колебаний виляния тележек.

Проведенные исследования дают основание для следующих выводов:

1. Построены математические модели, позволяющие исследовать боковые колебания четырехосных полувагонов при наличии эксплуатационных износов колесных пар.

2. Получены зависимости от скорости движения некоторых показателей динамической нагруженности полувагонов при движении по прямым участкам пути с установившимися скоростями от

40 до 120 км/ч. При этом учитывался износ рабочих поверхностей колесных пар, соответствующий начальному (5 тыс.км) и максимально достигнутому в эксперименте ( 170 тыс. км) пробегам.

3. Путем математического моделирования получены данные об изменении динамических качеств грузовых вагонов при увеличении износа поверхностей катания колес. Для параметров, соответствующих состоянию ходовых частей после пробега 170 тыс. км, характерно, что уровень горизонтальных ускорений, отмеченный для полувагона на опытных тележках, остается более низким, чем для стандартного полувагона. Расчетные данные достаточно хорошо согласуются с результатами экспериментальных исследований.

4. Разработана и апробирована методика экспериментальных исследований, позволяющая изучать изменение динамических показателей железнодорожного подвижного состава вследствие естественного износа ходовых частей в условиях интенсивной эксплуатации.

5. Создана специализированная измерительно-регистрирующая аппаратура, включающая датчики перемещений и ускорений, устройство точной магнитной записи, согласующие и вспомогательные приборы. Характерным для разработанного комплекса аппаратуры является достаточная для практических целей точность измерений, компактность, экономичность по электропитанию,надежность в эксплуатации. Применяемый способ монтажа аппаратуры позволяет существенно сократить время подготовки к эксперименту .

6. Разработан комплекс аппаратуры, предназначенный для оперативной обработки динамических процессов, позволяющий с приемлемой точностью определять оценки динамических показателей подвижного состава как в стационарных условиях, так и в ходе эксперимента.

7. На основании результатов статистической обработки про-филограмм, полученных в ходе эксперимента, установлена зависимость изменения проката и формы профиля поверхности катания колес от величины пробега. Предложена методика приближенной оценки величины пробега, соответствующего заданному износу колесных пар, для перспективных двухосных тележек грузовых вагонов.

8. Сопоставлением данных, полученных как расчетным путем, так и экспериментально, для полувагонов с ходовыми частями обоих типов, установлено, что по рассматриваемым динамическим характеристикам опытная конструкция (тележка 50Х-508) превосходит типовую.

9. Результаты выполненных исследований использованы Урал-вагонзаводом при разработке перспективной тележки грузовых вагонов.

10. Созданный и используемый при выполнении экспериментальной части работы комплекс измерительно-регистрирующей аппаратуры используется в ДИИТе и в других организациях для изучения динамики подвижного состава.

11. Поскольку динамические показатели грузовых вагонов, связанные с боковыми колебаниями, существенно зависят от изно-сов ходовых частей, целесообразно в процессе ходовых испытаний оценивать влияние их износов на динамические показатели.

12. Разработанные в диссертации требования к измерительно-регистрирующей аппаратуре и конкретные устройства, входящие в комплекс аппаратуры, могут быть использованы при создании систем диагностики технического состояния элементов ходовых частей (колесных пар, средств демпфирования колебаний и т.п.).

1. Альбрехт В.Г., Вериго М.Ф. Задачи повышения скоростей движения грузовых поездов. Железнодорожный транспорт, 1977, № 6, с. 45-48.

2. A.c. 305491 (СССР). Амплитудный анализатор распределений непрерывных процессов / Л.А.Манашкин, Н.Г.Баранов, Л.А.Батурин, В.М.Михайленко. Опубл. в Б.И., 1971, № 18.

3. A.c. 645178 (СССР). Устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары транспортного средства / М.Б.Кельрих, Л.А.Манашкин, Е.Л.Стамблер, В.М.Михайленко, А.И.Паламаренко. Опубл. в Б.И., 1979, J& 4.

4. Ацгоковский В.А. Емкостные преобразователи перемещений. -М.: Энергия, 1966. 272 с.

5. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. -М.: Мир, 1974. 463 с.

6. Бовин A.A. Зависимость между прокатом бандажей и пробегом локомотива. В кн.: Повышение эффективности работы тепловозов. Днепропетровск, изд. ДИИТа, вып. 121,1971, с.72-75.

7. Бородай С.М. Система ремонта и повышение работоспособности вагонов. Железнодорожный транспорт, 1980, № 4,с. 59-61.

8. Вагоны / Под ред. Л.Д.Кузьмича. М.: Машиностроение, 1978.376 с.

9. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1979. -ът с.

10. Вибрации в технике: Справочник, в 6-ти т. / Ред. В.Н.Чело-мей (пред.) М.: Машиностроение, 1980 - Т.З. Колебания машин, конструкций и их элементов / Под ред. Ф.М.Диментберга и К.С.Колесникова, 1980. - 544 с.

11. Виленкин С.Я. Статистические методы исследования стационарных процессов и систем автоматического регулирования. -М.: Сов.радио, 1967. 200 с.

12. Войтинский Е.Я., Прянишников В.А. Статистические анализаторы. Приборы и техника эксперимента, 1965, J& 2, с.18-20.

13. Влияние контура поверхности катания обода колеса на ходовые качества вагона и созфанность груза. ВИНИТИ, экспресс-информация "Локомотивостроение и вагоностроение", 1972,26, с.14-15.

14. Гик Л.Д. Измерение ускорений. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1966. - 124 с.

15. Голутвина Т.К. Износ бандажей вагонных колес. Вестник ВНИИЖТа, i960, № 4, с.37-41.

16. Голутвина Т.К. О профиле бандажей колесных пар тягового подвижного состава. Вестник ВНИИЖТа, 1978, $ 3, с.31-35.

17. Гридюшко В.И. Исследование надежности грузовых вагонов и пути повышения их работоспособности: Труды ЦНИИ МПС,вып. 524 -М.: Транспорт, 1974. 166 с.

18. Давыдов Г.И., Молчанов И.П. Некоторые особенности износа гребней колес с профилями ЦНИИ МПС. В кн.: Исследование параметров и надежности узлов вагонов в эксплуатации: Научн. труды Омского ин-та инж. жел.дор.транспорта. Омск, 1974,с. 67-69.

19. Данович В.Д., Мокрий Т.Ф., Трубицкая Е.Ю. Исследование пространственных колебаний пассажирского вагона. В кн.: Динамика и прочность сложных механических систем. Киев: Наукова думка, 1977, с. 52-59.

20. Двухглавов В.А., Гейлер М.П. Модернизированная тележка грузовых вагонов. Железнодорожный транспорт, 1983, й 4 ,с.40-42.

21. Девис Г.Л. Применение точной магнитной записи. М.: Энергия, 1967. - 288 с.

22. Демин Ю.В. Математическое моделирование в задачах устойчивости движения рельсовых экипажей. Днепропетровск, 1979.34 с. - Скопись представлена Днепропетр. ин-том инж.жел. дор.транспорта. Деп. в ЦНИИ ТЭИ МПС 24 дек. 1979, № 931-79.

23. Демин Ю.В., Зильберман И.А. О влиянии изменения конструктивной схемы тележки на устойчивость движения грузового вагона. В кн.: Исследования по динамике рельсовых экипажей. Труды ДИИТа, вып. 169/21. Днепропетровск, 1975,с.24-31.

24. Демин Ю.В., Ратникова О.М. Демпфирование боковых колебаний рельсового экипажа. В кн.: Колебания и динамические качества механических систем: Сб. науч.тр. Киев: Наукова «лум-ка, 1983, с.59-62.

25. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения.-М.: Мир, 1971. 282 с.

26. Знаменский А.Е., Теплюк И.Н. Активные в С фильтры, -М.: Связь, 1970. - 280 с.

27. Ильинская Л.С., Подмарьков А.И. Полупроводниковые тензодат-чики. М.-Л.: Энергия, 1965. - 120 с.

28. Иориш Ю.М. Измерение вибраций. М.: Машгиз, 1956. - 404 с.

29. Исследование динамики и прочности пассажирских вагонов /Под ред. С.М.Соколова. М.: Машиностроение, 1976. - 223 с.

30. Ишизава М., Мацуи Н., Отсука С. Тележки вагонов Новой линии Токайдо и результаты их применения. Ежемесячный бюллетень Международной Ассоциации Железнодорожных конгрессов. М.: Транспорт, 1969, № 2, с. 3-27.

31. Йокосэ К. Изменение профиля катания колеса при взаимодействии с рельсом. РЖ ВИНИТИ "Железнодорожный транспорт", 1971, № I, реф. 1В26, с.10.

32. Йокосэ К. Исследование динамики колесных пар с изношенными бандажами. РЖ ВИНИТИ "Железнодорожный транспорт", 1971, № 6, реф. 6В24, с.5.

33. К вопросу исследования динамической нагруженности вагонов/ М.М.Соколов, В.А.Двухглавов, Б.В.Савельев, П.С.Портной. -В кн.: Проблемы механики железнодорожного транспорта: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Днепропетровск, 1980. Киев, Науко-ва думка, с. 132-133.

34. К вопросу моделирования факторов, определяющих износ колес и рельсов на физическом стенде / А.А.Камаев, Г.С.Михальчен-ко, В.С.Хаимов, В.В.Якушев. В кн.: Научные труды Омского института жел.-дор. транспорта. Омск, 1975, с. 49-53.

35. Каретников А.Д. Надежность технических средств транспорта.-Железнодорожный транспорт, 1975, № 9, с.15-21.

36. Каретников А.Д. Проблемы научно-технического прогресса в 10-й пятилетке. Железнодорожный транспорт, 1977, № 2,с.4.

37. Ковалев H.A. Боковые колебания подвижного состава. М.: Трансжелдориздат, 1957. - 247 с.

38. Кожушко A.M. Методы использования пропускной способности.-Железнодорожный транспорт, 1975, № 4, с.33-36.

39. Колесная пара с облегченными элементами: Отчет НИР.ДИИТ. Руководитель работы О.М.Савчук. № ГР 77078910; инв.631050- Днепропетровск, 1977. 40 с.

40. Колодяжный Н.В. Перспективы повышения скоростей движения грузовых поездов. Железнодорожный транспорт, 1976, М, с. 5-II.

41. Кондорер С.Ф. Фотоэлектрические измерительные устройствав машиностроении. М.: Машиностроение, 1976. - 195 с.

42. Конюхов Н.Е., Плют A.A. Некоторые вопросы теории функциональных преобразователей. "Известия вузов". Приборостроение, 1973, № 9, с.8-13.

43. Котюк А.Ф., Ольшевская В.В., Цветков Э.И. Методы и аппаратура для анализа характеристик случайных процессов. М.: Энергия, 1967. - 240 с.

44. Котюк А.Ф. Цветков Э.И. Спектральный и корреляционный анализ нестационарных случайных процессов. М.: Изд-во Комитета стандартов при СМ СССР, 1970. - 102 с.

45. Кудрявцев H.H., Сасковец В.М. Автоматическое определение коэффициента запаса устойчивости колеса от схода с рельса с применением АВМ. Вестник ВНИИЖТ, 1971, № 5, с.1-4.

46. Кулаев В.К. Курсом научно-технического прогресса. Железнодорожный транспорт, 1981, № 6, с.2-13.

47. Куликовский Л.Ф. Индуктивные измерители перемещений. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 280 с.

48. Куликовский Л.Ф., Конюхов Н.Е., Медников Ф.М. Трансформаторные функциональные преобразователи с профилированными вторичными контурами. М.: Энергия, 1971. - 112 с.

49. Куценко С.М., Царев И.В., Ткаченко А.Т. К выбору профиля бандажей тепловозных колес на основе изучения закономерностей их износа и профилеобразования. В кн.: Исследование узлов и агрегатов тепловозов: Труды ВНИТИ, вып. 42, 1975, с. 135-146.

50. Куценко С.М., Руссо А.Э., Андриенко В.Н. Влияние профиля поверхности катания колес на износ гребней при движении в кривых. В кн.: Механика наземного транспорта. Киев, Наукова думка, 1977. - с. I0I-I03.

51. Лазарян В.А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964. -256 с.

52. Лазарян В.А., Длугач Л.А., Коротенко М.Л. Влияние нелинейности поверхности катания колеса на устойчивость движения железнодорожного экипажа. В кн.: Некоторые задачи механики скоростного транспорта. Киев, 1970, с. 52-81.

53. Лазарян В.А., Длугач Л.А., Коротенко М.Л. Устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев: Наукова думка, 1972. -198 с.

54. Левенсон Г.Ф., Шлямов В.П. Автоматизированное вычисление коэффициента запаса устойчивости колеса против схода с рельса. Труды ВНИИВагоностроения, вып.7. M., 1968,с.29-44.

55. Лион К. Приборы для научных исследований. М.: Машиностроение, 1964. - 276 с,

56. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин,-М.: Энергия, 1976. 104 с.

57. Лозинский С.И., Ломовцева М.Н. Автоматический контроль вагонов в пути следования. Железнодорожный транспорт, 1979, № II, с.32-36.

58. Лоу Э. Нелинейные колебания колесной пары при случайном характере неровностей рельсового пути. В кн. Конструирование и технология машиностроения. Труды ASME, М., Мир, 1974, сер. В, том 4, с. 74-84.

59. Лукьянов A.B. Влияние износа колес на контактно-усталостные повреждения рельсов. Вестник ВНИИЖТ, 1982, № 4,с.39-42.

60. Львов A.A., Грачева Л.О. Современные методы исследований динамики вагонов. Труды ЦНИИ МПС, 1972, вып. 457, с.160.

61. Маклюков М.И. Инженерный синтез активных RC -фильтров низких и инфранизких частот. М.: Энергия, 1971. - 184 с.

62. Маликов С.Ф. Введение в технику измерений. Изд. 2-е, пе-рераб. М.: Машгиз, 1952. - 213 с.

63. Маркот Р., Матьюсон К., Колдуэл В. Улучшенные профили поверхности катания колеса для вагонов большой грузоподъемности. В кн. Конструирование и технология машиностроения. Труды ASME, М. Мир, 1980, сер.В, том 102, с.226-236.

64. Мироненко A.B. Фотоэлектрические измерительные системы. -М.: Энергия, 1967. 358 с.

65. Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Энергия, 1972. - 456 с.

66. Михайленко В.М. Многоканальный блок фильтров, предназначенный для экспериментальных исследований динамики подвижного состава. В кн.: Проблемы механики железнодорожного транспорта: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Днепропетровск, 1980, с. 97-98.

67. Михайленко В.М., Оптовец С.П. Аппаратура для измерения ускорений при динамических испытаниях подвижного состава.-В кн.: Проблемы механики наземного транспорта. Изд. ДИИТа, вып. 195/24, Днепропетровск, 1977, с.90-92.

68. Михайленко В.М., Оптовец С.П. О получении некоторых статистических характеристик в процессе испытаний подвижного состава. В кн.: Проблемы динамики и прочности железнодорожного подвижного состава. Изд. ДИИТа, Днепропетровск, 1982, с. 49-53.

69. Нечепуренко Н.П., Шишкин А.А. Формирование поверхностей катания колес вагонов в эксплуатации. В кн.: Механизация обработки деталей подвижного состава: Сборник научн. трудов Ростовского на Дону ин-та инж. жел.дор. транспорта. 1974, вып.107, с.12-17.

70. Нормы для расчетов на прочность и проектирования механической части новых и модернизированных вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). Изд. ВНИИЖТ, МТЭТИ, ВНИИВ. М., 1971. - с.180.

71. Нуберт Г.П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Л.: Энергия, 1970. - 360 с.

72. Нувион Ф. Французский электроподвижной состав для высоких скоростей движения. -Ежемесячный бюллетень Международной Ассоциации Железнодорожных конгрессов. М.: Транспорт, 1968, № 4, с.3-19.

73. О вилянии колесной пары с изношенными бандажами / В.В.Кру-зе, Т.А.Тибилов, А.И.Филоненков, В.И.Чащинов. В кн.: Вопросы динамики и прочности магистральных электровозов. Новочеркасск, 1972, с.31-39.

74. Об автоматизации обработки опытных данных для оценки условий безопасности движения железнодорожных экипажей /

75. А.И. Зинюк, В.М. Михайленко, А.Р.Поплавская и др. -Днепропетровск, 1978. 10 с. - Рукопись представлена Днепропетровским ин-том инж. жел.дор.транспорта. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 14 июня 1978, № 675-78.

76. Об эксплуатационных испытаниях грузовых вагонов с опытными ходовыми частями / Ю.В.Демин, В.А.Калашник, М.Л.Коротенко и др. В кн.: Проблемы механики железнодорожного транспорта: Тезисы докл. Всесоюзн. конф. Днепропетровск, 1980, с. 46-47.

77. Опыт эксплуатации колес с криволинейной поверхностью катания / А.А.Алимов, ША.Пономаренко, В.В.Мямлин и др. Железнодорожный транспорт, 1982, № 10, с.45-47.

78. Осадчук Г.И. Вагонное хозяйство в II-й пятилетке. Железнодорожный транспорт, 1981, с.12-17.

79. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник. В 2-х кн. Кн.1 / Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1978. - 448 с.

80. Проектирование датчиков для измерения механических величин/ Под ред. Е.П.Осадчего. -М.: Машиностроение, 1979. 480 с.

81. Пугачев B.C. Теория случайных функций. М.: Физматгиз, 1962. - 883 с.

82. Разработка рационального профиля бандажей колесных пар локомотивов / Д.А.Демченко, Г.Т.Тесля, А.М.Матвеева и др. -В кн.: Проектирование, строительство и эксплуатация БАМа.-Л. 1978, с.162.

83. Ратникова О.М. Исследование устойчивости движения и вынужденных колебаний вагонов электропоездов перспективных конструкций.: Автореф. Дис. . канд.техн.наук. Днепропетровск, 1978. - 18 с.

84. Рекомендации по выбору аппаратуры для измерения траектории движения букс, тележек и кузовов вагонов. Руководящие технические материалы, ВНИИЖТ, М., 1981. - 33 с.

85. Ридель Э.Э., Рыбников Е.К., Феоктистов В.П. Техническая диагностика крупнейший резерв повышения эффективности работы. - Железнодорожный транспорт, 1981, № 7, с. 42-47.

86. Рябой A.B. О формировании конфигурации износа бандажей колес локомотивов в процессе эксплуатации. В кн.: Вопросы прочности и эксплуатации железнодорожного пути: Труды ХИИТа, Харьков, 1971, вып. 136, с. 24-31.

87. Савельев Б.В., Соколов М.М., Дубинский В.Л. Управление техническим состоянием вагонов на базе диагностики. Железнодорожный транспорт, 1981, № 8, с. 43-46.

88. Синельников А.Е. Низкочастотные линейные акселерометры. Методы и средства поверки и градуировки. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 176 с.

89. Скалов А.Д. Магнитная запись и автоматическая обработка информации о взаимодействии пути и подвижного состава. -В кн.: Применение электронной техники в исследованиях взаимодействия пути и подвижного состава: Труды ЦНИИ МПС, 1969, вып. 385, с. 3-26.

90. Скалов А.Д., Фролов Г.М. Аппаратура для амплитудной обработки случайных процессов. В кн.: Применение электронной техники в исследованиях взаимодействия пути и подвижного состава: Труды ЦНИИ МПС, 1969, вып. 385, с. 44-59.

91. Случайные колебания / Ред. С.Кренделл. М.: Мир, 1967.- 248 с.

92. Соколов М.М., Левит Г.М., Юревич Б.А. Диагностика ходовых частей. Железнодорожный транспорт, 1982, № 10, с. 47-48.

93. Соколов М.М., Хусидов В.Д., Минкин Ю.Г. Динамическая нагруженность вагона. М.: Транспорт, 1981. - 207 с.

94. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. М.: Физматгиз, I960. - 665 с.

95. Ступель Ф.А. Индуктивные и индукционные преобразователи механических величин. Изд-во Харьковского госуниверситета, Харьков, 1958. - 102 с.

96. Танида И. Исследование повышения точности данных контроля движения электропоездов по линии "Синкансен". Торг. пром. палата УССР, перевод № 8712, 16 с. - »»Railway

97. Electric Rolling Stocks»,Tokio, june 1973,vol.26,N6,p.32-36.

98. Татуревич А.П., Уманов М.И. Исследование износа объемно-закаленных рельсов в условиях сложного плана и профиляна перевальных участках. В кн.: Исследование взаимодействия пути и подвижного состава. Труды ДИИТа, вып. 138, 1972, с. 23-30.

99. Тележка грузовых вагонов с улучшенными динамическими качествами / В.А.Двухглавов, П.С.Анисимов, Г.В.Левков и др. Железнодорожный транспорт, 1978, № 12, с. 48-49.

100. Тензометрия в машиностроении: Справочное пособие / Под ред. Р.А.Макарова. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

101. Тибилов Т.А., Филоненков А.И. Автоколебания колесной пары с изношенными бандажами. В кн.: Исследование переходных процессов в электроподвижном составе: Труды Ростовского- на- До ну ин-та инж.дор. трансп. 1972, вып.87,с. 16-29.

102. Тибилов Т.А., Чащинов В.И. Движение в кривой колесной пары с изношенными бандажами. В кн.: Исследование переходных процессов в электроподвижном составе: Труды Ростовско-го-на-Дону ин-та инж. жел.дор. трансп. 1972, вып. 87,с.86-103.

103. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. М.: Мир, 1982. - 512 с.

104. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. - 628 с.

105. Травников E.H. Механизмы аппаратуры магнитной записи. -Киев: Техн1ка, 1976. 464 с.

106. Требования к конструкции двухосных тележек грузовых вагонов для перспективных условий эксплуатации / Л.И.Бартне-ева, А.А.Долматов, Н.Н.Кудрявцев и др. Труды ЦНИИ МПС. Изд-во Транспорт, 1973, вып. 483, 96 с.

107. Уманов М.И. Исследование работы пути в кривых малых радиусов с учетом влияния продольных сил в поезде: Автореф. Дис. . канд.техн.наук. Днепропетровск, 1974. - 23 с.

108. Утямышев Р.И. Техника измерений скоростей вращения. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. -104 с.

109. Ушкалов В.Ф. Применение методов статистической динамики в исследованиях колебаний подвижного состава. ДИИТ, Днепропетровск, 1979 81 с.

110. Фаерштейн Ю.О. Диагностике вагонов научное и инженерное обеспечение. - Железнодорожный транспорт, 1978, № 7,с. 54-58.

111. Фотоэлектрические преобразователи информации / Под ред. Л.Н.Преснухина. М.: Машиностроение, 1974. - 376 с.

112. Фришман М.А., Пономаренко H.A., Финицкий С.И. Конструкция железнодорожного пути и его содержание. М.: Транспорт, 1980. - 414 с.

113. Хемминг Р. Численные методы. М.: Наука, 1972. - 400 с.

114. Цикунов А.Е. 0 контактной прочности колеса и рельса: Труды Белорусского ин-та инж. жел.дор. транспорта. 1972, вып. 80, 101 с.

115. Шадрин В.Н. Магнитная запись в автоматике. М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1962. - 120 с.

116. Электрические измерения неэлектрических величин / Под ред. П.В.Новицкого. Л.: Энергия, 1975. - 576 с.

117. Эрлер В., Вальтер Л. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами. М.: Мир, 1974. - 286 с.

118. Beer В. Ist das Entgraten von Spurkränzen erforderlich. -"Schienenfahrzeuge»1973,N2,S43-45•127« Bommel P. Application de la théorie des vibrationsnon-linéaires sur le problème du mouvement de lacet d'un véhicule de chemin de fer.- Utrecht,1964»

119. Carter P.W. On the Action of the Locomotive Driving Wheel.-Proceedings Royal society of London,1926,v.121.

120. Carter F,W. On the Stability of Running of Locomotives.-Proceedings Royal Society of London, 1928,v.121.

121. Cooperrider U.K., Cox J.J. Hedrick J.K. Lateral dynamics optimization of a conventional railcar.-Trans. ASME G 1975, v.97,N3,p.293-299.

122. Hanneforth W., Fischer W. Einflui Kankreter Rad-Schiene-Berie hruengsverheltnier auf das Laufner halten von Schienenfahrzeugen.-DET- Eisenbahntechnik, 1975,23,N9, S.409-412.

123. Hedrick J.K., Bellington G.P.,Dreesbach D»A. Analysis

124. Кегё Kpajain. -Vasut, 1975,25,N9, 18-21. 141* Truck hunting study shows wear and domage potential to carand lading.- Railway locomotives and cars, august / September, 1974,p.18-20,22.

125. Tuten J.M. Law E.H,' »Couperrider N.K. Lateral stability of Freight Cars Wint Axles Having Different Wheel Profiles and Asymmetrie Leading.- Trans, ASME. J. 1979* v»101. N 1,p.1-16.