Пояснительная записка (1219992), страница 7
Текст из файла (страница 7)
5.4.2 Анализ влияния на силу давления гребня радиуса кривых
Проводим анализ для локомотивов ТГ16 для колеи 1067 мм, ТГ16М для колеи 1067 мм и ТГ16М для колеи 1520 мм, при скорости
м/с. Результаты сводим в таблицу 5.6. и 5.7.
Таблица 5.6 – Анализ влияния на силу давления радиуса кривой от 133 м до 600 м
| Скорость в кривой | | 133 | 190 | 210 | 260 | 300 | 360 | 400 | 600 |
| Тепловоз ТГ16, колея 1067мм. | | 63 | 42 | 38,2 | 29,8 | 28 | 22,8 | 21,2 | 14 |
| Тепловоз ТГ16М, колея 1067мм. | | 72 | 48,5 | 44,4 | 34,6 | 32 | 26 | 24,4 | 15,5 |
| Тепловоз ТГ16М, колея 1520 мм. | | 70 | 41,5 | 35 | 23 | 17,8 | 13,8 | 9,8 | 0 |
По данным таблицы 5.6 строим график зависимость
рисунок 5.11.
Рисунок 5.11 – График зависимости
для кривых радиусом от 133 м до 600 м
Из графика зависимость
, видим:
- при увеличении радиуса кривой
сила давления на гребень
уменьшается;
- на ТГ16 для колеи 1067 м при радиусе кривой до 200 м сила давления на гребень меньше, чем на ТГ16М для колеи 1520 мм на 10 %;
- на колее 1067 мм сила давления на гребень
у тепловоза ТГ16 меньше, чем на ТГ16М на 12,5 %;
- на ТГ16М для колеи 1520 мм при радиусе кривой более 200 м сила давления на гребень меньше ТГ16 для колеи 1067 мм на 36,4 % и на 44,4 % меньше ТГ16М для колеи 1067 мм;
- на ТГ16М для колеи 1520 мм при радиусе 600 м и более сила давления на гребень будет отсутствовань, следовательно угол перекоса тележки
, поменяет своё направление рисунок 5.12.
Рисунок 5.12 – Закон изменения угла перекоса тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм при радиусе кривой 600 мм
Таблица 5.7 – Анализ влияния на силу давления радиуса кривой от 600 м. и выше
| Скорость в кривой | | 600 | 700 | 900 | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 |
| Тепловоз ТГ16, колея 1067мм. | | 14 | 11,4 | 8,4 | 7,4 | 2,53 | 0,965 | 0,187 | 0 |
| Тепловоз ТГ16М, колея 1067мм. | | 15,5 | 13 | 9,6 | 8,4 | 3,1 | 1,33 | 0,444 | 0 |
По данным таблицы 5.7 строим график зависимость
рисунок 5.13.
Рисунок 5.13 – График зависимости
для кривых радиусом от 600 м. и выше
Из графика зависимость
, видим, что у ТГ16 для колеи 1067 мм и у ТГ16М для колеи 1067 мм, при радиусе кривой 5000 м и более силы давления на гребень не будет.
6 МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПАРЫ КОЛЕСО-РЕЛЬС
Рассмотрим некоторые из мероприятий направленные на улучшение взаимодействия пары колесо-рельс.
Для повышения скорости движения поездов и улучшения содержания пути проводится работа по поиску путей оптимизации параметров воздействия подвижного состава на путь, в частности, характеристик силового взаимодействия в паре трения колесо-рельс, в целях увеличения коэффициента сцепления локомотивов, уменьшения сопротивления движению вагонов, снижению повреждаемости и изнашивания колес и рельсов, а также сокращения расхода топлива на тягу поездов. В этой связи компании-поставщики разрабатывают новые типы стационарных и мобильных рельсовых лубрикаторов и материалов, позволяющих управлять явлениями в контакте колесо-рельс, особенно в кривых и на стрелочных переводах [14].
Главные направления усилий по предотвращению износа и снижению контактно-усталостных повреждений рельсов и колес это:
- разработка технологий, технических средств и материалов для подачи «третьего тела» в зону контакта (лубрикация для зоны контакта гребня колеса с боковой поверхностью головки рельса и использование активаторов трения для увеличения сцепления локомотивов в режиме тяги);
- управление свойствами поверхностных слоев колес и рельсов;
- создание и поддержание в эксплуатации взаимоувязанных профилей, обеспечивающих хороший контакт поверхностей катания колеса и рельса, позволяющих увеличить контактную зону и снизить вероятность усталостных дефектов, износ в кривых;
- снижение скоростей относительного скольжения колеса и рельса и давлений в зоне контакта путем улучшения динамических качеств пути и подвижного состава, ужесточения норм их содержания [14].
Проблема интенсивного износа бокового износа рельсов была решена в первую очередь интенсивным внедрением систем лубрикации головки рельса с использованием передвижных рельсосмазывателей на базе локомотивов. Возросший объем перевозок делает проблематичным выделение ниток графика для пропуска рельсосмазывателей на наиболее загруженных, и, следовательно, в наибольшей мере требующих лубрикации линиях. Кроме того, эксплуатируемые передвижные рельсосмазыватели выработали свой ресурс и требуют планомерной замены. В этих условиях создание и освоение производства современного путевого лубрикатора, конкурентоспособного по конечному результату с передвижными рельсосмазывателями, является особо актуальным. Применение таких лубрикаторов позволят железной дороге провести коренное реформирование системы лубрикации рельсов, надежно защитить как рельс и колеса подвижного состава, так и стрелочные переводы от преждевременного выхода по износу [14].
Так стационарный путевой лубрикатор СПР-02, изготовленный на ООО «Машиностроитель», разрабатывался и испытывался в течение ряда лет с целью создания рельсосмазывателя нового поколения, позволяющего существенно, на порядок, увеличить эффективность работы стационарных путевых лубрикаторов по сравнению с уже существующим в эксплуатации оборудованием.
Решение поставленной задачи в существующих условиях эксплуатации путевого оборудования рассматривалось в комплексе ряда подзадач, а именно:
- разработка конструкции лубрикатора с возможностью экономного, дозированного нанесения смазки на боковую поверхность головки рельса в зависимости от грузонапряженности на участке работы лубрикатора и условий путевой работы. Реализация указанного требования достигается наличием разумного объема «интеллектуальной» электроники в составе управляющего блока лубрикатора и механическими средствами подачи смазки с использованием форсунок с электромагнитными клапанами;
- возможность применения существующих в настоящее время в эксплуатации как отечественных, так и зарубежных типов смазки;
- получение конструкции лубрикатора с надежностными характеристиками, позволяющими гарантировать работоспособность рельсосмазывателя в период между техническими обслуживаниями данного оборудования;
- существенное увеличение времени (до полугода) между текущими техническими обслуживаниями лубрикатора;
- схема установки и конструкция лубрикатора должны позволять его применение для любых участков пути (в горловине станции, на отдельном стрелочном переводе, для прикрытия кривых на перегоне, и т. д.), с подключением любого количества смазывающих устройств – форсунок, причем каждое смазывающее устройство подает смазку по индивидуальной программе;
- возможность накопления статистики работы лубрикатора «внутри» устройства и передачи эксплутационных показателей (например, количества оставшейся смазки) по сети передачи данных в центр сервисного обслуживания. Запись технического состояния лубрикатора становится при этом одним из информационных элементов системы мониторинга состояния пути и его напольного оборудования.
Таким образом, был сконструирован эффективный, надежный, малообслуживаемый рельсосмазывателя – стационарный путевой рельсосмазыватель СПР-02.
Назначение стационарного путевого рельсосмазывателя.
Стационарный путевой рельсосмазыватель СПР-02 предназначен для дозированного нанесения смазочного материала на рельс с целью уменьшения сил сопротивления движению при прохождении железнодорожными составами участков кривых и стрелочных переводов [14].
Применение путевого рельсосмазывателя способствует уменьшению износа рельсов и колесных пар локомотивов и вагонов, снижению уровня шума и вибрации при движении железнодорожных составов через населенные пункты, а также рациональному использованию энергии [14].
В качестве смазки может использоваться смазка, основанная на нефти или смазка, производная от природного жира (с графитом или без графита).
Эксплуатационная характеристика СПР-02.
Основными эксплуатационными характеристиками стационарного путевого рельсосмазывателя СПР-02 для грузонапряженности до 50 млн.т брутто/год при использовании заводских установок являются:















