Россия
Цель: Определение минимально допустимой толщины обода цельнокатаных колес грузовых вагонов в зависимости от конструктивного исполнения и осевой нагрузки. Методы: Применяются методы теории упругости, методы численного решения дифференциальных уравнений в частных производных. Результаты: Определены минимально допустимые толщины ободьев цельнокатаных колес грузовых вагонов, а также значения коэффициента запаса сопротивления усталости для колес, изготавливаемых по чертежам 13.45.1043-01А, 13.45.1011-143, 13.45.1399-207, при толщине обода от 30 до 16 мм и различной осевой нагрузке. Расчеты показали, что у колес, изготавливаемых по чертежам 13.45.1043-01А, 13.45.1399-207, минимально допустимая толщина обода может быть снижена до 16 мм. Практическая значимость: Получена зависимость коэффициента запаса сопротивления усталости от толщины обода и осевой нагрузки с точностью до 15 %, а также определенные минимально допустимые толщины ободьев цельнокатаных колес позволят повысить их срок службы.
Колесная пара, дефект поверхности катания колеса, износ гребня колеса, толщина обода, конечно-элементная модель
1. Воробьев А. А. Прогнозирование ресурса и совершенствование технологии ремонта колес железнодорожного подвижного состава: дис. ... д-ра техн. наук / А. А. Воробьев. - СПб.: ПГУПС, 2018. - 289 с.
2. Орлова А. М. Библиографические исследования вопросов интенсивности износа и механизмов образования усталостного выкрашивания рабочей поверхности обода в зависимости от типа подвижного состава, осевой нагрузки, рельефа и профиля пути (прямые, кривые, подъемы и уклоны), скоростей движения и пробега. Постановка задач для расчетных и экспериментальных исследований для профиля ГОСТ 10791 / Отчет по теме 80. Часть 1 / А. М. Орлова, А. А. Воробьев. - СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2014. - 165 с.
3. Орлова А. М. Разработка расчетной методики оценки ресурса колес. Оценка ресурса колес ОАО «ВМЗ» с учетом результатов испытаний образов в зависимости от свойств материала, конструкционной скорости, осевой нагрузки, варианта репрезентативного маршрута и параметров промежуточных технологических обточек с целью восстановления профиля колеса. Сравнение результатов расчета ресурса колес с фактическими данными в условиях эксплуатации / Отчет по теме 80. Часть 7 / А. М. Орлова, А. А. Воробьев. - СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2017. - 23 с.
4. Воробьев А. А. Расчет назначенного срока службы цельнокатаных колес железнодорожного подвижного состава по критерию надежности / А. А. Воробьев, И. В. Федоров, Э. Ю. Чистяков и др. // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2021. - Т. 18. - № 1. - С. 121-131. - DOI:https://doi.org/10.20295/1815-588X-2021-1-121-131.
5. Воробьев А. А. Испытания колесных сталей на износ и контактную усталость / А. А. Воробьев, Д. Е. Керенцев, И. В. Федоров // Известия ПГУПС. - 2017. - № 4. - С. 628-636.
6. Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524) мм. РД ВНИИЖТ 27.05.01-2017. - М.: ВНИИЖТ, 2018. - 242 с.
7. ГОСТ 10791-2011. Колеса цельнокатаные. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2012. - 53 с.
8. Федоров И. В. Подвижной состав для контрейлерных перевозок / И. В. Федоров, А. А. Воробьев, И. С. Горелов // Современные технологии, применяемые при обслуживании и ремонте автомобилей: сборник трудов национальной межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. - 2019. - С. 269275.
9. ГОСТ 33783-2016. Колесные пары железнодорожного подвижного состава. Методы определения показателей прочности. - М.: Стандартинформ, 2016. - 68 с.
10. Трушин С. И. Метод конечных элементов. Теория и задачи: учебное пособие / С. И. Трушин. - М.: AGB, 2008. - 256 с.
11. Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации. Утверждена Советом по железнодорожному транспорту Государств - участников Содружества. Протокол от 21-22 мая 2009 г. № 50. - М.: Транспорт, 2010. - 92 с.
12. Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных) с изменениями и дополнениями. - М.: ГосНИИВ - ВНИИЖТ, 1996. - 318 с.
13. Валинский О. С. Повышение эффективности эксплуатации колесных пар подвижного состава / О. С. Валинский, А. А. Воробьев, И. В. Федоров и др. // Транспорт Российской Федерации. - 2022. - № 4-5(101-102). - С. 30-34.
14. Федоров И. В. Исследование напряженного состояния в контакте «колесо - рельс» при наличии выщербины / И. В. Федоров, А. А. Воробьев, И. К. Самаркина и др. // Известия ПГУПС. - 2019. - Т. 6. - № 4. - С. 562-572.
