Комплексно оцінено вплив параметрів плану колії на величину припустимої швидкості, розроблено методику визначення даних параметрів під час виміру за методом стріл від хорди з нерівними плечима, яку можна використовувати під час розшифровки колієвимірювальної стрічки. Розглянуто критерії визначення припустимих швидкостей руху в кривих і запропоновано доповнення, що дозволяють враховувати реальний стан плану колії. Досліджено рух екіпажів на сполученнях кругових кривих, встановлено припустимі норми зміни кривизни в місцях сполучення залежно від рівня максимальної швидкості, що забезпечують плавність і комфортабельність їзди. Отримано формули для розрахунку середніх і максимальних імовірних величин непогашених прискорень і швидкості їх зміни за часом, з використанням яких розроблено методику для визначення припустимої швидкості руху поїзда за кривою реального стану. Експериментально оцінено вплив на екіпаж горизонтальних і вертикальних сил і прискорень під час руху за кривою з різними швидкостями.

  Скачати повний текст

Розв'язано наукову задачу щодо визначення впливу зносу стрілочних переводів на залізобетонних брусах на динаміку взаємодії колії та рухомого складу для умов українських залізниць. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження формування зносу та нерівностей на поверхні кочення хрестовин та їх вплив на вертикальну динаміку взаємодії. Визначено залежності строків служби стрілочних переводів від умов експлуатації. За результатами проведених експериментальних досліджень установлено аналітичні залежності зностостійкості хрестовин типу Р65 марки 1/11 на залізобетонних брусах від повного комплексу експлуатаційних умов (пропущеного тоннажу, швидкості руху, осьових навантажень), що дозволяє прогнозувати строки служби цих конструкцій для різних категорій колії за різних експлуатаційних умов роботи. З урахуванням даних, одержаних внаслідок проведених експлуатаційних досліджень установлено вид і параметри вертикальних нерівностей, що формуються у різні періоди експлуатації на поверхні кочення хрестовин типу Р65 марок 1/11 і 1/9, укладених на залізобетонних брусах. Проведено теоретичні розрахунки та визначено вертикальні динамічні сили взаємодії системи колесо - рейка у зоні нерівностей на поверхні кочення на хрестовинах типу Р65 марки 1/11, укладених на залізобетонних брусах. Одержано емпіричні залежності між вертикальним зносом, параметрами нерівностей на поверхні кочення хрестовин на залізобетонних брусах і силами взаємодії коліс і колії, які дозволяють практично використовувати цю методику в інженерних розрахунках на залізницях у разі проведення прогнозного оцінювання силової взаємодії у різні періоди експлуатації та оцінювати надійність конструкцій і обгрунтовано призначати швидкості руху поїздів у будь-який період експлуатації.

  Скачати повний текст

Удосконалено експериментально-теоретичні методи оцінювання витривалості та ресурсу основних несучих конструкцій рухомого складу залізничного транспорту. Розроблено й удосконалено методики теоретичного й експериментального оцінювання характеристик опору втомі несучих конструкцій, зокрема, непрямими методами. Наведено математичний опис систем випробування несучих конструкцій на натурні транспортні вібрації. Обгрунтовано рекомендації щодо вибору режимів проведення стендових випробувань несучих конструкцій, зокрема, великогабаритних. Удосконалено експериментально-теоретичний метод проведення комплексу робіт щодо оцінювання витривалості та ресурсу рухомого складу. Наведено результати дослідження міцності та ресурсу декількох серій рухомого складу залізничного транспорту.

  Скачати повний текст

Досліджено питання протидії сходу коліс спеціального рухомого складу з рейок за рахунок вдосконалення конструкції профілей колісних пар і створення комплексної системи протидії сходу. Запропоновано вдосконалені математичні моделі просторових коливань спеціалізованих вантажних вагонів. Розглянуто контакт обох коліс колісної пари з рейкою, за умови одноточкового гребеневого контакту на одному колесі та двоточкового на іншому. Визначено систему протидії сходу з рейок коліс спеціального рухомого складу, яка містить такі елементи: колісна пара з контргребенем, датчики, які контролюють положення коліс відносно рейкової колії та блок управління, який має безпосередній зв'язок з гальмівною системою та з системою оповіщення, що знаходиться в кабіні машиніста.

  Скачати повний текст

Установлено, що однією з причин суттєвого зниження ресурсу бандажів є нераціональний вибір методів вимірювання та контролю зносу поверхонь кочення, а також технології репрофілювання у процесі експлуатації. Розвинуто теорію фрикційної контактної взаємодії коліс з рейками, згідно з якою доцільно використовувати як аргумент функції розподілу параметрів двоточкового контактування повної бічної сили, що діє на колесо з боку рейки з урахуванням жорсткісних, інерційних і демпфірувальних властивостей колії. Удосконалено метод геометричного моделювання зношених профілів і коліс і рейок, який грунтується на припущенні, що знос є величиною, пропорційною ступеню взаємного проникнення контурів досліджених профілів і коефіцієнту відносного зносу. Запропоновано підхід до вирішення питання збільшення бандажів локомотивів, який базується на селективній корекції показників зносу у процесі репрофілювання.

  Скачати повний текст

Визначено параметри процесу токарної обробки колісних пар рухомого складу та розроблено нові засоби керування за інформативними параметрами технологічної системи. Класифіковано основні чинники та види відмов технологічної системи в процесі обробки колісних пар рухомого складу. Описано структуру системи керування процесом обробки колісної пари на колесотокарному верстаті з ЧПК за різними інформативними параметрами технологічної системи. Розглянуто математичну модель профілю колісної пари та методику визначення оптимального припуску на обробку за критерієм максимальної кількості переточок. Проведено експериментальне дослідження параметрів інформативних сигналів технологічної системи. Розроблено нову апаратуру та методику проведення досліджень процесу обробки колісних пар на колесотокарних верстатах. Визначено взаємозв'язок інформативних параметрів даної системи з режимами обробки колісної пари та станом її поверхні. Описано нову систему керування процесом обробки колісних пар на колесотокарному верстаті.

  Скачати повний текст

Досліджено питання оцінки впливу змін, що вносяться у конструкцію екіпажної частини, на тягово-динамічні якості рейкових транспортних засобів. На основі математичної моделі просторових коливань трамвайного вагона розроблено методику оцінки тягових і динамічних якостей конструкцій рейкового транспортного засобу. У запропонованій математичній моделі враховано взаємну роботу механічної та електричної частини екіпажу, розглянуто вплив сили тяги та фрикційного стану у контакті колеса з рейкою на динамічні процеси у системі "рейковий транспортний засіб - шлях" у поперечному напрямку. Зроблено перевірку адекватності поданої математичної моделі шляхом порівняння результатів розрахунку з експериментальними даними. Виконано оцінку тягово-динамічних якостей трамвайного вагона ЛТ-20, визначено ефективність конструктивних рішень щодо поліпшення ходових властивостей рейкового транспортного засобу.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності зміни характеристик міцності та циклічної тріщиностійкості колісних сталей залежно від структурно-фазового стану, технології виробницта та впливу експлуатаційних факторів, з урахуванням яких науково обгрунтовано доцільність заміни середньоміцних залізничних коліс поточного виробництва на високоміцні. З метою покращання роботоздатності високоміцних залізничних коліс наведено рекомендації щодо підвищення циклічної зв'язності руйнування даної сталі. Запропоновано спосіб оптимізації циклічної зв'язності руйнування сталей з підвищеним вмістом вуглецю шляхом їх ізотермічного гартування та середнього відпуску для одержання дрібнодисперсної пластинчасто-глобулярної перліто-бейнітної структури. На підставі використання уніфікованої моделі втомного руйнування оцінено вплив розмірів технологічних дефектів (екзогенних металургійних включень) на втомні характеристики сталей залізничних коліс. Встановлено, що зменшення допустимого розміру технологічного дефекту з 3 мм (стандарт України, ДСТУ ГОСТ 10791:2006) до 2 мм (стандарт ЄС, EN 13262:2003) забезпечує збільшення втомної довговічності вдвічі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення техніко-економічних показників експлуатації рухомого складу залізниць шляхом уніфікації реле за умов одночасного підвищення рівня їх безвідмовної роботи. На підставі аналізу застосування різних типів електричних реле однакового функціонального призначення показано дуже низький рівень їх уніфікації. Уніфікацію проміжних реле запропоновано здійснити на основі параметричних рядів у вигляді арифметичних, геометричних прогресій у відношенні до головного параметра (в якості останнього прийнято кількість контактів). З метою вибору оптимального параметричного ряду запропоновано застосовувати цільову функцію. Встановлено обмеження головного параметра, розроблено методику застосування цільової функції, знайдено раціональний ряд проміжних реле. Показано, що сучасна елементна база дозволяє уніфікувати сприймаючі та вихідні органи реле, які належать до масивів реле різних видів (часу, струму, напруги, диференційні, проміжні), водночас, суттєво підвищити рівень безвідмовної роботи релейних пристроїв.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень стосовно підвищення точності та швидкодії системи виміру відносного переміщення локомотива та рейок за допомогою методу магнітометрії. До основи методу виміру швидкості руху локомотива покладено принцип визначення часу проходження сформованої на поверхні катання рейки магнітної мітки між двома ферозондовими датчиками, розташованими один від одного на визначеній відстані по ходу проходження локомотива. Розрахунково-експериментальним шляхом визначено параметри роботи пристроїв запису та зчитування магнітних міток з поверхні рейки, які забезпечують достатньо високу швидкодію і точність на режимах вирушення з місця та малої швидкості локомотива. Для підвищення точності й швидкодії магнітометричної системи вимір часу й обробку інформації необхідно проводити за допомогою вбудованої мікро ЕОМ.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі просторових коливань рейкових екіпажів з використанням удосконаленої методики задавання нерівностей рейкових ниток. Наведено математичний опис процесу втрати контакту між колесом і рейкою. З використанням методу об'єктно-орієнтованого програмування створено математичні моделі рейкових екіпажів різних типів з урахуванням уніфікації математичного опису просторових коливань окремих деталей. Виконано векторну оптимізацію параметрів ресорного підвішування для екіпажів різних типів з урахуванням часових і економічних аспектів їх проектування та виготовлення.

  Скачати повний текст

Уточнено математичну модель контактної взаємодії колісної пари з рейковою колією різних фрикційних станів контакту і довільного розташування колісної пари щодо колії. Одержано закономірності залежності сили зчеплення від величини відносного ковзання. Створено математичну модель просторового руху рейкового транспортного засобу (дизель-поїзд ДЕЛ-01) з урахуванням характеристик тягового електропривода. Розроблено конструкцію мікропроцесорної системи, що поліпшує тягові та динамічні показники рейкового транспортного засобу. Визначено принципи й алгоритми керування тяговою електропередачею локомотива: поосьового регулювання швидкості прослизання колісних пар; реалізації тягових і гальмових характеристик локомотива; керування подачею піску. В результаті експлуатаційної перевірки дизель-поїзда ДЕЛ-01 одержано дані, що підтверджують правильність вибору основних принципів і алгоритмів керування.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику моделювання акустичного сигналу, зареєстрованого у процесі акустичного зондування колеса з урахуванням особливостей генерації та реєстрації акустичних сигналів за допомогою електромагнітоакустичних перетворювачів та особливостей взаємодії таких сигналів з дефектами коліс. Вперше одержано аналітичні залежності, що встановлюють зв'язок між вхідними параметрами процесу акустичного контролю коліс (частотою акустичних хвиль, тривалістю хвильового пакета, кутовим кроком зондування, діаграмою спрямованості електромагнітоакустичного перетворювача) та вихідним параметром процесу (інтенсивністю зображення дефектів). Вперше одержано аналітичну залежність, що встановлює зв'язок між вхідними параметрами процесу експрес контролю інтегральної дефектності коліс з використанням кругових поверхневих акустичних хвиль - потужністю випромінюваного акустичного сигналу, фізичними властивостями дефектів і матеріалу коліс - та вихідним параметром - потужністю зареєстрованого акустичного сигналу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми зменшення витрат енергоносіїв на тягу поїздів. Виконано комплекс досліджень шляхового фрикційного опору руху рухомого складу, обумовленого кінематикою та динамікою фрикційної взаємодії колісних пар і шляху. Розвиваються положення теорії замкнутих силових контурів щодо кінематичних ланцюгів спрямування колісних пар рейковою колією. Запропоновано методику розрахунку та прогнозування шляхового фрикційного опору руху і одержані його характеристики для більшості типів серійного рухомого складу. Одержані експериментальні характеристики зчеплення і кінематичного опору руху в системі "колесо-рейка" при двокрапковому контактуванні. Запроваджено поняття та сформульовано критерій поперечної керованості рейкових екіпажів. Визначені принципи проектування екіпажів із пониженим опором руху.

  Скачати повний текст

З застосуванням мікролегування колісної сталі ванадієм з оптимізованою термічною обробкою готових виробів вирішено актуальне завдання підвищення зностостійкості залізничих коліс за умов збільшення швидкостей руху вантажних поїздів і навантаження на вісь вагона. У разі вмісту у сталі 0,08 - 0,15 % ванадію та оптимізації режимів аустенізації та цілеспрямованого формування структурного стану металу даних коліс забезпечується досягнення високої міцності та твердості в ободі з задовільними в'язкими характеристиками.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади прогнозування функціональних характеристик еластомерних силових зв'язків і синтезу на базі робочих параметрів гумометалевих елементів ходових частин рейкових екіпажів залізничного транспорту. Досліджено процеси в силових зв'язках рейкових екіпажів, вплив внутрішніх і зовнішніх, силових і теплових дій у перехідних і стаціонарних режимах роботи рухливого складу. Запропоновано методику оцінки функціональних параметрів силових зв'язків рейкових екіпажів, яка на стадії проектування рейкових екіпажів забезпечує раціональні параметри силових зв'язків підгумованого колеса і гумокордної муфти трамвайного вагона ЛТ-10, амортизаторів повідкової тяги дизель-потяга ДПЛ-1 і гумометалевих амортизаторів опори кузова на візок тепловоза ТЕ-126.

  Скачати повний текст

Здійснено синтез фрикційних зв'язків екіпажної частини рухомого складу, що базується на моделюванні просторової картини динамічного навантаження ресорного підвішування та поглибленому дослідженні характеристик рухливих сполучень, здійснених з урахуванням впливу коструктивних особливостей, фізичних процесів зношування поверхонь тертя з урахуванням теплових потоків у матеріалах елементів, що сполучаються, фізико-механічних властивостей матеріалів, динамічних і кліматичних чинників, що зумовило вибіркову дію на індивідуальні властивості елементів системи з метою досягнення заданих експлуатаційних властивостей системи в цілому. На підставі тривимірного моделювання за методом кінцевих елементів процесів фрикційної взаємодії рухливих сполучень екіпажної частини рухомого складу та рішення задач у термо-пластичній постановці здійснено обгрунтований вибір конструкції фрикційного демпфера. На підставі синтезу фрикційних зв'язків установлено технічні вимоги до фрикційних демпферів, створено нову високонадійну конструкцію, запропоновано прогресивні маловідхідні технології виготовлення його основних деталей. Розроблено нові методи підвищення показників безвідмовності демпфувальних пристроїв і довговічності ланок, які є причиною їх відмов. Фізично обгрунтовано модель процесу тертя - зношування, методики збору експлуатаційних даних та їх статистичної обробки, визначення зносу рухливих сполучень фрикційних демпферів. Вирішено задачу забезпечення надійності їх роботи шляхом конструкторсько-технологічних удосконалень контактних поверхонь сполучень. На підставі результатів теоретико-експериментальних досліджень динаміки екіпажа швидкісного поїзда визначено межі стабільної роботи фрикційного демпфера, що забезпечують його експлуатаційну надійність у міжремонтний період. Розроблено методи підвищення зностійкості та довговічності ланки, яка є причиною відмов (втулки шпінтона), у розмірному ланцюзі зв'язаних деталей фрикційного демпфера. Запропоновано нові ресурсоощадні технології виготовлення заготовок елементів фрикційних демпферів за методами штампування, що дозволяє значною мірою підвищити їх міцність, жорсткість і зностійкість шляхом поліпшення мікроструктури деталі. Здійснено моделювання та розрахунок напружено-деформованого стану процесів пластичної деформації з використанням методу кінцевих елементів, що дозволило визначити зусилля деформації, розміри заготовки, деформації, поточні та залишкові напруги. Нова конструкція фрикційного демпфера дозволить забезпечити рівномірний знос поверхонь, що труться, запобігання схоплюванню та заклинюванню, підвищити надійність і збільшити міжремонтний пробіг транспортних засобів у 1,5-2 рази, а вживання нових ресурсоощадних технологій штампування - скоротити відходи дорогих матеріалів у 2,5 рази.

  Скачати повний текст