Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

СВЯЗЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ КОНТАКТА СИСТЕМЫ КОЛЕСО – РЕЛЬС С УКЛОНОМ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-355-363

Полный текст:

Аннотация

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). 

 

 

Об авторах

А. М. Керопян
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

д.т.н., профессор кафедры «Инжиниринг технологического оборудования»



А. А. Герасимова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

 

к.т.н., доцент, ученый секретарь кафедры «Инжиниринг технологического оборудования» 

 



Список литературы

1. Чичинадзе А.В. Расчет и исследование внешнего трения при торможении. – М.: Наука, 1967. – 231с.

2. Флячинский К.П. Влияние условий взаимодействия колеса и рельса на фрикционные процессы в зоне контакта: Дис. … канд. техн. наук. – М., 1993. – 175 с.

3. Андреев А.В. Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых. – М.: Недра, 1970. – 429 с.

4. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. – Киев: Наукова думка, 1975. – 704 с.

5. Исследование контактной прочности рельсов и колес подвижного состава / Под общ. ред. С.В. Амелина // Тр. ЛИИЖТ. № 210. – Ленинград, 1963.

6. Электроподвижной состав промышленного транспорта: Справочник / Л.В. Баллон, М.Л. Браташ и др. – М.: Транспорт, 1987. – 296 с.

7. Керопян А.М., Бабичев Ю.Е. Универсальное устройство для мониторинга при эксплуатации процесса пробуксовки колес карьерного локомотива и выполнения мероприятий по ее снижению // Горное оборудование и электромеханика. 2015. № 2. С. 24 – 28.

8. Керопян А.М., Шахова К.И. Исследование влияния температуры и состава поверхностных загрязнений в зоне контакта колес карьерных локомотивов на их тяговую способность // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 9. С. 30 – 36.

9. Керопян А.М. Определение рациональных значений коэффициентов трения и шероховатостей рабочих поверхностей рельсов и бандажей локомотивов // Современные технологии в горном машиностроении: Сб. науч. труд. сем. (Москва, 27 – 31 янв. 2014 г.). – М., 2014. С. 344 – 352.

10. Керопян А.М. Условия обеспечения рациональных геометрических характеристик рабочих профилей пары колесо – рельс карьерных локомотивов // Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении: Тр. III Между-нар. науч. конф. (Москва, ИМАШ РАН, 13 – 15 мая 2014 г.). – М., 2014. С. 117 – 119.

11. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. – М.: Наука, 1970. – 227 с.

12. Справочное пособие по сопротивлению материалов / М.И. Рудицын и др. – Минск: Высшая школа, 1970. – 516 с.

13. Лужнов Ю.М. Нанотрибология сцепления колес с рельсами. Реальность и возможности. – М.: Интекст, 2009. – 176 с.

14. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. – М.: Глав. редак. физ.-мат. литературы, 1976. – 607 с.

15. Протокол испытаний химического состава образца загрязнений поверхности железнодорожных рельсов Бородинского разреза СУЭК (г. Красноярск) №20572–12 от 27.12.2012 // Аналитический, сертификационный и эколого-аналитический центр «АНСЕРТЭКО» при Московском государственном институте стали и сплавов. – М., 2012.

16. Gerasimova A. A., Radyuk A.G. The improvement of the surface quality of workpieces by coating // CIS Iron & Steel Review. 2014. Р. 33 – 35.

17. Керопян А.М. Развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо-рельс карьерных локомотивов в режиме тяги: Дис. … докт. тех. наук. – Екатеринбург, 2015. – 233 с.

18. Keropyan A. M. Features of interaction of the traction wheels of a electric locomotive and a diesel locomotive with rails in the conditions of open mountain works // Journal of Friction and Wear. 2016. Vol. 37. No. 1. P. 78 – 84.

19. Keropyan A. M., Gorbatyuk S.M. Impact of roughness of interacting surfaces of the wheel-rail pair on the coefficient of friction in their contact area // Procedia Engineering, 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016). 2016. Vol. 150. P. 406 – 410.


Для цитирования:


Керопян А.М., Герасимова А.А. СВЯЗЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ КОНТАКТА СИСТЕМЫ КОЛЕСО – РЕЛЬС С УКЛОНОМ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2017;60(5):355-363. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-355-363

For citation:


Keropyan A.M., Gerasimova A.A. CONNECTION OF THE TEMPERATURE IN CONTACT AREA OF THE WHEEL-RAIL SYSTEM WITH THE RAILWAY SLOPE OF INDUSTRIAL RAILWAY TRANSPORT. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017;60(5):355-363. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-5-355-363

Просмотров: 194


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)