ВПЛИВ УХИЛУ РЕЙКИ НА ХАРАКТЕР КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ТА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН РЕЙОК ЗАЛІЗНИЧНОЇ КОЛІЇ

  • V. Kosarchuk
  • O. Aharkov
  • V. Tverdomed
Ключові слова: слова: рейка, колесо, контактні напруження, метод скінченних елементів

Анотація

Проаналізовано результати статистичного аналізу дефектності рейок на коліях Київського метрополітену. За допомогою методу скінченних елементів виконано моделювання взаємодії рейок з колесами рухомого складу в залізничній колії. Дана оцінка впливу ухилу рейки на її напружено-деформований стан. На основі проведених розрахунків зроблено висновки щодо найбільш прийнятного ухилу рейки залежно від її типу.

Посилання

1. Kosarchuk V.V., Kulbovskyi I.I., Aharkov O.V. (2015) Suchasni metody zmitsnennia i pidvyshchennia znosostiikosti par tertia [Modern methods strengthen and improve the wear resistance of friction pairs ] Visnyk Natsionalnoho transportnoho universytetu. Vypusk 31. – 263-268 s. (In Ukrainian)
2. Kosarchuk V.V., Kulbovskyi I.I., Aharkov O.V.(2016) Suchasni metody zmitsnennia i pidvyshchennia znosostiikosti par tertia. Chastyna 2 [Modern methods strengthen and improve the wear resistance of friction pairs. Part 2]. Visnyk Natsionalnoho transportnoho universytetu. Vypusk 1(34). – S. 202-210 (In Ukrainian)
3. Strano, S., & Terzo, M. (2018). On the real-time estimation of the wheel-rail contact force by means of a new nonlinear estimator design model. Mechanical Systems and Signal Processing, 105, 391–403. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.12.024
4. Kosarchuk V.V. , Danilenko E. I., Aharkov O. V., Rafalskyi O. Yu. (2018) Vplyv profiliu vahonnykh kolis na riven kontaktnykh napruzhen u reikakh [The influence of the profile of carriage wheels on the level of contact stresses in rails]. Zb. nauk. prats DUIT. Seriia «Transportni systemy i tekhnolohii». 31. S.3-18.
5. Aharkov O.V. (2014) Vyznachennia kontaktnykh napruzhen v reikakh zaliznychnoi kolii za dopomohoiu metodu skinchennykh elementiv [Determination of contact stresses in the railway rails using finite elements method] Zb. nauk. prats DETUT. Seriia «Transportni systemy i tekhnolohii». 24. S. 39-44
6. W.J. Harris, S.M. Zakharov, J. Landaren, H. Thorne, V. Ebersen, J. Harris.(2002) Obobschenie peredovogo opyita tyazhelovesnogo dvizheniya: voprosyi vzaimodeystviya kolesa i relsa [Generalization of the advanced experience of heavy traffic: questions of wheel and rail interaction]. Intekst. – 408 s.
7. Verbickii V.G., Molchanov V.M., Kulbovsky I.I., Tverdomed V.M.. Priblizhennoe opredelenie avtokolebaniy bokovogo otnosa kolesnoy paryi v pryamyih uchastkah zheleznodorozhnogo puti.
[Approximate determination of the self-oscillation of the wheelset lateral refers to straight sections of railway
track]. V.G. Verbitskiy V.G., V.N. Molchanov, I.I. Kulbovskiy, V.N. Tverdomed // Upravlenie proektami,
sistemnyiy analiz i logistika. – K.: NTU – 2013. Vyip. 11.
8. Boiko V.D., Tverdomed V.M., Voznenko A.D.(2016). Rozrakhunok poperechnykh horyzontalnykh
syl u kryvykh diliankakh reikovoi kolii [Calculation of transverse horizontal forces in curved sections of rail
track] Zb. nauk. prats DETUT. Seriia «Transportni systemy i tekhnolohii». Vyp. 29.
9. Ma, Y., Markine, V., Mashal, A. A., & Ren, M. (2017). Modelling verification and influence of
operational patterns on tribological behaviour of wheel-rail interaction. Tribology International, 114, 264–
281. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.04.038
10. El-sayed, H. M., Lotfy, M., El-din Zohny, H. N., & Riad, H. S. (2017). Prediction of fatigue crack
initiation life in railheads using finite element analysis. Ain Shams Engineering Journal.
https://doi.org/10.1016/j.asej.2017.06.003
11. Masoudi Nejad, R., Shariati, M., & Farhangdoost, K. (2016). Effect of wear on rolling contact
fatigue crack growth in rails. Tribology International, 94, 118–125.
https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.08.035
12. GOST 9036-88. Kolesa tselnokatanyie. Konstruktsiya i razmeryi [Solid wheels. Design and
dimensions]. Izd-vo standartov, 1989. 15 s.

Література:

1. Косарчук В.В. Сучасні методи зміцнення і підвищення зносостійкості пар тертя / Косарчук В.В., Кульбовський І.І., Агарков О.В. // Вісник Національного транспортного університету. – К.: НТУ,2015. – Випуск 31. – 263-268 с.
2. Косарчук В.В. Сучасні методи зміцнення і підвищення зносостійкості пар тертя. Частина 2 / Косарчук В.В., Кульбовський І.І., Агарков О.В. // Вісник Національного транспортного університету. – К.: НТУ,2016. – Випуск 1(34). – С. 202-210
3. Salvatore Strano. On the real-time estimation of the wheel-rail contact force by means of a new nonlinear estimator design model / Salvatore Strano, Mario Terzo // Mechanical Systems and Signal Processing – 2017 – 105(2018) – P. 391-403.
4. Косарчук В.В. Вплив профілю вагонних коліс на рівень контактних напружень у рейках / Косарчук В.В., Даніленко Е. І., Агарков О. В., Рафальський О. Ю. // Зб. наук. праць ДУІТ. Серія «Транспортні системи і технології». – 2018. – 31. – С. 3-18.
5. Агарков О.В. Визначення контактних напружень в рейках залізничної колії за допомогою методу скінченних елементів / Агарков О.В. // Зб. наук. праць ДЕТУТ. Серія «Транспортні системи і технології». – 2014. – 24. – С. 39-44
6. Харрис У. Дж. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса./ Пер. с англ. // У. Дж. Харрис, С.М. Захаров, Дж. Ландгрен, Х. Турне, В. Эберсен. – М.: Интекст, 2002. – 408 с.
7. Вербицкий В.Г. Приближенное определение автоколебаний бокового относа колесной пары в прямых участках железнодорожного пути. / В.Г. Вербицкий В.Г., В.Н. Молчанов, И.И. Кульбовский, В.Н. Твердомед // Управление проектами, системный анализ и логистика. – Вып. 11.– К.: НТУ – 2013.
8. Бойко В.Д. Розрахунок поперечних горизонтальних сил у кривих ділянках рейкової колії / Бойко В.Д., Твердомед В.М., Возненко А.Д. // Зб. наук. праць ДЕТУТ. Серія «Транспортні системи і технології». – Вип. 29, 2016.
9. Yuewei Maa. Modelling verification and influence of operational patterns on tribological behaviour of wheel-rail interaction / Yuewei Maa, Valeri Markinea, Abdul Ahad Mashala, Mingfa Renb // Tribology International. – 2017. – 114. – P. 264 – 281
10. H.M.El-sayed. Prediction of fatigue crack initiation life in railheads using finite element analysis / H.M.El-sayed, M.Lotfy, H.N.El-din Zohny, H.S.Riad // Ain Shams Engineering Journal. – 2017. – P. 1 – 14
11. Reza Masoudi Nejad. Effect of wear on rolling contact fatigue crack growth in rails / Reza Masoudi Nejad, Mahmoud Shariati, Khalil Farhangdoost // Tribology International. – 2015. – 94. – P. 118 – 125
12. ГОСТ 9036-88. Колеса цельнокатаные. Конструкция и размеры. – М.: Изд-во стандартов, 1989.– 15 с.

Опубліковано
2018-12-23
Розділ
Техніка і технології