д.т.н., профессор кафедры «Инжиниринг технологического оборудования»
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Engineering of Technological Equipment”
к.т.н., доцент, ученый секретарь кафедры «Инжиниринг технологического оборудования»
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Academic Secretary of the Chair “Engineering of Technological Equipment”
Проведены исследования влияния руководящего уклона промышленного железнодорожного пути на температуру в зоне контакта колеса карьерного локомотива с рельсом. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что величина руководящего уклона промышленных железнодорожных путей влияет на изменение температуры в зоне контакта системы колесо – рельс локомотивов и характеризуется температурным коэффициентом уклона kу . Для определения значений kу на шахтном локомотиве модели SCHÖMA-350 (Германия) были проведены экспериментальные исследования на предприятии ОАО «МОСМЕТРОСТРОЙ» в условиях шахт строящихся станций Московского метрополитена. При разных скоростях движения и уклонах рельсового пути измерялись температура и скорость скольжения в зоне контакта системы колесо – рельс. Установлено, что с увеличением уклона рельсового пути температура в зоне контакта системы колесо – рельс увеличивается, поэтому допускаемая скорость пробуксовки тяговых колесных пар локомотива с приработанными профилями в условиях карьеров будет выше. Показано, что новые профили рабочих поверхностей колеса и рельса, исходя из критерия непревышения температуры в зоне контакта 300 °С для условий, характерных параметрам открытых горных работ, не обеспечивают рациональные условия эксплуатации. Величина температурного коэффициента уклона kу в интервале уклонов карьерных рельсовых путей от 0 до10 ‰ равна kу = 0. Показано, что определять температуру в зоне контакта системы колесо –рельс для условий открытых горных работ следует по формулам, рекомендованным для железных дорог общего пользования. Результаты расчетов, выполненных по разработанной методике, показывают удовлетворительную сходимость с результатами экспериментальных исследований. Погрешность аппроксимации коэффициента влияния горных условий КГУ в диапазоне от 25 до 45 ‰ не превышает ±5 %. Результаты исследований, проведенных по разработанной методике, в зависимости от области интересов приняты к использованию на предприятиях ОАО «Урал-асбест» и ООО «ЗУМК-Инжиниринг» (Группа предприятий Западно-Уральского концерна, Россия).
The effect of the guiding slope of the industrial railway track on the temperature in the contact area of the wheel of the career locomotive with the rail has been analyzed. As a result of theoretical and experimental studies it was found that the magnitude of the guiding slope of industrial railways affects a temperature change in the system wheel – rail of locomotives and is characterized by a temperature coeffi cient of the slope ky . To determine the values of ky on the mine locomotive of SCHÖMA model – 350 (Germany) the experimental stu dies were conducted at the enterprise of JSC “MOSMETROSTROY” in the context of the mines under construction in the Moscow metro. The temperature and sliding velocity in the contact zone of the wheel – rail system was measured at different speeds and inclines of the track. It was found that with increasing of track slope the temperature in contact zone of the wheel – rail system increases. Therefore the permissible speed of slipping of traction wheel pairs of the locomotive with the profiled sections in the quarry conditions will be higher. It was also shown that the new profiles of the working surfaces of wheel and rail, based on the criterion of temperature increase in the contact zone of 300 °С for conditions characteristic for open mining parameters, do not provide rational operating conditions. Value of the temperature coefficient of the slope ky in the interval of career track slope from 0 to 10 ‰ is equal to ky = 0. The necessity to determine the temperature in the contact zone of the wheel –rail system for conditions of open mining works according to the formulas recommended for railways of general use is shown. The results of calculations performed by the developed technique showed satisfactory convergence with the experimental results. The approximation error of the coefficient of the mining conditions impact Kmc in the range of 25 ‰ to 45 ‰ is less than 5 %. The results of studies carried out according to the developed methodology, depending on the area of interest, are accepted for use by the enterprises of OJSC Uralasbest and ZUMK-Engineering LLC (Zapadno-Uralsky Concern Group of Companies, Russia).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.