Саидова А. В., Орлова А. М. Прогноз износа профилей колес с использованием динамических моделей: текстовая версия

Моделирование износа же является сложной задачей, требующей учета влияния на него боль шого количества факторов. Обзор ли тературы в данной области [1] показал отсутствие данных о параметрах износа при его моделировании для грузовых вагонов в условиях их эксплуатации на российских железных дорогах. Целью работы являлся выбор коэф фициента износа в модели Арчарда [2] и коэффициента трения между рель сами и колесами c использованием ре зультатов испытаний в стационарных условиях экспериментального кольца ОАО «ВНИИЖТ». Колеса испытуемого вагона имели Sобразную форму диска и упрочненную поверхность катания (твердость составляет 320360 НВ) [3]. Выбор коэффициентов производил ся на основании сравнения величин износа гребней и поверхностей ката ния колес, полученных по результатам ресурсных пробеговых испытаний [4], с результатами многовариантных расчетов в программном комплексе «MEDYNA» [5].

Результаты обмера профилей колес Ресурсные пробеговые испытания проводились для одного вагоноком плекта тележек модели 189855, уста новленного под универсальным полу вагоном с разгрузочными люками мо дели 129853, на Экспериментальном кольце ОАО «ВНИИЖТ» (ст. Щербинка) путём включения испытуемого вагона в груженом до осевой нагрузки 25 тс состоянии в состав грузового поезда. Опытный вагон в составе поезда следо вал по второму кольцевому пути в од ном направлении (по часовой стрелке) около 10 часов в сутки со средней ско ростью 70 км/ч. Правый рельс являлся внутренним, а левый – наружным. При измерениях стороны вагона (правая и левая, передняя и задняя) были приня ты по ходу движения поезда. Обмер профилей колес производил ся с помощью профилометра ИКП5 [6] методом лазерного сканирования в че тырех сечениях поверхности катания колеса (через каждые 90°). Толщина гребня определялась как расстояние, измеренное по горизонтали на высоте 18 мм от вершины гребня. Прокат опре делялся как разность между измерен ной на расстоянии 70 мм от наружной грани колеса высотой гребня и ее номи нальным значением (28 мм). Усредненные по четырем сечени ям на каждом колесе значения износа поверхностей катания и гребней колес представлены в таблице 1. Полученные для восьми колес ваго на результаты измерения износа соот ветствуют хорошо обусловленным усло виям испытаний экспериментального кольца ОАО «ВНИИЖТ» [7]: движение с постоянной загрузкой и скоростью по кривой одного радиуса в одном направ лении с минимальным количеством торможений. В дальнейшем при выборе параметров в модели износа (коэффи циент износа и коэффициент трения) минимизировалась разница между ре зультатами расчетов и измерений.