история создания
компания сегодня
взгляд в будущее
патенты
сертификаты
дипломы
отчеты
отчеты
результаты применения
архив
список документов
 
История компании, основные направления деятельности, перспективы развития
Сертификаты на продукцию
Заключения научно-исследовательских институтов
Экономический эффект при применении
Технология
 



НиодолИнформация о партнерахМы в прессе. Статьи, публикацииФорум посетителей. Ваше мнение важно для нас!
задать вопрос Поиск по сайту   
  Экономический эффект: Просмотр документа

Отчет-"Определение экономической эффективности повышения ресурса колесных пар электровозов ЧС2, ЧС7, электропоездов ЭР1, ЭР2, ЭТ2, приписанных к локомотивному депо Свердловск-Пассажирский за счет обработки гребней бандажей (колес) триботехническим составом НИОД, исходя из критерия комплексной минимальной интенсивности износа колеса и рельса."

   В условиях перехода народного хозяйства страны на рыночные методы управления, особую остроту приобретают вопросы экономии всех видов ресурсов: материальных, энергетических, трудовых.
   Износ бандажей колесных пар и рельсов представляет собой сложный процесс, который определяется многими факторами. Только постоянное, систематическое наблюдение за износом в эксплуатации поможет выявить основные причины и уменьшить их влияние на износ. Иные пути решения проблемы часто приводят к дальнейшему увеличению износа и «выбрасывании денег на ветер».
   Чтобы снизить интенсивность износа гребней колесных пар локомотивов и рельсов, необходимы новые подходы к решению задачи. Одним из таких направлений должна стать разработка комплекса мероприятий, позволяющих, исходя из конкретных условий эксплуатации, найти и устранить причины износа колеса и рельса.
   Проблемой бокового износа рельсов и колес прямо или косвенно занимались многие ученые и практики у нас и за рубежом. На основе натурных наблюдений делались выводы о влиянии тех или иных факторов на интенсивность износа, на основе теоретических разработок строились модели явления. Однако, наметившаяся в последнее время, коммерциализация науки снизила информационную ценность публикуемых материалов. Успеха можно добиться только при комплексном подходе к решению проблемы, так как усилия многих авторов, направленных на решение частных вопросов этого сложного явления, не всегда приводят к ожидаемому результату.
   Основным источником силового давления является движение экипажа по пути. Регулирование движения экипажа  внутри колеи осуществляется гребнем колеса и конусностью бандажей колес. Как правило, экипаж в колее подвержен колебаниям. Основными причинами извилистого движения экипажа являются:
1) неодинаковость свойств тележек и колесных пар (разбег колесных пар, наличие сил трения в точках контакта, неравномерность износа бандажей колес, разности радиусов колес по кругу катания, неперпендикулярности колесных пар оси пути и т.д.);
2) неодинаковость свойств экипажей (их состояние, различная нагрузка на ось, жесткость пружин подвески, конструктивные особенности и т.п.);
3) анизотропность свойств рельсовой колеи по длине (по ширине, кривизне, боковой жесткости, износу, возвышению, качеству металла рельсов и т.п.).
   От колебаний экипажа зависят силы взаимодействия колеса с рельсом, на которые так же значительное влияние оказывают:
   1)неодинаковость параметров проходящих поездов (скорость поезда, режим движения, распределение массы по поезду);
   2)план и профиль линии.

 1.3.2. Технологические методы увеличения ресурса колесных пар рельсов.
   На износ колесной пары рельса существенную роль оказывает характер физических и химических процессов, протекающих в тонком поверхностном слое деталей при эксплуатации.
   Особая роль этого слоя в обеспечении работоспособности обусловлена следующими причинами. Поверхностный слой твердого тела имеет избыточную энергию, вследствие чего и обладает повышенной активностью. Внутри твердого тела каждый атом кристалла окружен другими атомами и связан с ними прочно по всем направлениям, а у атомов, расположенных на поверхности, с внешней стороны нет «соседей» в виде таких же атомов. В связи с этим у атомов поверхностного слоя остаются свободными связи, наличие которых создает вблизи поверхности атомное (молекулярное) притяжение. Чтобы при таком несимметричном силовом поле атом кристалла находился в равновесии, необходимо иное, чем внутри кристалла, расположение атомов самого верхнего слоя. Поэтому физико-механические параметры поверхностного слоя, его структура и напряженное состояние, как правило, сильно отличаются от свойств всего объема материала.
   При соприкосновении двух твердых тел (колесной пары подвижного состава и рельса) поверхностная энергия может выделяться в виде теплоты или затрачиваться на подстройку в кристаллической решетке одного кристалла к другому. Под действием этой энергии в процессе эксплуатации происходит непрерывное изменение конфигурации и структуры поверхностного слоя в значительно большей степени, чем по всему объему тела. Поверхностный слой формируется в результате разнообразных технологических процессов, которые не только придают необходимую форму поверхности, но и изменяют физико-химические и прочностные свойства материала в этом слое.
   Подбирая соответствующие технологические процессы, можно многократно повысить прочность поверхностного слоя, стойкость его к напряжению (износостойкость), а следовательно, увеличить долговечность колесных пар и рельсов, т.е. их технический ресурс и срок службы. Существуют многочисленные технологические средства для повышения износостойкости поверхностей колесных пар и рельсов. К основным из них можно отнести следующее: применение современных методов создания прочных материалов для различных условий эксплуатации и получение из них заготовок высокого качества, близких по форме и размерам к готовым деталям; применение современных технологических приемов, обеспечивающих изготовление деталей заданной точности и стабильности, как по размерам, так и по физико-химическим свойствам; применение современных методов контроля качества материалов, заготовок и готовых изделий по соответствующим показателям надежности; применение упрочняющей обработки для получения требуемого качества рабочих поверхностей деталей машин с высоким сопротивлением изнашиванию и поломкам в различных условиях эксплуатации.
   Технологические методы упрочнения, накопленные в течении десятилетий в процессе развития машиностроения, разделены на шесть основных классов: 1-ый- образование пленки на поверхности; 2-ой-изменение химического состава поверхностного слоя; 3-ий-изменение структуры поверхностного слоя; 4-ый- изменение энергетического запаса поверхностного слоя; 5-ый- изменение шероховатости поверхностного слоя; 5-ый- изменение структуры по всему объему металла.
   С целью предотвращения и замедления изнашивания трущихся поверхностей обычно стремятся повысить их твердость. При этом используют традиционные методы повышения твердости деталей и узлов: цементирование, азотирование, поверхностную закалку, наплавку твердыми материалами, цианирование, хромирование и др. К менее распространенным, но находящим все большее применение на железнодорожном транспорте методам относится напыление твердых материалов на изнашиваемые поверхности- газоплазменное, электродуговое, газоплазменное. Наиболее перспективными являются другие методы, основанные на использовании новейших достижений научно-технического прогресса- лазерная, электронно-лучевая и ионная обработка изнашиваемых поверхностей.
   Одним из эффективных методов, разработанных в последнее время и реализуемых с помощью несложного оборудования, является обработка трущихся поверхностей триботехническим составом НИОД (нанесение ионного покрытия на детали или наружное ионное обменное действие).
   В принципе любой из рассматриваемых методов может быть применен в условиях депо, но любой экономически обоснованный способ упрочнения требует проверки технологии в конкретных условиях для каждого вида упрочняемого изделия. Применяемость метода упрочнения детали определяют дифференцировано по основным факторам, характеризующим внешние и внутренние условия эксплуатации упрочненных изделий и технико-экономические возможности использования метода в сложившихся условиях и в перспективном периоде.

  1.3.3. Разработка путей снижения износа гребней колесных пар электровозов, электропоездов и рельсов на Свердловской железной дороге.
   Боковой износ рельсов и гребней колесных пар подвижного состава стали на Свердловской ж.д. чрезвычайной проблемой, угрожающей безопасности движения поездов и вызывающей колоссальные расходы. Острота этой проблемы растет по мере снижения срока службы рельсов, бандажей колесных пар локомотивов и электропоездов. Так, только в 1995 году на Свердловской железной дороге было допущено 1,23 случая захода на неплановый ремонт на 1 млн. км пробега электровозов из-за неисправности колесных пар ( предельный износ гребней колесных пар) для обточки бандажей (колес) или их смены (рис. 1.1.). На рис 1.2. показана динамика изменения количества обточек и перекаток колесных пар на Свердловской ж.д. за 1995 год, из которого видно, что в отдельные месяцы количество обточек бандажей колесных пар составляет 2500 и более случаев.
   При тяжелых условиях работы тягового подвижного состава на поверхностях трения колеса и рельса происходят физико-химические изменения. Они являются результатом пластического деформирования, повышения температуры слоев металла, прилегающих к зоне контакта бандажей колесных пар и рельсов. Эти физико-химические изменения, заключающиеся в образовании новых структур, в свою очередь изменяют вид взаимодействия и характер разрушения поверхностей.

20.12.1996
Файлы документа:
      (скачать otchetsverdlovgd.zip)
 Вернуться  Версия для печати
 
Создание сайта - WebCom ART
  Санкт-Петербург, ул.Коллонтай, д.49/1, т. (812) 588-67-89 Сделать домашней страницейНаписать письмоСделать закладку