1 и 2 глава диплома (1224588)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

1 ВЛИЯНИЕ ЛУБРИКАЦИИ НА ИЗНОС КОЛЕСНЫХ ПАР

1.1 Изнашивание в системе колесо-рельс

Взаимодействие колеса и рельса является физической основой движения подвижного состава по железным дорогам. От параметров этого взаимодействия во многом зависят безопасность движения и основные технико-экономические показатели хозяйств пути и подвижного состава. Так, в частности, потери энергии, обусловленные изнашиванием в системе колесо-рельс, составляют 10 % - 30 % расходуемых на тягу поездов топливно-энергетических ресурсов. Кроме того, расходы на реновацию рельсов и колесных пар составляют немалую часть общих расходов дистанций пути и локомотивных и вагонных депо соответственно.

Среди причин, вызвавших в 60-х – 80-х годах прошлого столетия значительное возрастание интенсивности изнашивания колесных пар, следует отметить замену буксовых подшипников скольжения подшипниками качения, увеличение длины и массы поездов, сужение колеи до 1520 мм, введение профиля рельсов (1979 г.), предусматривающего двухточечный контакт бандажа с головкой рельса и другие. Все это в совокупности привело к существенному изменению нагруженности зоны контакта, температуры и условий смазывания в этой зоне, а также к изменению среднестатистической скорости скольжения колеса в поперечном относительно головки рельса направлении. [1]

1.2 Анализ бокового износа колесных пар и методы его снижения

Проблема интенсивного износа гребней колесных пар и бокового износа рельсов в последнее время стала одной из наиболее острых на сети дорого, несмотря на то, что изучена в теоретическом плане и имеет отражение во многих трудах исследователей, и все более назревает в плане практических мероприятий и ее ликвидации. Исходя из принятых сегодня межремонтных сроков эксплуатации пути и подвижного состава, удельный износ гребней бандажей не должен превышать 0,4 мм. на 10⁴ км. пробега локомотива, а удельный боковой износ рельсов в кривых радиусом от 350 до 650 м. и меньше 350 м., соответственно 0,09 и 0,12 мм. на миллион тонн брутто пропущенного груза.

Износ гребней колесных пар и боковой износ рельсов является результатом одновременного действия более двух десятков факторов.

Наиболее существенными особенностями в содержании пути и подвижного состава, в период возникновения проблемы резкого увеличения интенсивности износа колес и рельсов являются: насыщение железнодорожного пути рельсами нового профиля, предусматривающего наличие двухточечного контакта бандажа с головкой рельса. Исключение из эксплуатации вагонов, работающих на подшипниках скольжения, уменьшение в связи с этим естественной смазки на рельсах, активное внедрение интенсивных технологий, связанных с увеличением статической нагрузки на ось грузового вагона, широкое распространение краткой тяги, вождение сдвоенных поездов.

Основными факторами, определяющими, величину износа гребней называются: удельное контактное напряжение в точке контакта гребней с рельсом – зависит в первую очередь от скорости движения экипажа, статической нагрузки на ось, радиуса кривой, продольных растягивающих и сжимающих усилий, действующих на экипажах в режимах тяги и торможения.

Углы набегания гребней на рельс – определяются положением тележки в рельсовой колее. Которое зависит от величины центробежной силы, неуравновешенной возвышенности наружного рельса и являющейся функцией скорости движения, составляющей вес локомотива. Определяемой величиной возвышения упорной нити, поперечной составляющей продольной силы тяги, сил трения, развивающихся в опорных точках колесных пар на рельсы и направляющих усилий в виде воздействия рельсов на гребни бандажей колесных пар. Скорость скольжения гребня, в свою очередь зависит от положения экипажа в рельсовой колее, а так же от режима работы локомотива и степени загруженности его тяговых двигателей.

Проскальзывание гребня бандажа колесной пары относительно внутренней поверхности головки рельса при действии направляющей создает очаг поверхностного трения, неизбежно сопровождающийся износом контактирующих поверхностей. Интенсивность износа гребня бандажа колесной пары зависит от энергии рассмотрений явления, происходящим при на бегании гребня колеса на рельс.

Направляющие силы в контакте гребня колеса и боковой рабочей грани головки рельса существенно влияют на их взаимный износ. На этот процесс влияют углы набегания колес на рельс, число набегающих колес, наличие на них абразивных частиц и другие факторы.[12]

1.3 Условия эксплуатации пути и анализ эксплуатации подвижного состава

Условия работы железных дорог Забайкалья характеризуется суровыми климатом и сложным профилем пути. В течение года среднемесячные температуры воздуха колеблются от -30С зимой до +20С летом. Значительную часть года путь и подвижной состав эксплуатируется при отрицательных температурах воздуха. Для Забайкалья характерна высокая запыленность воздуха, зависящая от средней скорости ветра, которая достигает 9 м/с, а максимальная доходит до 25 м/с.

Одной из особенностей железных дорог этого региона является неравномерность загрузки по направлениям движения поездов. Объясняется это тем, что в четном направлении следуют груженые, а в нечетном преимущественно порожние поезда.

К примеру, Читинский участок Забайкальской железной дороги имеет большое число кривых, подъемов и спусков крутизной 8 – 9 %, а также перевальный участок, проходящий через Яблоневый хребет крутизной 18 %, который практически состоит из одних кривых, малого радиуса. На интенсивность износа гребней колесных пар и рельсов влияет, прежде всего, число и радиус кривых.

Оценка профиля пути Карымская – Чита – Петровский Завод по критерию «показатели кривизны дороги».

Показатель кривизны дороги определяется следующим образом:

C=1/L (1,5L₁+12L₂+L₃)100%,

где – L суммарная длина дороги;

- L₁ длина участка пути дороги с кривыми R 300 м;

- L₂ длина участка пути дороги с кривыми 300 R 600 м;

- L₃ длина участка пути дороги с кривыми 600 R м.

Среднее значение «показатели кривизны» для магистральных дорог составляет С = 48. Значение показатели выше среднего должно стимулировать к применению мер по снижению интенсивности износа гребней колесных пар и рельсов, а это применение гребнесмазывателей, рельсосмазывателей, улучшению эксплуатационных свойств локомотива.

Применяем «показатель кривизны» для оценки профиля Карымская -Чита - Петровский Завод. Используя полученные данные кривых участков пути, рассчитываем «показатель кривизны» для участка.

С=1/360000 (3672+67599+55754) 100%=35,2%

Таким образом на участке Карымская-Чита-Петровский Завод кривые составляют 35,2 % от общей протяженности этого участка, а как известно, значительное число кривых, на участке непосредственным образом влияет на интенсивность износа колесных пар, поэтому применение средств лубрикации на участке необходимо.

Чтобы проанализировать каким же причинам резко возрос износ бандажей колесных пар, в локомотивном депо Забайкальской ж. д., накапливают данные по износу колесных пар. На основе этих статических данные можно построить реальную картину, из которой уже будут видны хотя бы наиболее общие причины, приведенные к создавшемуся положению. После обработки данных по износу выяснилось, что интенсивность износа колесных пар на 10000 км. с 2005 по 2006 гг. растет, этот показатель говорит об общих причинах влияющих на износ, а не индивидуальных особенностях той или иной машины. Так как технология ремонта не менялась, рельсовое хозяйство поддерживается в исправном состоянии, то остается предположение о нежелательных процессах во взаимодействии колеса и рельса. На основе вышеизложенного могут возникнуть только в результате изменений условий движения, поездной обстановки, режимов ведения поезда.

Хотя в совокупности с общими причинами оказывают влияние конструктивные особенности, особенно их несовершенство, или не достаточный контроль за соблюдением выполнения конструктивных и технологических нормативов по содержанию электровозного хозяйства.

Анализируя и обобщая данные сведения о режимах эксплуатации, выполнение технической скорости и интенсивность износа колесных пар локомотивов, можно выделить следующие общие особенности. Использование для вождения поездов кратной тяги. Эксплуатация электровозов в интенсивном режиме на пределе сцепления с подачей песка. Вождение поездов на крутых подъемах с наличием кривых малого радиуса со скоростями ниже средневзвешенных.

Несмотря на различные причины изменений работы электровозов, которые привели к увеличению загруженности и ужесточению режимов их работы, конечным результатом происшедших изменений явилось увеличение воздействия подвижного состава на путь, что нашло отражение в резком увеличении бокового износа рельсов в кривых участках пути и гребней колесных пар.[13]

1.4 Влияние лубрикации на износ гребней колесных пар подвижного состава

Повышенный износ гребней колесных пар и головки рельсов в зоне их контакта обусловлен наличием сухого трения, что в свою очередь вызвано завершением, в последние годы, перехода вагонного парка на роликовые подшипники.

Основные требования, предъявляемые к смазывающим материалам. При проведении теоретических исследований причин повышения износа колесных пар подвижного состава и боковой поверхности рельсов выявлено, что в зоне контакта колесо рельс действует достаточно большие боковые силы, достигающие 75–100 кН, что требует выбора такой смазки, которая создавала бы и значительно уменьшала коэффициент трения. Известно, что достаточно хорошее схватывание с поверхностью стали имеют жирные кислоты. Смазывающие составы должны обладать еще одним свойством – не разрушать поверхностно – активный слой при повышении температуры взаимодействующих трущихся пар. Большую активность при повышении температуры в зоне имеют твердые смазочные покрытия. Наиболее распространенные в качестве смазочных материалов получил графит, дисульфид молибдена, нитрид бора и полимерный материал. Эти материалы способны работать при температурах до 500 ⁰С, а нитрид до 900 ⁰С, фторопласт до температуры размягчения 320 ⁰С.

Для локомотивных гребнесмазывателей, а также передвижных и стационарных рельсосмазывателей применяются три вида смазки: твердая, консистентная и жирная. Как показывает опыт, следует отдать предпочтение жидкой смазке, на основе нефтяных масел с добавлением различных присадок.

В науке о трении и износе, известны три вида трения между взаимоперемещающимися деталями. Обычно при достаточном количестве смазки удовлетворительном состоянии узла трения и смазки имеет, создание так называемого масляного клина, то есть устанавливается жидкостная смазка, подчиняющаяся законам гидродинамики. По мере износа узла трения или недостатка смазки происходит разрушение масляного клина, начинается работа при граничной смазке. При взаимодействии колесных пар подвижного состава и рельсов чаще всего имеет место сухое трение в зоне контакта. В результате чего идет интенсивный износ, как боковой поверхности рельса, так и гребня колесной пары. При этом в виде трения на боковой поверхности рельсов видна стружка металла, в результате микро заедания бандажом колесной пары. Интенсивность износа увеличивается при подаче под колесные пары песка, с целью увеличения коэффициента сцепления. Определяющими в интенсивности износа гребней колесных пар имеет нагрузка и качество смазки в зоне контакта.

В депо Чита применяется смазка типа РС-К на основе синтетического дисульфида молибдена и эдимола Приаргунского производственного горна – химического объединения (АО ППГХО). По согласованию с потребителем поставляется с различной вязкостью для использования в различных средствах лубрикации, путевых лубрикаторах, вагонах и электровозах рельсосмазывателях. А также для различных температурных режимов в зимних и летних условиях. Для значительного уменьшения износа колесных пар и рельсов наносим смазку в зону контакта боковой поверхности рельса и бандажа.

Известны устройства для нанесения смазки на боковую поверхность рельсов и бандажа колесной пары, такие устройства устанавливаются на локомотивах и на пути. Важнейшим элементом всех этих устройств является колесная пара подвижного состава, так как они являются естественными переносчиками смазки по длине пути.

По виду смазки устройства для смазывания бандажей и рельсов можно разделить на устройства с твердым носителем смазки и с жидкой консистентной смазкой – локомотивные гребнесмазыватели, путевые лубрикаторы. Эти устройства устанавливается на стационарных движущихся транспортных средствах (дрезинах, локомотивах, ручных передвижных устройствах) и устанавливаются на элементах железнодорожного пути такие с жидкими и консистентными смазками. Важной особенностью процесса смазывания является то, что поверхности трения во время работы остаются открытыми. Это создает большие трудности, так как смазывание должно осуществляться при различных атмосферных условиях и так, чтобы на смазываемых поверхностях не задерживалась грязь, пыль и другие абразивные частицы.

Попадания смазки на круг катания колеса и на поверхность катания головки рельса недопустимо, так как это приводит к боксованию колес. Поэтому подача смазки только на рабочую поверхность гребня и боковую грань головки является совершенно не обходимым требованием.

При применении на подвижном составе в смазывании рельсов участвуют только два, максимум четыре колеса локомотива, при применении стационарного смазывателя каждое колесо поезда получает определенную порцию смазки и передает ее рельсам. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное смазывание.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР