ОЦІНЮВАННЯ ФАКТОРІВ УТВОРЕННЯ ДУАЛЬНОГО ФРИКЦІЙНОГО ЗНОСУ ГАЛЬМОВИХ КОЛОДОК

  • V. Ravlyuk
Ключові слова: вантажний вагон, гальмова колодка, експлуатація, дуальний знос, колесо, кут, тертя.

Анотація

У роботі вперше встановлено фізичне поняття, подано визначення, формалізовано і розпочато дослідження дуального клиноподібного фрикційного
зносу гальмових колодок. Викладено новий науковий підхід і метод дослідження проблеми, пов’язаної з дуальним фрикційним клиноподібним зносом гальмових колодок через наявність крайкової верхньої стертості, яка утворюється під час руху поїзда від недосконалості гальмової системи. Досліджуються причини нерівномірного зносу гальмових колодок, які призводять до їх нахилу і впирання верхньою окрайкою у рухомий об’єкт гальмування (колесо). Наведено результати геометричних та кінетостатичних досліджень у взаємодії пари колодка – колесо, виконаних з метою встановлення причин і наслідків прискореного дуального переломного клиноподібного зносу гальмових колодок на маятниковому підвішуванні у візках вантажних вагонів із врахуванням гальмування коліс в односторонньому та двосторонньому русі. Запропоновано новий принцип вдосконалення фрикційного способу гальмування, який дозволяє використовувати зворотні зв’язки за поточними координатами елементів гальмового механізму і прогнозувати знос колодок залежно від пробігу вагонів в експлуатаційних умовах. Доведено, що кут охоплення g гальмової колодки зменшується за дуальністю колодки, що призводить до збільшення питомих тисків у верхній та зменшення тисків у нижній частині колодок, через що збільшуються експлуатаційні витрати при вантажних перевезеннях залізниць.

Посилання

1. Asadchenko V. R. Avtomatycheskye tormoza podvyzhnoho sostava [Tekst] : ucheb. posobye / V. R. Asadchenko. ‒ M. : Marshrut, 2006. ‒ 392 s.
2. Koptovets A. N. Otsenka tekhnycheskoho urovnya podvyzhnoho sostava shakhtnoho rel'sovoho transporta po эffektyvnosty tormozhenyya [Tekst] / A. N. Koptovets // Hirnycha elektromekhanika ta avtomatyka: nauk.-tekhn. zb. / NHU. – Dnipropetrovs'k, 2010. – Vyp. 84. – S. 175 – 188.
3. Moroz, V. I. (2008). Vyznachennia perspektyvnykh napriamkiv udoskonalennia konstruktsii napivvahoniv vyrobnytstva DP «Ukrspetsvahon»[Determination of the promising direction for improvement of the open car design of SE» Ukrspetsvagon»]. //Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoi Derzhavnoi Akademii Zaliznychnoho Transportu, 72-81.
4. Moroz V.I. (2009) Matematychnyy zapys zadachi optymizatsiynoho proektuvannya piv-vahoniv za kryteriyem minimal’noyi materia-loyemnosti [Mathematical notation of problem of optimizing design of open goods wagons by criterion of the minimum material capac-ity]. //Zbirnyk naukovykh prats’[Collection of scientifc papers]. Kharkiv. Ukrainian State University of Railway Transport. No 111, pp. 121-131.
5. Tuluzyn S. V. Otsenka rabotosposobnosty tormoznoy rychazhnoy peredachy telezhky hruzovoho vahona na razlychnykh stadyyakh yznosa kolodok y koles [Tekst] / S. V. Tuluzyn, D. V. Horskyy. //Vestnyk VNYYZhT2/2015. – S. 38-44.
6. Analiz stanu bezpeky rukhu poyizdiv na zaliznytsyakh Ukrayiny za 2013 rik [Tekst] / Holovne upravlinnya vahonnoho hospodarstva. ‒ Kyiv, 2013. ‒ 24 s.
7. Nechvoloda S. I. Problemy nerivnomirnoho znosu hal'mivnykh kolodok u vantazhnykh vahonakh [Tekst] / S. I. Nechvoloda, M. O. Romanyukha, K. S. Nechvoloda // Zb. nauk. prats'. ‒ Kharkiv: UkrDAZT, 2007. –Vyp. 86. – S. 50-56.
8. Nechvoloda S. I. Neuzhodzhenist' sylovykh faktoriv iz tribotekhnichnymy protsesamy – prychyna klynovydnoho znosu hal'mivnykh kolodok / S. I. Nechvoloda, I. E. Martynov // Vahonnyy park, 2013. ‒ №10(79). ‒ S. 14-17.
9. Vakkalagadda M. R. K. Estimation of railway wheel running temperatures using a hybrid approach [Text] / M.R.K. Vakkalagadda. K.P. Vineesh. V. Kacherla // Wear. 2015. − Vol. 328, -P. 537-551.
10. Blokhyn E. P. Telezhky ZK1 poluvahonov, postroennykh v KNR / E. P. Blokhyn, K. T. Alpysbaev, V. Ya. Panasenko y dr. // Vahonnyy park. ‒ 2012. ‒ №9 (66). ‒ S. 12-14.
11. Radzykhovskyy A. A. Systemnиy podkhod k proektyrovanyyu telezhek dlya hruzovыkh vahonov s povyshennymy osevymy nahruzkamy / A. A. Radzykhovskyy, Y. A. Omel'yanenko, L. A. Tymoshyna // Vahonnyy park. – 2008. – №8. − S. 10-16.
12. Martynov Y. E. O sposobe polnoy lykvydatsyy klynovydnoho yznosa tormoznykh kolodok hruzovykh vahonov [Tekst] / Y. E. Martynov, K. S. Nechvoloda // Vahonnyy park. ‒ 2010. ‒ №4. – S. 36-39.
13. Shchepetyl'nykov V. A. K voprosu o neravnomernom yznose kolodok. Voprosy ekspluatatsyy y remonta podvyzhnoho sostava / V. A. Shchepetyl'nykov // Sb. nauch. tr. / Tr. Mosk. yn-ta ynzh. zh.-d. trasp. ‒ Dranszheldoryzdat, 1955. – Vyp. 82/3. ‒ S. 366-381.
14. Rozrobka konstruktors'ko-tekhnolohichnoyi dokumentatsiyi na provedennya modernizatsiyi hal'mivnykh
vazhil'nykh peredach vizkiv vantazhnykh vahoniv : Zvit pro NDR (zaklyuch.) : Ukr. derzh. akad. zaliznych. transp. ; ker. Martynov I. E. ; vykon.: Ravlyuk V. H. [ta in.] – Kh., 2012. – 53 s. – Bibliohr.: s. 44. − № DR0111U008972.
15. Vakkalagadda M. R. K. Performance analyses of brake blocks used by Indian Railways [Text] / M. R. K.
Vakkalagadda, D. K. Srivastava, A. Mishra, V. Racherla // Original Research Article. 2015. -Vol. 328-329,− P. 64-76.
16. Vernersson T. Thermally induced roughness of tread-braked railway wheels : Part 1: brake rig experiments [Text] / T. Vernersson // Wear, 1999. − Vol. 236, – P. 96-105.
17. Vineesh K. P. Non-uniformity in braking in coaching and freight stock in Indian Railways and associated causes [Text] / K. P. Vineesh, M. R. K. Vakkalagadda, A. K. Tripathi, A. Mishra, V. Racherla // Engineering Failure Analysis 2016. –Vol. 59. – P. 493-508.
18. Instruktsiya z ekspluatatsiyi hal'm rukhomoho skladu na zaliznytsyakh Ukrayiny [Tekst] : TsT – TsV – TsL ‒ 0015. ‒ Zatv. nak. Ukrzaliznytsi №264 ‒ Ts 28.10.1997. – Vyd. ofits. – K. : 2004. ‒ 146 s.
19. Kazarynov V. M. Teoretycheskye osnovy proektyrovanyya y ekspluatatsyy tormozov [Tekst] : uchebnyk / V. M. Kazarynov, V. H. Ynozmetsev, V. F. Yasentsev. – M.: Transport, 1968 − 400 s.
20. Karvatskyy B. L. Obshchaya teoryya avtotormozov [Tekst] : uchebnyk / B. L. Karvatskyy. − M.: TRANSZhELDORYZDAT, 1947. − 300 s.
21. Lorents F. V. Laboratornуe yssledovanyya yznoshennуkh tormoznуkh kolodok [Tekst] / F. V. Lorents // Sb. trudov MЕMYYT. ‒M.: 1949. ‒ S. 72-77.

Літкратура:

1. Асадченко В. Р. Автоматические тормоза подвижного состава [Текст] : учеб. пособие / В. Р. Асадченко. ‒ М. : Маршрут, 2006. ‒ 392 с.
2. Коптовец А. Н. Оценка технического уровня подвижного состава шахтного рельсового транспорта по эффективности торможения [Текст] / А. Н. Коптовец // Гірнича електромеханіка та автоматика: наук.- техн. зб. НГУ. – Дніпропетровськ. – 2010. – Вип. 84. – С. 175 – 188.
3. Мороз В. І. Визначення перспективних напрямків удосконалення конструкції напіввагонів виробництва ДП «Укрспецвагон» //Зб. наук. праць.–Харків: УкрДАЗТ. – 2008. – С. 72 – 81.
4. Мороз, В. І. «Математичний запис задачі оптимізаційного проектування напіввагонів за критерієм мінімальної матеріалоємності. // Зб. наук. праць. – Харків: УкрДАЗТ, 2009. – С. 121 – 131.
5. Тулузин С. В. Оценка работоспособности тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона на различных стадиях износа колодок и колес [Текст] / С. В. Тулузин, Д. В. Горский. // Вестник ВНИИЖТ.– 2/2015. – С. 38-44.
6. Аналіз стану безпеки руху поїздів на залізницях України за 2013 рік [Текст] / Головне управління вагонного господарства. ‒ Київ, 2013. ‒ 24 с.
7. Нечволода С. І. Проблеми нерівномірного зносу гальмових колодок у вантажних вагонах [Текст] С.І.Нечволода, М. О. Романюха, К. С. Нечволода // Зб. наук. праць. ‒ Харків: УкрДАЗТ, 2007. – Вип. 86. – С. 50 – 56.
8. Нечволода С. І. Неузгодженість силових факторів із тріботехнічними процесами – причина клиновидного зносу гальмових колодок / С. І. Нечволода, І. Е. Мартинов // Вагонный парк. ‒ 2013. ‒ №10(79). ‒ С. 14 – 17.
9. Vakkalagadda M. R. K. Estimation of railway wheel running temperatures using a hybrid approach [Text] / M.R.K. Vakkalagadda. K.P. Vineesh. V. Kacherla // Wear. 2015. − Vol. 328, – P. 537 – 551.
10. Блохин Е. П. Тележки ZK1 полувагонов, построенных в КНР / Е. П. Блохин, К. Т. Алпысбаев, В. Я. Панасенко и др. // Вагонный парк. ‒ 2012. ‒ №9 (66). ‒ С. 12-14.
11. Радзиховский А. А. Системный подход к проектированию тележек для грузовых вагонов с повышенными осевыми нагрузками / А. А. Радзиховский, И. А. Омельяненко, Л. А. Тимошина // Вагонный парк. – 2008. – №8. − С. 10 – 16.
12. Мартынов И. Э. О способе полной ликвидации клиновидного износа тормозных колодок грузовых вагонов [Текст] / И. Э. Мартынов, К. С. Нечволода // Вагонный парк. ‒ 2010. ‒ №4. – С. 36-39.
13. Щепетильников В. А. К вопросу о неравномерном износе колодок. Вопросы эксплуатации и ремонта подвижного состава / В. А. Щепетильников // Сб. науч. тр. Тр. Моск. ин-та инж. ж.-д. трасп. ‒М.: Трансжелдориздат, 1955. – Вып. 82/3. ‒ С. 366 – 381.
14. Розробка конструкторсько-технологічної документації на проведення модернізації гальмових важільних передач візків вантажних вагонів : Звіт про НДР (заключ.): Укр. держ. акад. залізнич. трансп.; кер. Мартинов І. Е.; викон.: Равлюк В. Г. [та ін.] – Х., 2012. – 53 с. – Бібліогр.: с. 44. − № ДР 0111U008972.
15. Vakkalagadda M.R.K. Performance analyses of brake blocks used by Indian Railways [Text] / M.R.K. Vakkalagadda, D. K. Srivastava, A. Mishra, V. Racherla // Original Research Article. 2015. – Vol. 328-329, − P. 64 – 76.
16. Vernersson T. Thermally induced roughness of tread-braked railway wheels : Part 1: brake rig experiments [Text] / T. Vernersson // Wear. 1999. − Vol. 236, -P. 96-105.
17. Vineesh K. P. Non-uniformity in braking in coaching and freight stock in Indian Railways and associated causes [Text] / K. P. Vineesh, M. R. K. Vakkalagadda, A. K. Tripathi, A. Mishra, V. Racherla // Engineering Failure Analysis 2016. –Vol. 59, -P. 493-508.
18. Інструкція з експлуатації гальм рухомого складу на залізницях України [Текст] : ЦТ – ЦВ – ЦЛ ‒ 0015. ‒ Затв. нак. Укрзалізниці № 264‒Ц 28.10.1997. – Вид. офіц. – К. : 2004. ‒ 146 с.
19. Казаринов В. М. Теоретические основы проектирования и эксплуатации тормозов [Текст] : учебник / В. М. Казаринов, В. Г. Инозмецев, В. Ф. Ясенцев. – М.: Транспорт, 1968 − 400 с.
20. Карвацкий Б. Л. Общая теория автотормозов [Текст] : учебник / Б. Л. Карвацкий. − М. : Трансжелдориздат, 1947. − 300 с.
21. Лоренц Ф. В. Лабораторные исследования изношенных тормозных колодок [Текст] / Ф. В. Лоренц // Сб. трудов МЭМИИТ. ‒М.: 1949. ‒ С. 72-77.

Опубліковано
2018-01-25
Розділ
Техніка і технології