авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ОАО «Российские железные дороги»

Омский государственный

университет

путей сообщения

50-летию Омской истории ОмГУПСа и

100-летию со дня рождения заслуженного деятеля наук

и и техники РСФСР,

доктора технических наук, профессора

Михаила Прокопьевича ПАХОМОВА

ПОСВЯЩАЕТ СЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕМОНТА И ПОВЫШЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (10, 11 ноября 2011 г.) Омск 2011 УДК 629.488;

629.4.015 ББК 39.2 Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава: Материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос.

ун-т путей сообщения. Омск, 2011. 337 с.

В сборник вошли статьи с результатами исследований, выполненных по ряду научных направлений, посвященных повышению качества ремонта и экс плуатационной надежности железнодорожного подвижного состава;

техноло гическому обеспечению технического обслуживания и ремонта локомотивов и вагонов;

инновационным технологиям диагностирования подвижного состава;

взаимодействию подвижного состава и пути;

динамике подвижного состава и безопасности движения поездов;

виброзащите железнодорожных экипажей и человека-оператора.

Представленные в сборнике материалы могут быть использованы при мо дернизации существующих и создании новых типов и серий подвижного соста ва для железнодорожного транспорта, совершенствовании процессов его тех нического обслуживания и ремонта.

Сборник может быть полезен для научных сотрудников и специалистов, работающих в области железнодорожного подвижного состава.

Библиогр. 191 назв. Табл. 20. Рис. 158.

Редакционная коллегия:

доктор техн. наук, профессор И. И. Галиев (отв. редактор);

доктор техн. наук, профессор А. И. Володин;

доктор техн. наук, профессор В. Т. Черемисин;

доктор техн. наук, профессор В. А. Четвергов;

доктор техн. наук, доцент С. Г. Шантаренко (зам. отв. редактора).



Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. А. Аксенов;

доктор техн. наук, профессор А. П. Моргунов.

_ © Омский гос. университет путей сообщения, СОДЕРЖАНИЕ Галиев И. И., Нехаев В. А., Николаев В. А., Савельев Ю. Ф., Шевченко В. Я. (ОмГУПС). Творческая биография профессора М. П. Пахомова и его вклад в развитие вуза……...………………………... Осяев А. Т. (ЦТР ОАО «РЖД»), Капустьян М. Ф., Шантаренко С. Г. (ОмГУПС). Организационно-технические аспекты оп тимизации системы технического обслуживания и ремонта локомотивов …. Тихомиров В. А. (ИрГУПС). Повышение качества ремонта под вижного состава на основе преобразовательной техники нового поколения……………………………………………………………………...

Буйносов А. П., Тихонов В. А. (УрГУПС). Разработка математиче ской модели механической части электровоза ВЛ11К…………………….. Смалев А. Н. (ОмГУПС). Оценка влияния трения в листовой рес соре на динамику локомотива……………………………………………….. Иванов В. В., Суховольская И. С. (ОмГУПС). Исследование напря женно-деформированного состояния боковой рамы тележки модели 18 100 с дефектом в челюстном проеме………………………………………... Батиров Х. Э. (ТашИИТ, Республика Узбекистан). К вопросу улучшения эксплуатационной надежности подвижного состава…………. Шилер В. В. (ОмГУПС). Особенности взаимодействия колесной пары новой конструкции и рельсовой колеи……………………………….. Асташков Н. П. (ИрГУПС). Автоматическое управление произво дительностью вспомогательных асинхронных машин электровозов.......... Буйносов А. П., Стаценко К. А., Бган Е. В. (УрГУПС). Автоматиза ция устройств диагностирования колесных пар электровозов…………….

Чупраков Е. В., Ткаченко А. М., Мельниченко О. В. (ИрГУПС). Ис следование движения тележки грузового вагона в кривых участках пути методом последовательных приближений…………………………………. Капустьян М. Ф., Шантаренко С. Г. (ОмГУПС). Инженерные ме тоды анализа и обеспечения эксплуатационной надежности колесно моторных блоков локомотивов новых серий……………………………….

Иванова Ю. А., Ковалев М. И., Кадырова К. Ш. (ОмГУПС).

О напряженно-деформированном состоянии внутреннего кольца буксового подшипника грузового вагона…………………………………...

Сафаров А. М., Турдыбеков К. Х., Рустамов Д. Ш. (ТашИИТ, Республика Узбекистан). Преобразователи тока – основы повышения эксплуатационной надежности силового электрооборудования подвиж ного состава………………………………………………………………..…. Ахмеджанов Р. А., Кондратенко Е. В., Нармухан И. М. (ОмГУПС).

Автоматизированная установка магнитопорошкового контроля шейки оси……………………………………………………………..………………. Стаценко К. А., Шамаева В. Я., Бган Е. В. (УрГУПС). Снижение эксплуатационного износа гребней бандажей колесных пар электровозов………………………………………………………………... Шпрангель Л. А. (ОмГУПС). Альтернативный метод ввода ультра звуковых волн при контроле оси колесной пары…………………………... Амиров С. Ф., Жураева К. К., Балгаев Н. Е. (ТашИИТ, Республика Узбекистан). Гальваномагнитные датчики тока для диагностирования железнодорожных электропитающих установок.………………………….. Четвергов В. А. (ОмГУПС), Грейф К. И. (ОАО «НИИТКД», ОмГУПС). Организация ремонта и обслуживания тепловозов с проведе нием предремонтных мероприятий дизель-генераторной установки.......... Пышный И. М., Буйносов А. П. (УрГУПС), Балдин В. Л. (ОАО «РЖД»).





Блок управления автоматической системы гребнесмазывания для тепловозов……………………………...……………………………………... Васильев Д. С., Смольянинов А. В., Смольянинов В. С., Рауба А. А. (ОмГУПС). Технология восстановления фрикционной втулки надбуксового рессорного подвешивания пассажирского вагона……………... Глухов В. И. (ОмГТУ), Должиков С. Н. (ОмГУПС), Лакеенко М. Н. (ОАО «НИИТКД», ОмГТУ). Измерительная система для определения радиального зазора и угла перекоса колец в подшипнико вых узлах электрических машин………………………………….………… Смольянинов А. В., Смольянинов В. С., Смольянинов П. В. (ОмГУПС).

Повышение эффективности тормозов грузовых вагонов путем совер шенствования технологии ремонта…………………………………………. Щербицкая Т. В., Басова Н. С., Валиуллин Р. Г. (СамГУПС).

Основные факторы и причины повреждаемости узлов и деталей турбо компрессоров…………………………………………………………………. Белоглазов А. К., Чулков А. В., Фоменко В. К. (ОмГУПС). Оценка параметров окружающей среды на восточном полигоне железных дорог и их влияние на надежность и экономичность тепловозов………………... Кочетков А. В., Коноваленко Д. В., Худоногов А. М. (ИрГУПС). Ис следование состояния изоляции тяговых электродвигателей электрово зов однофазно-постоянного тока методом частичных разрядов………….. Ковалев М. И. (ОмГУПС). Расчет изгибной жесткости оси колес ной пары грузового вагона при планируемом увеличении осевой нагрузки………………………………………………………………….……. Анисимов А. С., Кузин Е. В. (ОмГУПС). Влияние величины давле ния наддува турбокомпрессора на выходные параметры работы дизеля 1А-5Д49……………………………..………………………………................ Копачев С. В. (МИИТ). О технологической подготовке ремонтного производства………………………………………………………………….. Глушко М. И., Федоров Е. В. (УрГУПС). Применение тормозных средств при вынужденной остановке поезда на подъеме…………………. Астраханцев Л. А., Рябченок Н. Л., Алексеева Т. Л., Астраханцева Н. М. (ИрГУПС). Направления модернизации тягового электропривода электроподвижного состава………………………………. Худоногов А. М., Шарабханов Х. И., Гамаюнов И. С. (ИрГУПС).

Повышение надежности электровозов подталкивающего движения пу тем введения системы контроля температуры и влажности тяговых электродвигателей……………………………………………………………. Галиев И. И., Нехаев В. А., Николаев В. А. (ОмГУПС), Хоменко А. П. (ИрГУПС). Основные направления исследований, выпол ненных научной школой профессора М. П. Пахомова…………………….. Володин А. И., Балагин Д. В. (ОмГУПС). Тепловизионный кон троль технического состояния элементов подвижного состава…………... Кабаков А. Ф., Овчаренко С. М. (ОмГУПС). Исследование процес сов теплообмена в системах температурного регулирования параметров дизельного двигателя тепловоза……………………………………………. Смирнов В. А. (ОмГУПС). Развитие технологической базы ремонт ных предприятий железнодорожного транспорта на основе аутсорсинга…………………………………………………………………… Бородин А. В., Здор Г. П., Волков В. М., Ярышева Л. В. (ОмГУПС).

О способе снижения динамического воздействия на высоконагруженные узлы локомотивов при прохождении стыковых соединений рельсов……. Бородин А. В., Вельгодская Т. В., Ковалева Н. В., Тарута Д. В.

(ОмГУПС). Способы улучшения условий работы высоконагруженных механических узлов колесно-моторного блока локомотива………………. Тепляков А. Н. (ДВГУПС). Численное определение продольных сил в поезде для режима тяги с подталкиванием……………………….............. Авилов В. Д., Данковцев В. Т., Попов Д. И., Литвинов А. В.

(ОмГУПС). Актуальные направления исследований метода взаимной на грузки при испытаниях асинхронных тяговых электродвигателей………. Семенов А. П., Калинин Н. В., Лифанов М. В., Семенов Н. В. (ОАО «НИИТКД»), Корнеев П. С. (ОАО «НИИТКД», ОмГУПС). Проблемы обеспечения взаимозаменяемости малых шестерен при ремонте тяговых электродвигателей локомотивов………………………………………...…... Макаренко Н. Г. (ОАО «НИИТКД»), Дегтярь В. В. (ОТИИ), Мехедов В. К. (ОАО «НИИТКД», ОмГТУ). Электрохимикомеханическое упрочнение и восстановление прецизионных деталей на основе актива ции физико-химических процессов…………………………………………. Макаренко Н. Г. (ОАО «НИИТКД»), Дегтярь В. В. (ОТИИ), Мехедов В. К. (ОАО «НИИТКД», ОмГТУ). Проектирование технологиче ских процессов электрохимикомеханической обработки………...……….. Картавцев И. Г. (ОАО «НИИТКД», ОмГТУ), Мишин А. И. (ОАО «НИИТКД»). Эшелонирование средств диагностирования подвижного состава для обеспечения рационального использования каналов переда чи данных……………………………………………………………………... Головаш А. Н (ОАО «НИИТКД)., Куршакова Н. Б. (ОАО «НИИТКД», ОмГУПС). Обучение кадров как фактор обеспечения качества ремонта и эксплуатационной надежности тягового подвижного состава…... Бочаров В. М. (ООО ПКТП «Транспорт»), Кузнецов С. М. (ОАО «НИИТКД»), Петухов Ю. А. (ОАО «НИИТКД», ОмГУПС). Использова ние информации АПК «БОРТ» для изменения периодичности техническо го обслуживания (ТО-3) и текущего ремонта маневровых тепловозов……... Четвергов В. А. (ОмГУПС), Сиряк П. А (ОмГУПС, ОАО «НИИТКД»), Мишин А. И. (ОАО «НИИТКД»). Роль комплексной системы мониторинга в развитии технического обслуживания и ремонта подвижного состава по результатам диагностирования…………………... Тиссен Д. Э., Штырляев Р. Б. (ОАО «НИИТКД», ОмГУПС). Опти мизация трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту тепловозов с помощью бортовых систем…………………………………… Левит Г. М., Мамонтов С. В. (ПГУПС). Гидрогасители УГ для ва гонов и локомотивов…………………………………………………………. Зубенко В. В. (ОмГУПС), Елтыгмашев Е. П. (Красноярская ж.д – филиал ОАО «РЖД»). Анализ неисправностей вагонов на восточном по лигоне эксплуатации…………………………………………...…………….. Матяш Ю. И., Клюка В. П., Сосновский Ю. М, Сергеев Б. Б.

Родченко А. Д. (ОмГУПС). Создание теоретической и эксперименталь ной базы исследования триботехнических характеристик вагонов желез нодорожного транспорта…………………………………………………….. Матяш Ю. И., Клюка В. П., Кучеренко В. К., Громов А. Ю. (ОмГУПС). Разработка вагонного кондиционера с пони женным потреблением электрической энергии……………………………. Сергеев П. Б., Михеев А. А. (ОмГУПС). Расчет показателей экс плуатационной экономичности локомотивов с учетом индивидуальных тягово-энергетических характеристик……………………………………… Миллер Р. С. (ОмГУПС). Исследование горизонтальных колебаний тележек грузовых вагонов…………………………………………………… Альжанов Б. Б., Абдуллаев С. С. (КазАТК, Республика Казахстан). Тягово-эксплуатационные испытания электровоза KZ4A…. Евсеев И. Л. (ОмГУПС). Анализ эксплуатационной надежности колесно-моторного блок электровозов……………………………………...

Токмурзина Н. А., Пя Д. Р. (КазАТК, Республика Казахстан).

Особенности экипажной части и динамические характеристики элек тровоза KZ4A………………..………………………………………………..

Рауба А. А., Петроченко С. В. (ОмГУПС). Повышение износо стойкости рабочей поверхности коллекторов тяговых электродвигателей методом ударно-акустической обработки…………………………............. Бунькова Т. Г. (ОмГУПС). К вопросу о влиянии соотношения твердостей колеса и рельса на их износостойкость………………………... Володин А. И. (ОмГУПС), Кирьяков М. Н. (ОАО ВНИКТИ).

Расчет экономической характеристики тепловозных дизелей………….. Белан Д. Ю. (ОмГУПС). Совершенствование технологической осна стки для ремонта коллектора электрических машин постоянного тока……... Солоненко В. Г. (КазАТК, Республика Казахстан). Расчет эксплуа тационной нагруженности, напряженного состояния, сопротивления ус талости и надежности тележки ЦНИИ-Х3…………………………..……... Коломийцев Б. Ф., Жатченко Я. В. (ДВГУПС). Анализ техническо го состояния грузовых вагонов при безотцепочном ремонте………….….. Бакланов А. А., Мурзин Д. В., Квасникова А. А. (ОмГУПС). Тяговое обеспечение грузовых поездов повышенной массы…………..…………… Бакланов А. А., Есин Н. В., Талызин А. С., Шиляков А. П. (ОмГУПС).

Анализ режимов боксования и юза колесных пар локомотива…………… Пономарев Е. В. (ОмГУПС). Анализ технического состояния элек тровозов серии ЭП2К………………………………………...………………. Панычев А. Ю., Галиев И. И., Володин А. И., Черемисин В. Т., Тэттэр А. Ю. (ОмГУПС). Взаимодействие ОмГУПС с ОАО «Россий ские железные дороги» при подготовке высококвалифицированных спе циалистов для ремонтных предприятий……………………………….…… Бисерикан М. И., Рауба А. А. (ОмГУПС). Влияние качества обра ботки на процесс изнашивания вагонных колес повышенной твердости……………………………………………………………………… Окулов Н. Е. (УрГУПС). Влияние коммерческих браков на техно логию работы сортировочной станции........................................................... Лутченко С. С., Любченко А. А., Копытов Е. Ю. (ОмГУПС).

Организация рационального технического обслуживания систем поезд ной радиосвязи……………………………………………………………….. УДК 629. И. И. Галиев, В. А. Нехаев, В. А. Николаев, В. Я. Шевченко (ОмГУПС) ТВОРЧЕСКАЯ БИОГРАФИЯ ПРОФЕССОРА М. П. ПАХОМОВА И ЕГО ВКЛАД В РАЗВИТИЕ ВУЗА Третьего ноября 1911 г. в городе Красноярске в семье котельщика желез нодорожных мастерских родился человек, с именем которого связаны многие страницы истории нашего университета и развития железнодорожного транс порта – Михаил Прокопьевич Пахомов.

После окончания семилетней школы в 1927 году он поступил в Краснояр скую железнодорожную профтехшколу, и, после ее окончания, – пошел рабо тать в Красноярское паровозное депо. Сначала полгода работал помощником машиниста паровоза, затем – мастером цеха промывки паровозов, далее – тех ником и начальником технического отдела, а перед поступлением в Томский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (ТЭмИИТ), с ноября 1934 г. по июль 1935 г. – мастером вагонного депо.

Работа на производстве заняла 5,5 лет и помогла молодому человеку достаточно глу боко осознать основные проблемы, возникающие при эксплуатации и ремонте подвижного состава, осознать ту роль, которую играет железнодорожный транспорт в экономике страны.

С сентября 1935 по июнь 1940 г. Михаил Пахомов – студент ТЭмИИТа.

После успешного окончания его (с отличием) с июня 1940 г. по июнь 1941 г.

М. П. Пахомов – преподаватель ТЭмИИТа, ведет дисциплины «Общий курс железных дорог» и «Ремонт вагонов». С ноября 1942 г. М. П. Пахомов – заве дующий и преподаватель Барабинского отделения (филиала) ТЭмИИТа, а затем – начальник Красноярского отделения ТЭмИИТа.

В 1942 г. по заказу Наркомата Обороны он подготовил закрытую науч ную работу «Проверка прочности платформы на динамическую нагрузку под бронепоезд» объемом 2 печатных листа.

«За умелую организацию учебной работы в филиале и помощь дороге»

1 мая 1944 г. приказом начальника Красноярской железной дороги М. П. Пахомов награжден значком «Ударнику Сталинского призыва», а в мае 1946 г., за заслуги в тяжелое военное время Михаил Прокопьевич был награжден медалью «За добле стный труд в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 гг.».

В сентябре 1946 г. Михаил Прокопьевич становится ассистентом кафедры «Электрическая тяга», которой в годы войны заведовал крупный ученый, автор многих трудов и учебника по механической части подвижного состава, профес сор МИИТа Владимир Борисович Медель.

4 июня 1947 г. на заседании Ученого Совета института ассистент М. П. Пахомов успешно (за присвоение – 28, против – 3, недействительных бюллетеней – 1) защитил диссертацию «Выбор наивыгоднейшего типа рамы 4-х осного крытого товарного вагона», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук. Лестный отзыв о данной работе дал про фессор-доктор А. А. Верховский. 26 июня 1948 г. ВАК СССР утвердил Пахомова М. П. в ученом звании доцента по этой кафедре.

Начиная с 1948 г., в связи с наступающей коренной модернизацией же лезнодорожного транспорта, переходом на новые виды тяги, а на главном ходу Транссиба – на электрическую, сферу научных интересов Михаила Прокопье вича составляют проблемы повышения эффективности эксплуатации тягового подвижного состава (новых электровозов ВЛ23 и ВЛ8) и вагонного парка же лезных дорог. Он изобретает снегоочиститель таранного действия, разрабаты вает устройство для определения давления колес локомотива на рельсы, прибор для замера отклонения контактного провода относительно оси пути, выполняет анализ оборота вагонов на Томской железной дороге, изобретает ротор снего очистителя.

С марта 1950 по ноябрь 1951 г. М.П. Пахомов – «Зам. и директор транс портно-энергетического института Западно-Сибирского филиала Академии Наук СССР» в г. Новосибирске.

С 1951 г. по 1962 г. М.П. Пахомов – доцент кафедры «Подвижной со став», и.о. заведующего кафедрой «Энергетика» Новосибирского института инженеров железнодорожного транспорта.

С февраля 1955 г. по февраль 1957 г. Михаил Прокопьевич – «докторант при МИИТе, МПС». Темой его докторской диссертации явилось исследование динамического воздействия электровоза на путь. Материалы исследований он публикует в центральной печати – в Вестнике ЦНИИ МПС (теперь – ВНИИЖТ) и в других изданиях. 10 июня 1961 г. решением Высшей Аттестаци онной Комиссии Пахомову Михаилу Прокопьевичу присуждена ученая степень доктора технических наук.

С этого момента в жизни Михаила Прокопьевича начался новый, самый плодотворный этап его деятельности и всей дальнейшей жизни. Выполняя ис следования по оценке воздействия локомотива на путь, Михаил Прокопьевич заметил, что основными негативными причинами в этом динамическом процес се являются несовершенства верхнего строения пути, недостаточный статиче ский прогиб рессорного подвешивания (так, например, у электровоза ВЛ 8 он составлял всего 98 мм) и большая сила сухого трения в листовых рессорах. Со вместно со своим бывшим коллегой по работе в Томске, в ТЭмИИТе – Алабу жевым Петром Михайловичем, ставшим профессором и заведующим кафедрой теоретической механики Новосибирского электротехнического института, он начал вести исследования по разработке нового типа рессорного подвешивания железнодорожных экипажей, основанных на введении в структуру подвески дополнительных упругих элементов с несмежной формой равновесия, получает вместе с ним авторские свидетельства на новые изобретения.

В 1961 г. после освобождения красивейшего здания расформированной Омской железной дороги ТЭМИИТ переехал в г. Омск. По инициативе ректора ОмИИТа Александра Александровича Серегина 26 мая 1962 г. доктор техниче ских наук М.П. Пахомов назначен проректором ОмИИТа по научной работе.

Одновременно он ведет преподавательскую работу. 23 октября 1963 г. решени ем ВАК д.т.н. М. П. Пахомов утвержден в ученом звании профессора по кафед ре «Подвижной состав электрических железных дорог».

Большой опыт производственной и педагогической деятельности и глу бокое понимание практически всегда существующих проблем постоянно ре формируемого и модернизируемого железнодорожного транспорта, послужили для профессора Пахомова М. П. источником формирования методов и способов их решения. Ректор ОмИИИТа А. А. Серегин поддерживает его инициативу создания в институте нового учебно-научного подразделения – специальной кафедры. 26 апреля 1965 г. профессор М. П. Пахомов избран по конкурсу и ут вержден решением ученого совета ОмИИТа в должности заведующего кафед рой «Взаимодействие подвижного состава и пути и динамика локомотивов». На новой кафедре организована аспирантура. Благодаря своей активной жизнен ной позиции, энергии и целеустремленности, Михаил Прокопьевич создает в ОмИИТе первый среди вузов города вычислительный центр на базе ЭВМ «Наири-1» и первый в городе диссертационный совет по присуждению ученых степеней кандидата и доктора технических наук, в состав которого также во шли известные ученые Омского политехнического института и Сибирской ав томобильно-дорожной академии.

Благодаря своей интуиции, М. П. Пахомов замечает молодых людей, спо собных воплотить его замыслы, приглашает их в очную и заочную аспиранту ру. В 60-х годах, наряду с модернизацией локомотивного парка, произошел массовый переход буксовых узлов колесных пар грузовых вагонов на ролико вые подшипники, в связи с чем возник комплекс проблем повышения эффек тивности их эксплуатации. Многие работы соискателей ученой степени были посвящены исследованиям, направленным на улучшение динамических ка честв электровозов и решению проблем повышения эффективности эксплуата ции вагонного парка. Среди первых учеников – Вера Ивановна Новосельцева, много лет работавшая заведующей кафедрой высшей математики ОмИИТа и автор этих строк.

Переход верхнего строения пути на объемно-закаленные рельсы тяжелых типов, щебеночный балласт и железобетонные шпалы, а также суровые клима тические условия железных дорог Урала, Сибири и Дальнего Востока, наряду с увеличением жесткости пути и повышением массы поездов, породили множе ство новых проблем в локомотивном и вагонном хозяйствах.

В тот период времени на кафедре, руководимой Михаилом Прокопьеви чем, интенсивно велась научная работа, проводилось большое количество на турных испытаний нового подвижного состава на железных дорогах Западной и Восточной Сибири и Норильского региона, накапливался экспериментальный материал и защищалось самое большое количество диссертаций не только в ОмИИТе, но и в городе, благодаря кипучей, в то время, энергии самого Михаи ла Прокопьевича и стремлению талантливых молодых людей и успешных представителей железнодорожного транспорта на постижение тех научных вершин, которые оценивались статусом кандидата и доктора технических наук.

Темы многих кандидатских диссертаций посвящены созданию методов форми рования математических моделей возмущсний на входе системы – «экипаж – железнодорожный путь», зданию теоретических основ создания пневматиче ских упругих элементов для подвижного состава, исследованию влияния нели нейно-упругих резино-кордных пневматических элементов на колебания слож ной механической системы, а также повышению эффективности виброзащиты объектов на основе принципа компенсации внешних возмущений.

В характеристике Пахомова М. П., составленной 7 января 1971 г., и под писанной ректором ОмИИТа А. А. Серегиным, отмечается: «Доктор техниче ских наук М. П. Пахомов принимает активное участие в борьбе за научно технический прогресс на железнодорожном транспорте. В течение ряда лет принимает участие в испытаниях и освоении электровозов ВЛ8, ВЛ23, ЧС3, ВЛ60 и большегрузных вагонов. В 1964 – 1965 гг. М. П. Пахомов провел боль шую работу по переквалификации инженеров Казахской железной дороги и об служиванию электрифицированного на переменном токе участка Караганда – Целиноград – Тобол. В настоящее время М. П. Пахомов принимает активное участие в общественной жизни. Он является председателем общества «Знание»

Куйбышевского района г. Омска, заместителем председателя областной орга низации общества «Знание».

11 января 1971 г. проректор ОмИИТа и заведующий кафедрой профессор М. П. Пахомов удостоен высшей награды Министерства путей сообщения – на гражден знаком «Почетному железнодорожнику».

Приказом Министерства Путей Сообщения от 5 января 1972 г., согласно личной просьбе Пахомова М.П., он был освобожден от должности проректора ОмИИТа. В приказе также отмечено: «За долголетнюю работу объявить благо дарность и занести на доску почета». С этого момента времени он сосредото чился на работе руководимой им кафедры.

В ноябре 1972 г. на базе кафедры взаимодействия подвижного состава и пути и динамики локомотивов была проведена всесоюзная научно-техническая конференция по динамике подвижного состава, присутствовали известные уче ные: Игорь Петрович Исаев (МИИТ), Олег Петрович Ершков (ВНИИЖТ), Ана толий Алексеевич и Валерий Анатольевич Камаевы (Брянский институт транс портного машиностроения), Леонид Абрамович Манашкин (ДИИТ), а также некоторые другие.

Талантливый педагог, Михаил Прокопьевич, кропотливо готовил к пре подавательской работе своих питомцев. В 1976-м году, в газете «Гудок» была напечатана статья о необходимости повышения качества подготовки специали стов железнодорожного транспорта. В ней, в числе выдающихся лекторов транспортных вузов, вместе с академиком В. А. Лазаряном, на весь Союз про звучало имя Михаила Прокопьевича. На его ярких лекциях присутствовали и вели конспекты аспиранты. Отдельным из них он поручал чтение некоторых лекций, посвященных определенной теме. У него были тесные дружеские связи с коллегами по научной работе из других регионов, например, с профессором Сергеем Митрофановичем Куценко – заведующим кафедрой локомотивострое ния Харьковского политехнического института, упомянутыми выше выпускни ком ТЭмИИТа профессором Камаевым А. А. и О. П. Ершковым. Он общался с вернувшимся в МИИТ профессором В. Б. Меделем, с учеными ЛИИЖТА (про фессором Леонидом Александровичем Кальницким и другими), с известным литовским профессором Рагульскисом К. М., который совместно с Закржев ским М. В. организовал ежегодную летнюю школу по изучению проблем нели нейной механики. Михаил Прокопьевич с аспирантами и молодыми кандида тами наук несколько раз в ней участвовал.

В начале 80-х годов на кафедре «Взаимодействия подвижного состава и пути и динамики локомотивов» были достигнуты значительные результаты в решении проблем виброзащиты локомотивов и человека-оператора. По инн циативе профессора Мигиренко Георгия Сергеевича – лауреата Ленинской премии, заведующиего кафедрой теоретической механики Новосибирского электротехнического института (ныне – технический университет из Новоси бирска), была организована региональная секция по проблемам виброзащиты.

Михаил Прокопьевич вошел в состав ее руководства, было проведено несколь ко заседаний.

Профессор М. П. Пахомов является автором свыше 200 научных трудов.

Под его руководством защищены 1 докторская и 40 кандидатских диссертаций.

Многие его ученики стали известными учеными, руководителями транспорта. На пример, – Василий Петрович Калиничев – начальник Забайкальской железной дороги) дороги, впоследствии – заместитель министра путей сообщения СССР, Станислав Григорьевич Бутенко – начальник локомотивного депо Боготол, а за тем – заместитель начальника Красноярской железной дороги, а также Юрий Сте панович Подшивалов – начальник службы вагонного хозяйства Южно-Уральской железной дороги, и, впоследствии – начальник Проектно-конструкторского бюро Главного управления вагонного хозяйства МПС.

Среди учеников профессора М. П. Пахомова – два ректора транспортных университетов (И. И. Галиев и А. П. Хоменко), 6 докторов технических наук, заведующих кафедрами нашего и других вузов, много доцентов, работающих на общеобразовательных, инженерных и выпускающих кафедрах нашего вуза.

Профессор М. П. Пахомов высоко ценил звание педагога и был примеров для своих учеников и студентов.

Наш Учитель – заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Михаил Прокопьевич Пахомов до конца своих дней заведовал созданной им кафедрой.

УДК 629. А. Т. Осяев (ЦТР ОАО «РЖД»), М. Ф. Капустьян, С. Г. Шантаренко (ОмГУПС) ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ЛОКОМОТИВОВ Техническое содержание подвижного состава является важной состав ляющей обеспечения технологического процесса железнодорожных перевозок.

Многие элементы конструкции тягового подвижного состава, узлы, агрегаты, системы и локомотивы в целом эксплуатируются 25 – 30 лет (рис. 1) и име ют низкую эксплуатационную надежность, что является причиной отказов при следовании поездов, требует дополнительных затрат при обслуживании и ре монте. Ежегодно по вине локомотивного хозяйства происходит 25 – 30 % за держек поездов по проследованию.

Согласно данным статистической отчетности распределение затрат на ремонтные работы при текущей эксплуатации и капитальных видах ремонта составляет для электровозов 52,4% и 47,6% для тепловозов, при этом на ТО и ТР приходится 73,6 % и на капитальные ремонты – 23,9% затрат.

Структура возрастного состояния локомотивного парка По состоянию на 01.01.11 г. износ активной части основных фондов в среднем составляет 80,2 %, в том числе электровозов пассажирских – 80 %;

тепловозов грузовых – 86%;

тепловозов пассажирских – 74% (рис. 2).

Рис. 1. Средний срок эксплуатации локомотивов, лет Рис. 2 Отчетный износ Для обеспечения выполнения заданий по грузовым и пассажирским пере возкам требуется уделять большое внимание обновлению парка локомотивов, его своевременному и качественному ремонту, эффективному использованию локомотивов в эксплуатации без ущерба их техническому состоянию.

Старение локомотивного парка и его ремонтных комплектов ведет к рез кому ухудшению технического состояния. Отсутствие контроля при комплек товании переходных комплектов оборудования привело к установке разноре сурсных узлов и агрегатов, тем самым в разы снизилась эксплуатационная на дежность локомотива.

Своеобразный тренд по неплановым ремонтам с точкой преломления по 2005 году и резким всплеском до 2011 года приведен на рис. 3.

Рис.3. Динамика событий, связанных с нарушением безопасности движения, и неплановых ремонтов на 1 млн.км линейного пробега локомотивов в период с 1992 по 2011 гг.

Рост числа неплановых ремонтов начался с 2005 года, когда началось окончание сроков службы линейного оборудования локомотивов, что привело к массовой постановке локомотивов на неплановый ремонт. 2010 и 2011 годы явились переломными, так как роль регистрации отказов взяла на себя система «Касант» и была выявлена реальная ситуация по техническому состоянию ло комотивного парка в отрасли.

Поручением президента ОАО «РЖД» В. И. Якунина №11914 от 07.07.2010 года и решением заседания Научно-технического совета ОАО «РЖД» от 09.2010 г. «Об эффективности действующей системы повышения на дежности технических средств инфраструктуры и подвижного состава» и в связи с выявленными несоответствиями существующей системы планирования и проведения ремонта тягового подвижного состава, а также в целях повыше ния надежности его работы, были организованы 8 рабочих групп по следую щим направлениям:

– пересмотр системы ремонта и руководств по ремонту локомотивов;

– внедрение полигонной технологии эксплуатации и ремонта локомотивов;

– оптимизация ремонтного комплекса заводов и депо;

– оптимизация структуры и эффективности Дирекции по ремонту тягово го подвижного состава;

– технологическое оснащение ремонтных депо;

– пересмотр заводских руководств по ремонту;

– повышение эксплуатационной надежности подвижного состава;

– организация заводского ремонта на базе инновационных технологий.

Дирекцией по ремонту тягового подвижного состава проведена большая системная работа по организации технического обслуживания и ремонта новой формации в локомотиворемонтных депо сети дорог.

Программа кардинального решения системных вопросов системы техни ческого обслуживания и ремонта была доложена начальником Дирекции по ре монту тягового подвижного состава А. М. Лубяговым и получила одобрение на заседании Объединенного ученого совета ОАО «РЖД» и ОАО «ВНИИЖТ» в декабре 2010 года.

Разработана Программа оптимизации системы планово-предуп редительного ремонта локомотивов с учетом их фактического состояния, стра тегической целью которой является бесперебойное освоение объема перевозок пассажиров и грузов при обеспечении безопасности движения поездов и повы шения эффективности работы железнодорожного транспорта в современных и перспективных условиях эксплуатации.

Реализация должна обеспечить повышение скорости движения пассажир ских и грузовых поездов, массы грузовых поездов, увеличение погонных и осе вых нагрузок перспективного подвижного состава, переход на энергооптималь ные режимы вождения поездов, снижение потерь от порч и неплановых ремон тов подвижного состава.

Для выполнения указанной стратегической цели необходимо решить сле дующие задачи:

• внедрение новой системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава за счет увеличения ресурса основных узлов и агрегатов, влияющего на межремонтные пробеги;

• внедрение новых стратегий технического обслуживания и ремонта на базе RAMS и RCМ-технологий, направленных на повышение эксплуатаци онной надежности локомотивов;

• оптимизация ремонтной базы депо с учетом полигонных технологий;

• оптимизация ремонтной базы локомотиворемонтных заводов;

• оптимизация системы ремонта за счет формирования новой циклич ности ремонта ТР-ДР и формирования новых заводских видов ремонта ЗР-1, ЗР-2;

• обеспечение безопасности движения подвижного состава на основе внедрения современных систем управления качеством технического обслужи вания ТО и ремонта Р подвижного состава на базе стандартов ИСО 9001;

• внедрение мониторинга технического состояния подвижного соста ва на базе АСУ ЦТР;

• расчет экономической оценки оптимизации системы ремонта локо мотивов с учетом технического состояния его оборудования;

Для их достижения требуется:

координация всех работ в области совершенствования системы ре монта подвижного состава, проводимых в рамках НИОКР ОАО «РЖД»;

создание офис-проекта по теме «Программа оптимизации системы планово-предупредительного ремонта локомотивов с учетом их фактического со стояния» с целью координации работы технологических групп по разработке темы;

привлечение к работе над программой ученых и специалистов в об ласти технической эксплуатации транспорта, работающих в научных организа циях ОАО РЖД, транспортных вузах, институтах РАН и оборонного комплекса.

Объединенный комплекс программ по оптимизации системы планово предупредительного ремонта локомотивов с учетом их фактического состоя ния, представлен на рис. 4.

Концептуальными блоками программы являются концепция системы планово-предупредительного ремонта локомотивов на базе оптимизации ре сурсных параметров (СТОР-ОРП). Представлены восемь программ реализации мероприятий, которые являются составляющими ТЭО проекта. Подготовка ТЭО является, по сути, планом финансирования данного проекта.

Разработка планово-предупредительной системы ремонта СТОР-ОРП всегда носит комплексный характер, так как она затрагивает вопросы модерни зации инфраструктуры, корректировку нормативно-технической документации, проведение ряда научно-исследовательских работ.

Программа оптимизации СТОР ОРП Концепция СТОР Паспорт программы ОРП Программа Программа Программа Программа Программа Программа Програм- Программа испытаний, меропри- оснащения оснащения внедрения внедрения ма постав- НИР по формирова- ятий, на- технологиче- диагности- типовых НТД при ки ре- организации ния пробегов правленных ским оборудо- ческим обо- технологи- переходе монтных системы и корректи- на повыше- ванием локо- рудованием ческих про- на СТОР комплек- ремонта мотивных депо ровки Руко- ние надеж- локомотив- цессов по ОРП для тов в базо- ППР с уче ных депо водств для ности обо- сериям всех серий вых депо том техни всех серий рудования локомоти- локомоти- по внедре- ческого вов вов состояния локомотивов локомоти- нию СТОР вов ОРП по сети дорог ОАО «РЖД»

ТЭО Рис. 4. Объединенный комплекс программ по оптимизации системы технического обслуживания и ремонта локомотивов с учетом их фактического состояния (СТОР УФС) План-программа оптимизации системы технического обслуживания и ре монта (рис. 5) включает пять этапов. На этой основе разработана программа первоочередных работ для технологических групп.

Рис.5. План-программа оптимизации системы технического обслуживания и ремонта локомотивов Комплексная система технического содержания локомотивов (КСТОР ОРП) является системой технических обслуживании и ремонтов за счет опти мизации межремонтного цикла ДР – ЗР (деповской и заводской ремонт) с це лью управления ресурсными параметрами оборудования для повышения экс плуатационной надежности локомотива и безопасности движения поездов.

Управление ресурсными параметрами представляет собой подбор и уста новку на локомотив равноресурсного оборудования, за счет поставки в депо ремкомплектов с номинальным значением параметров (т. е. заводскими пара метрами).

Система разрабатывается с целью оценки, поддержания и восстановления комплексного показателя надежности локомотива – коэффициента готовности (Кг).

В технических требованиях на новые и перспективные локомотивы должна рассматриваться модель межремонтных циклов с учетом требований к Комплексной системе ТО и Р с оптимизацией ресурсных параметров.

Пример организация такой системы представлен на рис. 6. Система СТОР ОРП предлагает модель межремонтного цикла с передислокацией тяжелых объемов ремонта на завод.

Рис.6. Комплексная система ТО и Р с оптимизацией ресурсных параметров В настоящее время уже определены 44 из 64 существующих базовых ре монтных локомотивных депо (24 электровозных и 20 тепловозных), в которых планируется организация тяжелых видов ремонта локомотивов крупноагрегат ным способом в кооперации с заводами ОАО «Желдорреммаш».

С учетом поставки новых серий локомотивов, имеющих увеличенные межремонтные пробеги в сравнении с существующим парком за счет своих конструктивных особенностей, выделено 30 перспективных базовых локомо тивных депо (16 электровозных и 14 тепловозных), которые будут производить крупные виды ремонта новых серий локомотивов.

Планируется развитие и дооснащение данных ремонтных локомотивных депо до уровня технического регламента за счет инвестиционных средств, пре дусмотренных для Дирекции по ремонту тягового подвижного состава. С уче том того, что дооснащение каждого депо потребует от 200 до 250 млн. руб., ра боту, возможно, завершить в течение 2011 – 2015 гг. Это позволит увеличить программу ремонта каждого из выделенных депо до 180 – 200 секций в год.

На основе системного подхода и решения проблем, связанных с органи зацией оптимизации эксплуатационной работы совместно с изменением идео логии организации технического обслуживания и ремонта локомотивов реали зуется комплекс мероприятий:

– определены девять полигонов эксплуатации локомотивов с учетом ми нимизации разносерийности, необходимости вождения грузовых поездов еди ной весовой нормы и оптимального размещения баз по ремонту тягового под вижного состава;

– намечена перспектива замены локомотивов старых серий за счет по ставки новых с учетом полигонной системы работы и организации текущего обслуживания, в связи с чем, определены 30 перспективных депо, которые бу дут специализированы на содержании локомотивов новых серий;

– разрабатывается программа обновления и перераспределения имеюще гося технологического оборудования ремонтных локомотивных депо, которая позволит увеличить объемы тяжелых видов ремонта в каждом из выделенных депо до 180 – 200 секций локомотивов в год.

На основе системного подхода и решения проблем, связанных с органи зацией оптимизации эксплуатационной работы совместно с изменением идео логии организации технического обслуживания и ремонта локомотивов реали зуется комплекс мероприятий:

– определены девять полигонов эксплуатации локомотивов с учетом ми нимизации разносерийности, необходимости вождения грузовых поездов еди ной весовой нормы и оптимального размещения баз по ремонту тягового под вижного состава;

Намечены основные направления по повышению безотказности основ ных узлов и агрегатов локомотивного оборудования. Это, прежде всего:

1. Замена моторно-осевых подшипников скольжения на необслужи ваемые подшипники качения.

2. Автоматическое замещение пневматического торможения электри ческим.

3. Модернизация тяговых свойств локомотивов, а также противобок совочной и противоюзной защиты.

4. Усиление коллекторно-щеточных узлов тяговых электродвигателей, обеспечив работу щеток локомотивов с увеличенным ресурсом эксплуатации.

5. Модернизация систем охлаждения дизелей тепловозов, обеспечи вающих отсутствие утечек охлаждающей жидкости, включая применение моно блочных радиаторов охлаждения с отказом от использования водяных секций.

6. Модернизация приводов вспомогательных узлов и агрегатов тепло возов с заменой карданных передач на электроприводы.

7. Внедрение тормозных колодок из новых композиционных материалов.

В данном направлении проводится большая работа ПКБ ЦТ, ОАО «ВНИИЖТ», ОАО «ВНИКТИ» в части определения наиболее оптималь ных перечней работ для каждой серии по повышению надежности, которые можно проводить в условиях депо, а какие целесообразно делать только в усло виях заводов ОАО «Желдорреммаш»: например, углубленная модернизация с заменой дизель-генераторной установки 10Д100 на Д49, модернизация вырабо тавших ресурс самих дизелей типа Д49.

Одним из примеров может служить проект модернизации тепловозов серии 2ТЭ116 по проектам ОАО «ВНИИЖТ», который ведется совместно с ОАО «Желдорреммаш» в условиях Воронежского тепловозоремонтного завода.

Для выбора лучшего инженерного решения проводится модернизации двух тепловозов серии 2ТЭ116 по проекту компании Дойче Банк и двух тепло возов 2ТЭ116 по проекту ОАО «ВНИИЖТ» с проведением их сравнительных эксплуатационных испытаний.

В рамках программы по оптимизации системы планово предупредительных ремонтов локомотивов начат широкий эксперимент по корректировке межремонтных пробегов.

На сегодняшний день уже приступили к реализации пилотного проекта по организации новой цикличности ремонта локомотивов, на Восточно Сибирской, Северной, Дальневосточной, Западно-Сибирской ж.д. Промежу точные итоги проводимого эксперимента по эксплуатации грузовых электрово зов серий 2ЭС5К, ВЛ10, ВЛ80, ВЛ85 с увеличенными межремонтными пробе гами на Восточно-Сибирской, Северной, Дальневосточной ж.д. показали, что надежность электровозов, определенных в экспериментальные группы, оста лась на уровне работающих по существующим нормам.

Технико-экономические индикаторы эффективности эксплуатации элек тровозов ВЛ85 в ремонтном локомотивном депо Нижнеудинск Восточно Сибирской дирекции по ремонту ТПС с увеличенными интервалами межре монтного пробега представлен на рис. 7.

Рис.7. Расчет показателей ТР-1 для различных значений межремонтного пробега Распределение отказов в сравнении по пробегу 27тыс.км и 40 тыс.км. на рис. 8.

Необходимо научное обоснование унифицированных норм межремонт ных пробегов, т.к. они должны и полностью подтвердить составляющую безо пасности движения.

Важной составляющей эксплуатационной надежности локомотива явля ется заводской ремонт. Именно высокотехнологичные заводские технологии, инновационные технологии по восстановлению и упрочнению металлов будут закладывать фундамент надежности локомотива.

В настоящее время в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» от 22.02.2011 г. №387 по реализации пилотного проекта капитального ремонта ло комотивов на заводах ОАО «Желдорреммаш» с заменой узлов и агрегатов вы работавших свой ресурс на новые при капитальном ремонте. В результате вне дрения новой заводской технологии появляется реальная возможность увели чения межремонтных пробегов на 50 процентов от нормы эксплуатации.

Рис. 8. Распределение отказов по пробегам от планового ремонта ТР- В настоящее время в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» от 22.02.2011 г. №387 по реализации пилотного проекта капитального ремонта ло комотивов на заводах ОАО «Желдорреммаш» с заменой узлов и агрегатов вы работавших свой ресурс на новые при капитальном ремонте. В результате вне дрения новой заводской технологии появляется реальная возможность увели чения межремонтных пробегов на 50 процентов от нормы эксплуатации.

Активно внедряется система сервисного обслуживания локомотивов, соз дающая стимул для производителей к повышению надежности и совершенст вованию их конструкции. Создано восемь филиалов ООО «ТМХ-Сервис», си лами которых организовано сервисное обслуживание 1236 локомотивов с пер спективой увеличения их количества в 2011 – 2012 годах до 5955 единиц.

Для определения основных направлений по оптимизации существующей системы ремонта с учетом их фактического состояния в качестве руководящих документов необходимо разработать:

– руководство «Комплексная система технического обслуживания и ре монта магистральных локомотивов на базе оптимизации их ресурсных пара метров»;

– технико-экономическую модель «Комплексной системы технического обслуживания и ремонта магистральных локомотивов на базе оптимизации их ресурсных параметров»

На основе данных документов формируются:

– инфраструктура базовых ремонтных локомотивных депо с учетом по лигонных технологий;

– на основе экспертной оценки рассматриваются серии локомотивов на предмет оптимизации межремонтных пробегов и построения модели межре монтных циклов;

– структура ТО и Р системы КСТОР ОРП;

– регламенты оснащенности технологическим и диагностическим обору дованием.

Для внесения корректировки в руководства по ТО и Р испытуемых серий локомотивов необходимо организация эксплуатационных испытаний.

На основе мониторинга технического состояния оборудования локомоти ва, а также методом экспертных оценок определяются элементы, состояние ко торых ограничивает увеличение наработки локомотивов каждой серии припис ного парка между текущими ремонтами вида ТР, а также элементы, отказы ко торых вызывают наибольшие экономические потери.

На данном этапе целесообразна корректировка регламента СТОР ОРП, поскольку при контроле технического состояния элементов, лимитирующих нормативную наработку локомотивов до ТР плановая периодичность этих ре монтов в общем случае может быть изменена.

Следующим этапом работ предполагается разработка типового техноло гического процесса «ТР – ДР1, ДР2» с элементами бюджетирования. Утвер ждаются ремонтные комплекты для ДР2 как по электровозам так и по теплово зам. Важным аспектом данного этапа является разработка информационных систем АСУ-ПТОЛ и информационного проекта АСУ-ТОРО (R\3).

На этапе внедрения СТОР-ОРП рекомендовано применение АРМ по ана лизу диагностической информации (АРМ-ДЛ), используемое для выполнения формирование объемов ремонта по результатам технического диагностирова ния, оценки качества диагностирования, для периодической корректировки ме тодики диагностирования, протоколирования ее результатов с выработкой ре комендаций по срокам и объемам ТО и ТР каждого локомотива, по срокам оче редного контроля состояния элементов каждого локомотива и т.п.

На основе полученных результатов проводится углубленный анализ эко номической оценки эффективности технологических процессов в эксплуатации ТПС;

экономической оценки эффективности технологических процессов в ре монте ТПС;

разработка логистической модели ПТОЛ.

Организация системы технического обслуживания и ремонта на базе оп тимизации ресурсных параметров потребует коренной модернизации локомо тиворемонтного комплекса:

1. Модернизация электромашинного производства на основе примене ния новейших технологий, новых электроизоляционных материа лов.

2. Модернизация оборудования с подшипниковыми узлами, т.е при менение необслуживаемых подшипников закрытого типа.

3. Требования к отремонтированному оборудованию должны соответ ствовать требованиям, предъявляемым к новому оборудованию.

4. Внедрение новых технологий упрочнения интенсивно изнашивае мого оборудования.

5. Организация комплексной диагностической системы «Борт- АСУ ТОРО».

6. Внедрение новых систем оценки качества ремонта.

7. Внедрение новых информационно-управляющих систем ТО и Р.

Внедрение комплексной полигонной технологии эксплуатации и ремонта позволит более эффективно использовать подвижной состав, повысить его экс плуатационную надежность и снизить непроизводительные расходы на органи зацию технического обслуживания и ремонта.

УДК 621. В. А. Тихомиров (ИрГУПС) ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕМОНТА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ОСНОВЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ На современном этапе развития общества электрическая энергия является наиболее совершенным и дорогим энергоносителем. Без предварительного пре образования электрической энергии промышленной частоты в электрическую энергию с другими параметрами зачастую невозможно или нельзя эффективно ее использовать для выполнения работы в технологических процессах.

Технологические процессы обеспечиваются энергоносителем, например, электрической энергией Э, материалами М и трудовыми ресурсами Т (рис. 1.).

Преобразователями Пр выполняется изменение параметров энергоноси теля и регулируется поток энергии, поступающий на технологическую установ ку ТУ, а такие преобразователи принято называть силовыми преобразователя ми. Для изменения параметров электрической энергии и для изменения потока электромагнитной энергии в настоящее время получили широкое применение силовые полупроводниковые преобразователи. С помощью датчиков и инфор мационных преобразователей, образующих блок системы датчиков СД, выпол няется регистрация, идентификация, хронометраж и данные о параметрах мате риальных, трудовых ресурсов и энергоносителя. Формируются данные о ходе, качестве выполнения отдельных технологических операций, которые состав ляют технологический процесс, а также данные о конечном продукте П. Ин формация с СД в виде цифровых кодов поступает на микроконтроллеры, мик ропроцессоры и компьютеры МП, где выполняется ее обработка и математиче ские расчеты управляющих сигналов, которые поступают на преобразователь Пр, на исполнительные элементы отдельных участков технологической уста новки ТУ.

М Т Э П Пр ТУ СД МП Рис. 1. Структура ресурсосберегающих технологических процессов Эффективность структуры организации ресурсосберегающих технологиче ских процессов (рис.1) можно рассмотреть на примере сушки изоляции якорей тя говых электродвигателей. Наиболее уязвимым элементом тяговых электрических машин и аппаратов и в тоже время дорогим является изоляция. Сушка и пропитка изоляции имеют целью повышение ее диэлектрической и механической прочно сти, химо- и влагостойкости, теплопроводности, т.е. всего того комплекса свойств, которые определяют качество изоляции и, следовательно, надежность и долговеч ность эксплуатации обмоток.

Существуют следующие способы сушки обмоток электрических машин:

конвективный, терморадиационный, индукционный, токовая сушка. Во всех этих способах предусматривается процесс нагрева – передачи тепловой энергии от одного тела к другому. Температурные условия термообработки обычно же стко определены изготовителем пропитывающего состава, а длительность его является функцией технологических свойств материалов, образующих систему изоляции, их массы, конструктивных характеристик обрабатываемого узла, давления, а также способа подвода тепла к изоляции. Эти же факторы, допол ненные показателем влажности, определяют длительность режимов предвари тельной сушки перед пропиткой. Способ нагрева является практически единст венным параметром, неограниченным регламентирующими рамками, и его обоснованный выбор может существенно повлиять на интенсивность и эффек тивность рассматриваемого технологического процесса. Несмотря на имею щиеся наработки по применению нетрадиционных способов подвода тепла, ба зовым при изготовлении и ремонте ТЭД остается пока конвективный нагрев.

В локомотивных депо сушка изоляции двигателей производится в элек трических печах А123, СНОС, СДОС и др.

В электрической печи А123 – группы нагревателей, управляемые контак торами предусмотрена проектом схема автоматического регулирования темпе ратуры в сушильной камере с термопарой и контактным термометром мано метрического типа ТПГ-СК с однопозиционным регулированием, который име ет двухпозиционное регулирующее устройство, действующее на контакторы.

Плавное управление мощностью электронагревательных установок по зволяет снизить расход электроэнергии непосредственно на технологические процессы, но из-за ухудшения энергетических показателей электроустановок с полупроводниковыми преобразователями в режимах управления электрические сети и источники энергии загружаются дополнительным током, который может превышать в 2 и более раза ток, достаточный для выполнения работы [1]. Ком мутацией дополнительного тока ухудшаются показатели качества электриче ской энергии в сети, что ограничивает единичную установленную мощность электроустановок с полупроводниковыми преобразователями и снижает эффек тивность работы других электропотребителей.

В Иркутском государственном университете путей сообщения разрабаты ваются преобразователи входного электрического сопротивления [2, 3]. Напри мер, нами предложена модернизация сушильной печи А123 (ТУ) т.е. оснащение ее преобразователем сопротивления (Пр) и датчиками температуры и влажно сти (СД), обеспечивающим оптимальную температуру в камере, высокий коэф фициент мощности и практически исключающий нелинейные искажения по требляемого тока.

Силовая схема полупроводникового преобразователя, обеспечивающего управление мощностью электронагревателей изменением способа соединения сопротивлений и коэффициента преобразования напряжения, тока преобразова теля, представлена на рис. 2 [4].

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема трехфазной электронагревательной установки с полупроводниковым преобразователем Управление тиристорами преобразователя можно выполнять модуляцией на низкой частоте с = 0. Номинальная мощность электронагревателей обес печивается параллельным соединением сопротивлений Z1 и Z2, Z3 и Z4, Z5 и Z6 на линейное напряжение, то есть сопротивления Z1, Z2, Z3 и Z4, Z5, Z6 со единены по схемам «треугольник» и включаются на линейное напряжение во времени параллельно. Для уменьшения мощности электронагревателей «тре угольник сопротивлений» Z1, Z2, Z3 включается во времени последовательно с «треугольником сопротивлений» Z4, Z5, Z6 за период повторения Тп 6Т.

Дальнейшее уменьшение мощности электронагревателей обеспечивается путем соединения, например, сопротивлений Z1, Z2, Z3 по схеме «звезда», а сопротивлений Z4, Z5, Z6 – по схеме «треугольник». В следующем режиме управления сопротивления соединяются по схеме «звезда» тиристорами VS7…VS12, которые работают во времени параллельно, а тиристоры VS1…VS6 находятся в непроводящем состоянии. Мощность электронагревате лей снижается еще больше, когда сопротивления Z1, Z2, Z3 соединены по схе ме «звезда» и включаются во времени последовательно с сопротивлениями Z4, Z5, Z6, соединенными по схеме «звезда» за период повторения Тп.

Технологические установки с данными преобразователями в отличие от отечественных и зарубежных аналогов не требуется оснащать компенсирую щими устройствами, входными и выходными фильтрами и применять экрани рованные кабели.

Библиографический список 1. Астраханцев Л. А. Тиристорные регуляторы для управления мощно стью электронагревателей. // Техника в сельском хозяйстве, 1990, №6, с.59 – 60.

2. Патент № 2427878 Российская Федерация. Способ и устройство регу лирования мощности нагрузки / Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева, Л. А. Астра ханцев, В. А. Тихомиров и др. Опубликован в Б. И., № 24, 2011.

3. Патент № 2367082 Российская Федерация. Способ регулирования на пряжения и устройство трехфазного выпрямителя» / Т. Л. Алексеева, Н. Л. Ряб ченок, А. И. Орленко и др. Опубликован в Б. И., № 25, 2009.

4. Основы энергосберегающего управления технологическими установками / Л. А. Астраханцев, Б. Чулуунзоригт, Т. Л. Алексеева, Н. Л. Рябченок, А. И. Ор ленко, А. С. Гончаров, В. А. Тихомиров // Энергосберегающие технологии и ок ружающая среда: сб. науч. тр. Иркутск: ИрГУПС, 2004. С.122 – 128.

УДК 629.421. А. П. Буйносов, В. А. Тихонов (УрГУПС) РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ11К В качестве основной задачи данной работы стоит реализация математиче ской модели механической части грузового электровоза ВЛ11К средствами программного комплекса «Универсальный механизм».

При разработке модели в первом приближении был принят ряд упроще ний: масса силовых элементов (пружин, гасителей колебаний) принимается равной нулю;

не учитывается действие тормозных сил.

Модель одной секции электровоза ВЛ11К представляет собой совокуп ность механических звеньев с заданными параметрами, такими как геометриче ские размеры, плотность, масса, моменты инерции. Компоненты вводятся в мо дель в соответствии с кинематической схемой реального электровоза [1, 2]. Со единения осуществляются с помощью шарниров, различающихся по числу до пустимых степеней свободы и по наличию шарнирной силы определенного ви да. Также связь между звеньями осуществляется путем введения в механиче скую систему полярных силовых элементов (упругих, фрикционных или дис сипативных), которые по выполняемым функциям идентичны компонентам рессорного подвешивания.

Структурная схема модели приведена на рисунке 1.

Рис. 1.Структурная схема модели Моторные подшипники грузовых электровозов серии ВЛ11 представляют собой подшипники скольжения полужидкостного трения. Сила трения в мотор но-осевом подшипнике определяется как:

Fтр Pмоп f тр, (1) где Pмоп – радиальная нагрузка на подшипник, принимается равной половине веса тягового двигателя;

f – коэффициент трения пары материалов сталь – баббит.

Расчетная схема первой ступени рессорного подвешивания приведена на рисунке 2.

Листовая рессора заменена абсолютно жестким телом той же массы, имеющим вращательной соединение с буксовым узлом и играющим роль рыча га. Пружины заменены упруго-диссипативными элементами, параметры кото рых аналогичны параметрам рессорного подвешивания реального электровоза.

Реализация силы в упруго диссипативном элементе определяется законом [3]:

(2) f z Pст.1 c( x x0 ) d v.

где x0, x – начальная и мгновенная длина силового элемента, м;

v – мгновенная скорость силового элемента, м/с;

Pст.1 – вертикальная статическая нагрузка в состоянии покоя, Н;

с – коэффициент жесткости (характеризует упругую часть), Н/м;

d – коэффициент диссипации, Нм/с.

Рис. 2. Расчетная схема рессорного подвешивания первой ступени 1 – упруго-диссипативный элемент;

2 – шарнир;

3 – абсолютно жесткое звено Жесткость силового элемента определяется как отношение приращения нагрузки к приращению длины элемента. Данный закон справедлив как для ли нейных, так и для нелинейных силовых элементов.

dP с1. (3) df Модель силового элемента учитывает не только упругие свойства рессор ного подвешивания, но и способность гашения возникающих в подсистеме ко лебаний. Скорость затухания колебаний в механике определяется коэффициен том диссипации, который рассчитывается по методике [3]:


ln D d 2 mнеподр. c. (4) где D – декремент колебаний;

mнеподр. – масса неподрессоренной части, вызывающей колебания, кг.

Помимо пружин и рессор в подсистему колесно-моторного блока в каче стве силовых элементов входят буксовые поводки.

Жесткость одного поводка при вертикальном сдвиге:

2 (сп1y сп 2y ) (5) спy.

lп где cп1y, cп2y – угловые жесткости соответственно малого и большого комплек та резинометаллических элементов, определяемая по методике [4], lп – длина по осям втулок поводка, При сдвиге в горизонтальной плоскости в общем случае поводок пред ставляет собой две последовательно соединенных упругих втулки, тогда полная жесткость поводка рассчитывается как:

сп1х сп2х спх спy. (6) сп1х сп2х где cп1x, cп2x – жесткости на сдвиг соответственно малого и большого комплекта резинометаллических элементов.

Характеристики диссипации поводка рассчитываются аналогично приве денной выше методике по (5). Основным отличием здесь является то, что гаше ние колебаний производится по трем направлениям, соответственно, необхо дим расчет трех коэффициентов диссипации.

В механизме подвешивания тягового двигателя амортизатор из резиноме таллических шайб заменяется упруго-диссипативным элементом, работающим как на растяжение, так и на сжатие. Результирующая сила изменяется по зако ну, описываемому формулой (2).

Механическая связь между кузовом электровоза и тележками модели электровоза выполнена с помощью силовых элементов трех типов:

– линейных упругих элементов, реализующих свойства пружин люлечно го подвешивания;

– линейных диссипативных элементов, выполняющих функции гидрав лических гасителей колебаний;

– сайлентблока, аналогичного по характеристикам шаровой связи рамы тележки с рамой кузова электровоза.

Схематически связи кузова с тележкой в модели представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Схема рессорного подвешивания второй ступени модели Расчет первых двух групп выполнен по методике, аналогичной приведен ной выше для рессор и поводков. Основным отличием является то, что в каче стве источника колебаний выступает тележка электровоза.

Для сайлентблока заданы жесткости в направлении движения (ось X) и в поперечном направлении (ось Y). Таким образом, предотвращается горизон тальное смещение тележки относительно кузова, при этом не создается ограни чений для поворота тележки (функции шаровой связи) и вертикальному движе нию кузова.

Жесткость в двух указанных направлениях принимается равной жестко сти стали на сдвиг, коэффициенты диссипации рассчитываются аналогично предыдущим случаям. Коэффициенты жесткости и диссипации четырех остав шихся степеней свободы принимаются равными нулю.

Основным критерием адекватности является соответствие динамических характеристик модели предъявляемым требованиям к магистральным локомо тивам железных дорог.

В частности, проводилась оценка вертикальных ускорений подрессорен ных и неподрессоренных частей. Моделировалось движение локомотива по прямой с неровностями, характер которых соответствует низкому качеству пу ти (файл параметров uic_good_1000m), в режиме выбега с конструкционной скоростью (vл = 100 км/ч). Фиксировались вертикальные ускорения неподрес соренных (колесная пара) и подрессоренных (рама тележки, кузов) частей. За висимости мгновенных ускорений от времени моделирования приведены на ри сунке 4.

Рис. 4. К определению вертикальных ускорений Вертикальные ускорения рамы тележки не превышают 1,5 м/с2, кузова – 0,4 м/с2, при частоте 30 – 35 Гц. Таким образом, при движении со скоростями до конструкционных реализуются удовлетворительные условия для работы ос новного и вспомогательного тягового оборудования [4, 5].

Таким образом, с учетом принятых допущений данная модель может применяться для исследования динамических характеристик механической сис темы электровоза.

Библиографический список 1. Электровоз ВЛ11. Руководство по эксплуатации / Под ред. Г. И. Чира кадзе и О. А. Кикнадзе. М.: Транспорт, 1983. 464 с.

2. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.

287 с.

3. Универсальный механизм 6.0. Руководство пользователя. Брянск, 212 с..

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

5. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: взаимодейст вие колеса и рельса: Пер. с англ. / У. Дж. Харрис, С. М. Захаров, Дж. Ландгрен, Х. Турне, В. Эберсен. М.: Интекст, 2002. 408 с.

УДК 629. А. Н. Смалев (ОмГУПС) ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТРЕНИЯ В ЛИСТОВОЙ РЕССОРЕ НА ДИНАМИКУ ЛОКОМОТИВА Сила трения во фрикционных элементах экипажа используется для рас сеивания энергии его колебаний, однако известен существенный недостаток та кого типа гасителей: при сравнительно больших силах взаимодействия трущих ся поверхностей и одновременно малом уровне внешних возмущений происхо дит так называемое запирание листовой рессоры, и данный элемент становится неспособным выполнять свою непосредственную функцию гашения колебаний.

Явление запирания фрикционных элементов исследовалось как отечественны ми [1], так и зарубежными [2, 3] учеными. Его суть применительно к технике является предельно понятной: слабое силовое возмущение не способно преодо леть трение покоя в листовых рессорах, возникающее в статике, в результате чего их жесткость относительно данного воздействия становится слишком большой и листовую рессору можно считать абсолютно твердым телом. При этом число степеней свободы такой механической колебательной системы уменьшается.

Вывести условие запирания листовой рессоры силами трения можно применительно к расчетной схеме любой сложности. С учетом существенной нелинейности силовой характеристики листовой рессоры, полученная система уравнений динамики должна быть дополнена силой сухого F0, развиваемой в листовой рессоре в процессе колебаний. Такая математическая модель справед лива в том случае, если листовая рессора полноценно функционирует, то есть не запирается силами трения. Поскольку при решении задачи возмущающее воздействие пути обычно рассматриваться как случайное, то нелинейную ха рактеристику сухого трения, являющуюся функцией скорости прогиба листо вой рессоры, целесообразно линеаризовать статистически в смысле средне квадратического приближения нелинейности по формуле:

2 F F0 sign, (1) Получив аналогичным образом систему уравнений для случая запирания листовой рессоры, можно вычислить среднеквадратическое отклонение под прыгивания колесной пары. Сравнивая полученное выражение с формулой для среднеквадратического отклонения скорости прогиба листовой рессоры, опре деленной согласно первой модели, можно сформулировать условие функцио нирования листовой рессоры при движении экипажа по неровностям пути в ви де достаточно простого соотношения:

2 F z. (2) ж пр Другими словами, листовая рессора будет рассеивать энергию колебаний в том случае, если среднеквадратическое отклонение подпрыгивания колесной пары в случае запирания листовой рессоры станет больше, чем условный про гиб буксовых пружин под действием силы трения в листовой рессоре, умно женный на коэффициент ее статистической линеаризации..

Теперь проверим выполнение этого условия для локомотива ВЛ10, пара метры экипажной части которого встречаются во многих источниках [4, 5].

Сразу отметим, что правая часть неравенства (2), которая зависит только от конструктивных параметров подвижного состава, будет постоянной величиной, поэтому требуется рассчитать только среднеквадратическое отклонение, стоя щее в левой части. Так как листовая рессора крепится непосредственно на бук се, мы будем определять величину zб для вертикальных перемещений букс, зависящую только от внешнего возмущения.

В качестве воздействия со стороны пути примем неровность, аппрокси мированную А. И. Беляевым [6]. Для хорошего состояния пути условие (2) вы полняется при любой скорости движения экипажа, другими словами, в середи не ХХ века явление запирания листовой рессоры силами сухого трения было фактически труднореализуемым вследствие высокого уровня динамических не ровностей в области контакта колеса и рельса (см. рис. 1, а). Если же предпо ложить существенно улучшенное состояние пути (дисперсия возмущения ниже в 100 раз), то величина zб, являющаяся функцией скорости экипажа, при неко торых ее значениях будет меньше константы в правой части условия, обозна ченной горизонтальными пунктирными линиями для двух значений сил трения в листовой рессоре, и, соответственно, фрикционный гаситель не будет рассеи вать энергию колебаний. Этому случаю соответствует кривая *б на рис. 1, б, z выполнение условия (2) рассмотрим при значении F0 = 600 кгс (верхняя линия).

а б Рис. 1. Анализ выполнения условия запирания листовой рессоры при значениях коэффициента состояния пути Кс равном 1 (а) и 0,01 (б) Когда величина *б при скорости 1 превысит константу в правой части, z листовая рессора начнет функционировать, что вызовет изменение структуры экипажа, и среднеквадратическое отклонение подпрыгивания букс будет вы числяться уже по другой модели. При этом значения при одной и той же скоро сти будут ниже на несколько процентов из-за рассеяния части энергии колеба ний. Вместе с тем, снова возникнет склонность листовой рессоры к запиранию силами трения. Следовательно, говорить о ее полноценном функционировании можно после достижения экипажем скорости движения 2, когда величина среднеквадратического отклонения перемещения букс колесной пары будет удовлетворять условию (2) независимо от учета в модели колебаний листовой рессоры. Таким образом, можно определить три интервала скоростей движения локомотива по условию функционирования гасителя колебаний:

1) V 1 – зона запирания листовой рессоры;

2) 1 V 2 – зона остановочного движения;

3) V 2 – зона непрерывного движения, когда листовая рессора постоян но рассеивает энергию колебаний.

На самом деле зона остановочного движения сравнительно невелика и со ставляет от 0,5 – 1,5 при малых и до 3 – 6 км/ч при больших скоростях, что со ставляет приблизительно 4 – 6 % в большую и меньшую сторону от среднего значения скорости данного интервала. Таким образом, при построении зависи мостей в широких пределах скорости экипажа удобнее указать только среднюю скорость зоны остановочного движения листовой рессоры, а также расчетную кривую, полученную только по одной из моделей (например, для случая запи рания листовой рессоры), учитывая незначительное влияние трения в гасителе колебаний на среднеквадратическое отклонение обобщенных координат.

Для анализа возможности запирания листовой рессоры при движении ло комотива на современных дорогах (рис. 2) в качестве объектов исследования выберем дорогу с наилучшими (Западно-Сибирская) и наихудшими (Забай кальская) динамическими свойствами. Для каждой из дорог построим графики для абсолютных максимума и минимума (обозначены соответственно 1 и 2), а также среднего значения коэффициента Кс, определенного по всей протяженно сти дороги.

а б Рис. 2. Зависимость среднеквадратического отклонения вертикальных перемещений букс и осей колесных пар от скорости движения экипажа для Западно-Сибирской (а) и Забайкальской (б) железных дорог Вообще говоря, максимальные и минимальные значения коэффициентов состояния пути характеризуют лишь отдельные участки пути малой длительно сти, доля которых в общей протяженности дороги очень мала. С точки зрения статистической оценки их можно считать единичными выбросами, а соответст вующие им кривые приведены для сравнения и указания границ расположения наиболее вероятных значений. Приведенные результаты показывают, что на со временных железных дорогах с качеством пути ниже среднего (Забайкальсакая) запирание листовой рессоры практически не происходит (рис. 2, б), оно воз можно на отдельных непродолжительных участках при очень малых скоростях движения (не более 10 км/ч при силе трения в листовых рессорах 300 кгс).

На Западно-Сибирской железной дороге в среднем возможно возникно вение явления запирания листовой рессоры при скоростях до 10 км/ч, однако в режиме выбега на перегоне такие скорости движения локомотива, разумеется, не используются. Кроме того, такие малые скорости наблюдаются обычно при разгоне или торможении подвижного состава, когда в системе протекают более сложные, в том числе переходные, процессы и действует большая совокупность силовых факторов, поэтому запиранием листовой рессоры в этом случае можно пренебречь. Если же на данной дороге встречается участок с, условно говоря, идеальным состоянием пути, то теоретически листовая рессора будет заперта и на скорости выше 200 км/ч при силе трения в ней 600 кгс. Однако при значении F0 = 300 кгс в этих же условиях фрикционный элемент буксовой ступени под вешивания начнет функционировать уже при скорости около 75 км/ч.

Библиографический список 1. Бидерман В. Л. Прикладная теория механических колебаний. М.: Выс шая школа, 1972. 416 с.

2. Стокер Д. Нелинейные колебания в механических и электрических сис темах: пер. с англ. М: Иностранная литература, 1952. 264 с.

3. Каудерер Г. Нелинейная механика: пер. с нем. М.: Иностранная литера тура, 1961. 776 с.

4. Вибрации в технике: справочник. В 6-ти т. Т. 3. Колебания машин, кон струкций и их элементов / Под ред. Ф. М. Дементберга и К. С. Колесникова. М.:

Машиностроение, 1980. 544 с.

5. Механическая часть тягового подвижного состава / Под ред. И. В. Би рюкова. М.: Транспорт, 1992. 440 с.

6. Беляев А. И., В. К. Белов. Вероятностные характеристики стохастиче ских колебаний колесной пары тепловоза 2ТЭ10Л // Вестник ВНИИЖТа, 1971, № 1, с. 36 – 40.

УДК 629.4.027. В. В. Иванов, И. С. Суховольская (ОмГУПС) ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БОКОВОЙ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ МОДЕЛИ 18- С ДЕФЕКТОМ В ЧЕЛЮСТНОМ ПРОЕМЕ Боковая рама тележки грузового вагона является одной из наиболее от ветственных литых деталей, излом которой может привести к крушению.

В условиях эксплуатации в зоне перехода челюсти к вертикальной колон ке боковой рамы (в так называемом «радиусе 55 мм») возникает набольшее ко личество трещин. Причинами возникновения трещин являются плохое качество литья, конструктивные особенности зоны переходной поверхности, а также большая необрессоренная масса тележки модели 18-100 грузового вагона.

Кроме того, в пунктах технического обслуживания грузовых вагонов воз никают случаи невыявления трудно обнаруживаемых трещин (с шириной рас крытия не более 3 мм), снижения их видимости в результате загрязнения. Та ким образом, сохраняется актуальность проведения исследований влияния экс плуатационных факторов на повышение вероятности разрушения боковой рамы с последующим прогнозированием остаточного ресурса.

К трудно выявляемым трещинам боковой рамы относятся: трещины во внутренней стороне челюстного проема;

в скрытых полостях (например, внутри коробчатого сечения челюстного проема);

внутренние трещины боковой рамы, трещины с внутренней стороны вертикальной колонки;

трещины, возникающие с обратной стороны поддона рессорного комплекта. Наибольшую опасность представляют трещины, возникающие в наиболее нагруженной зоне, т. е. в че люстном проеме (рис. 1 а, б, в).

Лавинообразное развитие трещины чаще всего происходит в экстремаль ных эксплуатационных условиях: при движении порожнего грузового вагона с отрицательной динамикой либо при движении груженого грузового вагона в режиме ударного нагружения необрессоренных масс тележки (например, при прохождении рельсового стыка или стрелочного перевода).

Необрессоренная масса тележки модели 18-100 составляет более трех тонн, при этом ускорения необрессоренной массы при прохождении рельсово го стыка могут достигать значений 60g, что существенно сказывается на дина мической нагруженности боковой рамы [2].

а б в Рис. 1. Излом челюстного проема боковой рамы Боковая рама отлита из низколегированной стали марки 20Г1ФЛ с низ ким качеством поверхности, характерным для литых деталей, а также в послед нее время с участившимися случаями получения низкокачественного литья с большим количеством областей неметаллических включений, которые являют ся источниками внутренних (скрытых) концентраторов напряжений.

С целью определения механических напряжений в области раскрытия трещины исследуется напряженно-деформированное состояние (далее НДС) боковой рамы с трещиной с шириной раскрытия 3 мм под действием эксплуа тационных нагрузок.

В качестве метода моделирования выбран метод конечных элементов (далее МКЭ) [1], позволяющий учесть сложную геометрическую форму боковой рамы, пространственное распределение нагрузок и кинематические ограничения, а так же физические свойства материалов, присваиваемые объемным моделям.

Выполнено разбиение объемной модели боковой рамы на конечные элемен ты в форме четырехузловых тетраэдров (длина стороны конечного элемента – 4 мм, количество узлов – 364335, количество конечных элементов – 220059) [2].

В результате моделирования НДС получены цветокодированные распре деления механических напряжений (рис. 2, 3), позволяющие сопоставить зна чения напряжений с механическими свойствами стали. Выявлены зоны, в кото рых превышен предел текучести стали 20Г1ФЛ, равный 320 МПа, что способ ствует быстрому росту трещины и приводит к излому.

Анализ результатов мо делирования НДС боковой рамы позволяет установить вероятный фронт развития трещины и максимальные механические напряжения, возникающие в направления развития фронта трещины.

Установлены области, воз никновения механических напряжений, превышающих Эквивалентное напряжение по Мизесу, МПа пределы усталости и текуче сти материала боковой рамы Рис. 2. Цветокодированное распределение ме (рис. 3 а, б).

ханических напряжений в зоне распростране ния трещины в боковой раме а б Рис. 3. Области превышения: а – предела текучести, б – предела усталости в зоне распространения трещины в боковой раме Полученные значения механических напряжений при различных режимах нагружения с одновременным варьированием размеров дефекта могут быть ис пользованы в качестве массива исходных данных при математическом модели ровании развития трещины для повышения достоверности прогнозирования ос таточного остаточного ресурса боковой рамы.

Библиографический список 1. Зенкевич, Дж. Метод конечных элементов в технике / Дж. Зенкевич. М.: Мир, 1975. 541 с.: ил.

2. Алямовский, А. А. SolidWorks/COSMOSWorks 2006-2007.

Инженерный анализ методом конечных элементов / А. А. Алямовский. М.:

ДМК, 2007. 784 с., ил.

УДК: 629.7.058. Х. Э. Батиров (ТашИИТ, Республика Узбекистан) К ВОПРОСУ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В последние годы стали широко внедряться системы автоматического контроля и регулирования скорости движения поездов, включающие в себя пуск и разгон, выбор режима поезда на перегонах, подтормаживание при огра ничениях скорости, прицельное торможение у платформ, сбор и обработку ин формации о движении поезда. Система автоматического контроля и регулиро вания скорости движения поездов позволяют получить следующий технико– экономический эффект: повысить точность выполнения графика движения по ездов и пропускную способность линий и участков железных дорог;

повысить безопасность движения поездов;

снизить расход электроэнергии и топлива на тягу поездов;

повысить производительность труда локомотивных бригад;

об легчить труд машиниста;

повысить оперативность и объем информации о дви жении поездов;

автоматизировать процесс документирования показателей ра боты линии [1].



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.