close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Повышение эксплуатационного ресурса крестовин для рельсовых пересечений железных дорог промышленного транспорта

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: КОЛТАКОВ АНТОН ВАСИЛЬЕВИЧ Шифр научной специальности: 05.22.06 - железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог Шифр диссертационного совета: Д 218.008.03 Название организации: Петербургский государственный университ
На правах рукописи
Колтаков Антон Васильевич
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕСУРСА
КРЕСТОВИН ДЛЯ РЕЛЬСОВЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА
Специальность 05.22.06 – «Железнодорожный путь, изыскание и
проектирование железных дорог»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург
2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный
университет путей сообщения» (ПГУПС) на кафедре «Промышленный и
городской транспорт»
Научный руководитель -
доктор технических наук, профессор
Говоров Вадим Владимирович
Официальные оппоненты -
доктор технических наук
Андреева Людмила Александрова
зам. директора по научной работе в
Проектном и научно-исследовательском
институте промышленного транспорта
«Промтрансниипроект»
кандидат технических наук, доцент
Басовский Дмитрий Аркадьевич
доцент кафедры «Управление и
технология строительства»
ФГБОУ ВПО «Петербургский
государственный университет
путей сообщения» (ПГУПС)
Ведущая организация -
ФГБОУ
ВПО
«Московский
государственный
университет
путей
сообщения» (МИИТ)
Защита
состоится
06.11.2012г.
в
14.30
на
заседании
диссертационного совета Д218.008.03 на базе Петербургского
государственного университета путей сообщения (ПГУПС) по адресу:
190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 7-520
С диссертацией можно ознакомиться
библиотеке университета.
Автореферат разослан 05.10.2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
к.т.н., доцент Колос Алексей Федорович
в
научно-технической
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность
Железнодорожный стрелочный перевод должен выдерживать
высокие динамические нагрузки от подвижного состава и обладать
достаточной надёжностью в работе на протяжении всего срока его
эксплуатации. Срок службы стрелочного перевода во многом
определяется сроками службы его отдельных конструктивных элементов.
И в этом отношении наиболее слабыми звеньями путевых конструкций на
сегодня являются крестовины, которые выходят из строя вдвое быстрее,
чем стрелки и в восемь раз быстрее, чем рельсы соединительных путей.
Поскольку крестовины входят в состав не только стрелочных переводов,
но и всех рельсовых пересечений, можно без преувеличения сказать, что
ни один элемент рельсовых соединений не оказывает такого влияния на
эффективность эксплуатации путевых устройств, как крестовина.
В этой связи повышение эксплуатационного ресурса крестовинного
узла и самой крестовины является наиболее актуальной и значимой
задачей сегодняшнего дня.
Не случайно, исследования специалистов в области увеличения
сроков службы крестовин не прекращаются в течение многих
десятилетий. Ими решён целый комплекс проблем, касающихся
повышения качества сталей, совершенствования продольных и
поперечных профилей крестовин, внедрения припусков на самонаклёп,
разработок технологических процессов наплавки крестовин и других
мероприятий, направленных на повышение эксплуатационного ресурса
рассматриваемых конструкций. Многочисленные испытания крестовин и
длительные наблюдения за их работой в условиях эксплуатации
заводских путей сосредоточили в руках исследователей большой объём
научной информации, позволивший наметить следующий шаг в
разработке проблемы. В одной из научных работ профессора Яковлева
В.Ф., опубликованной в 50-х годах прошлого века, этот шаг был
обозначен как идея о создании «конструкции крестовины с запасом
металла на износ». В силу ряда объективных и субъективных причин
прошло около полувека, прежде чем творческая бригада кафедры
«Промышленный
и
городской
транспорт»
Петербургского
государственного университета путей сообщения принялась за
осуществление этой идеи. Исследования по оптимизации конструкции
крестовин с запасом металла на износ, применительно к условиям
эксплуатации промышленного транспорта, продолжаются по настоящее
время. Данная диссертационная работа является частью этих
исследований.
1
Цель работы - разработка крестовины для рельсовых пересечений
железных дорог промышленного транспорта, обладающей существенно
большим эксплуатационным ресурсом, по сравнению с традиционными
конструкциями.
Для достижения поставленной цели в процессе выполнения данной
работы потребовалось решить ряд конкретных научных задач:
1.
На основе обобщения результатов эксплуатационных наблюдений
за работой стрелочных переводов металлургической отрасли выявить
среднестатистическую форму вертикальной геометрической неровности,
которая формируется в процессе эксплуатации крестовины на участках
наиболее интенсивного износа поверхностей катания её усовиков и
сердечников.
2.
Научно обосновать размеры и форму продольных и поперечных
профилей крестовин с возвышениями поверхностей катания их усовиков
и сердечников в наиболее изнашиваемых сечениях с целью создания
дополнительного объёма изнашиваемого металла (запас металла на
износ).
3.
Вывести уравнение для описания возвышения продольного
профиля в месте размещения дополнительного металла на износ.
4.
Разработать методику построения продольных и поперечных
профилей крестовин с запасом металла на износ и внедрить её в практику
проектирования.
5.
Оценить экономический и технический эффект от предлагаемого
решения.
Научная новизна данного диссертационного исследования
заключается в том, что:
1. Сформулированы требования к форме и размерам возвышения
поверхностей катания усовиков и сердечников крестовин для создания
запасов металла на износ в наиболее интенсивно изнашиваемых сечениях.
2.
Разработана методика построения продольного и поперечного
профилей крестовин с запасом металла на износ.
3.
Обоснованы условия входа подвижного состава на
возвышение продольного профиля крестовины с запасом металла,
обеспечивающие износ поверхностей катания сердечников и усовиков
методом постепенного сглаживания поверхностей катания без
образования промежуточных локальных неровностей.
2
Достоверность
исследований
подтверждена
сравнительным
анализом результатов эксплуатационных наблюдений за износами
крестовин на промышленных площадках, выполненных специалистами
ЛИИЖТа и Промтрансниипроекта.
Практическая ценность.
1.
Предлагаемая методика проектирования крестовин с запасом
металла на износ доведена до уровня ее практического применения.
2.
Разработаны продольные профили крестовин с запасом
металла на износ марок 1/9, 1/7, и 1/5 для стрелочных переводов
промышленных железных дорог Российской Федерации
Апробация работы. Основные положения и результаты работы
были доложены на научно-технических конференциях студентов,
аспирантов и молодых учёных Петербургского государственного
университета путей сообщения в 2010, 2011, 2012 гг., на заседаниях
кафедры «Промышленный и городской транспорт» ПГУПС, на
международной конференции в связи с 80-летием кафедры
«Промышленный и городской транспорт» ПГУПС в 2010 г., на 4-ой
научно-практическая конференция с международным участием в МИИТ
«Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое
хозяйство» в 2011г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано
7 статей, в том числе 2 работы в издании рекомендованном ВАК.
Получено 4 патента на изобретения крестовин для рельсовых
пересечений промышленных железных дорог.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти
глав с выводами, заключения, списка использованных источников и
восьми приложений. Общий объём работы составляет 162 страницы
машинописного текста, содержит 43 рисунка, 13 таблиц. Список
литературы включает 88 наименований отечественных и зарубежных
авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении затронут вопрос унификации стрелочного хозяйства
промышленного транспорта, которая была выполнена ЛИИЖТом и
Ленинградским отделением Промтрансниипроект в 60-х годах прошлого
века. В числе первоочередных задач при разработке унифицированной
3
серии стрелочных переводов было повышение сроков их службы и в
первую очередь узлов крестовин, которые во многом определяют срок
службы всей конструкции.
В унифицированных конструкциях был использован многолетний
опыт отечественных и зарубежных железных дорог общего пользования.
Программа внедрения унифицированных стрелочных переводов
предусматривала выполнение эксплуатационных испытаний новых
конструкций, которые позволили наметить пути дальнейшего повышения
износостойкости стрелочных переводов работающих в заводских
условиях. Результаты этих испытаний позволили специалистам
разработать целый ряд принципиально новых технических решений
направленных на дальнейшее существенное повышение сроков службы
железнодорожных крестовин. К числу наиболее эффективных относятся
предложения использования, для повышения эксплуатационного ресурса
крестовин¸ запасов металла на износ в наиболее изнашиваемых зонах
поверхности катания.
В первой главе проведен анализ современного состояния
промышленного
железнодорожного
транспорта.
Несмотря
на
высочайшую важность промышленных железных дорог в транспортной
системе состояние элементов стрелочных переводов, в первую очередь
крестовин, находится плачевном состоянии. Рассмотрены основные
эксплуатационные факторы, которые влияют на интенсивный износ
крестовин в условия промышленных предприятий, такие как: высокие
осевые нагрузки, кривые малых радиусов, большие уклоны пути, низкие
скорости движения поездов.
Подчеркивается, что именно низкие скорости движения на
промышленных площадках (5-10 км/ч) позволяют закладывать
искусственные возвышения поверхностей катания крестовин там где это
необходимо, не создавая при этом проблем для плавного прохода
подвижного состава по стрелочному переводу.
Проблемой повышения эксплуатационного ресурса крестовин
стрелочных переводов занимались: Абросимов В. И., Амелин С.В.,
Андреева Л.А., Басовский Д. А., Бейнарович С.М., Березовский М.В.,
Бойчевский Ю.П., Глокман Ю.Ц., Глюзберг Б.Э., Говоров В.В.,
Даниленко Э.И., Елсаков Н.Н., Иващенко Г.И., Путря Н.Н., Смирнов
М.П., Тейтель А.М., Трофимов А.Н., Фролов Л.Н., Шахунянц Г.И.,
Яковлев В.Ф. и другие ученые. Многие из них своими научными трудами
внесли весомый вклад в совершенствование путевых конструкций именно
промышленного транспорта.
4
Намечены основные направления и задачи данного исследования,
сформулированы цель и актуальность работы.
Во второй главе проведен сравнительный анализ основных
существующих мероприятий по повышению ресурса крестовин на
железных дорогах общего и необщего пользования, таких как наплавка
крестовин, припуск на самонаклеп, создание запаса металла на износ.
Наиболее распространённый способ продления срока службы
крестовины – ремонт наплавкой. Исследования показали, что ремонт
крестовин наплавкой позволяет значительно увеличить их долговечность.
Наплавку обычно производят для устранения трещин в отливке или
восстановления первоначальных очертаний поверхности катания,
нарушенных вследствие износа или пластических деформаций,
выходящих за пределы установленных допусков. На линиях, где
обращаются поезда с высокими осевыми нагрузками, каждая крестовина
за время эксплуатации ремонтируется наплавкой несколько раз, начиная с
момента, соответствующего примерно одной трети расчетного срока
службы. В среднем одна наплавка крестовины продлевает срок службы
крестовинного узла на 20-30 %.
Позитивным шагом в увеличении сроков службы крестовин,
примерно на 20-25%, послужило применение в них припуска на
самонаклеп в виде незначительного (на 2-3 мм) возвышения продольного
профиля в зоне перекатывания колёс с усовиков на сердечник и обратно
(рис.1).
Рис.1. Профиль крестовины с припуском на самонаклёп
Поскольку ни наплавка крестовин, ни припуск не позволяют
значительно увеличить эксплуатационный ресурс крестовинного узла, то
для путей промышленного транспорта выбрано направление
исследования, связанное с созданием дополнительного запаса металла на
5
износ в наиболее интенсивно изнашиваемых сечениях крестовин. За счёт
двукратного увеличения металла, при условии равномерного его износа,
достигается двукратное продление срока службы крестовинного узла.
Третья глава посвящена разработке методической базы создания
крестовин с запасом металла на износ, в рамках которой рассмотрена
методика исследования износов крестовин на заводских площадках.
Эксплуатационные наблюдения показали, что наиболее интенсивный
износ поверхности катания крестовины протекает в зоне перекатывания
колёс с усовиков на сердечник и обратно. Это связано с увеличением
контактных напряжений, вызванных сокращением площадки опирания
колес на поверхность крестовины при проходе экипажем зоны
перекатывания. С увеличением глубины неровности типа «впадина,
которая постепенно развивается в данной зоне в процессе эксплуатации,
ухудшает плавность прохода экипажей, повышается уровень
динамического взаимодействия колес с крестовиной, что ещё больше
ускоряет её износ.
За основу приняты материалы эксплуатационных наблюдений за
работой стрелочных переводов на промышленных предприятиях
выполненные специалистами ЛИИЖТа и Промтрансниипроект.
Сравнение этих результатов подтверждает достоверность получаемых
научных данных.
Наблюдения проводились на одних и тех же промышленных
площадках. Под наблюдением одновременно находилось 120 стрелочных
переводов типа Р65. Замеры выполнялись в течение 10 лет с
периодичностью 2 раза в год со дня укладки до выхода из строя
наблюдаемых стрелочных переводов.
Воспользовавшись зависимостями вертикального износа от
пропущенного тоннажа, мы можем получить ординаты кривой износа. По
результатам исследований износов крестовин стрелочных переводов
построены графики зависимости износа крестовины от пропущенного
тоннажа (рис. 2).
6
Рис. 2. Вертикальный износ крестовины в расчетных сечениях
в зависимости от пропущенного тоннажа
Как видно из графика, в процессе работы крестовины под поездами в
зоне перекатывания колес с усовиков на сердечник образуется
вертикальная неровность траектории типа «впадина». Крестовина
изымается из пути, как правило, по вертикальному износу именно в этой
зоне. Максимальное значение износа наблюдается в практическом центре
крестовины.
В диссертации предложено создание запаса металла на износ в
наиболее изнашиваемой зоне. Форма запаса должна максимально точно
зеркально отображать кривую износа.
Обоснованность применения подобных конструкций была проверена
расчётами сил взаимодействия крестовины с колёсами, проходящими по
характерным неровностям путей типов «бугор» и «впадина» (рис. 3).
Теоретические расчёты были выполнены специалистами ЛИИЖТа.
Рис. 3. Исследуемые типы крестовин («бугор» и «впадина»)
При всех скоростях на неровностях типа «бугор» динамические силы
и ускорения во всех рассмотренных сечениях гораздо выше, чем на
неровности типа «впадина» (табл. 1).
7
Табл. 1
Скорость,
Силы, т
Ускорения, *g, м/с2
Неровность
км/ч
Р2
Р3
Р5
y"2
y"3
y"5
Бугор
50
8
7
6
57
35
4
(№444)
100
10
10
10
76
45
13
Впадина
50
8
7
6
63
50
13
(№403)
100
15
16
11
133
90
22
Р2, y"2 - динамические силы и ускорения, возникающие в головке
рельса;
Р3, y"3 - динамические силы и ускорения, возникающие на ободе
колеса;
Р5, y"5 - динамические силы и ускорения, возникающие на буксе.
Следовательно, неровность типа «бугор» обеспечивает более
плавный проход экипажа по поверхности крестовины, нежели неровность
типа «впадина». Есть все основания не делать никаких обоснований при
создании дополнительного запаса на износ на крестовинах в зоне
перекатывания, равным по величине износу, который установлен для
данного участка пути.
Рассмотрена методика измерения средневзвешенного износа
бандажа колесных пар. Сделан вывод, что форма износа бандажей
колесных пар промышленного железнодорожного транспорта более
однообразна, чем на транспорте общего пользования. Имеет ярко
выраженную коническую форму со средневзвешенным уклоном 1/9. В
работе сделано предложение проектировать поперечный профиль
крестовины под уже изношенный бандаж колесных пар, а именно с
уклоном 1/9, что позволит увеличить площадку опирания колёс на
поверхность крестовины в зоне перекатывания и тем самым замедлить
процесс износа крестовины стрелочного перевода.
В четвертой главе производится выбор уравнения, наиболее точно
описывающего форму возвышения продольного профиля крестовины в
месте размещения дополнительного запаса металла на износ, в частности
проведена критика конструкции прототипа, в котором для построения
продольного профиля использовалось уравнение показательной функции.
Это уравнение не обеспечивало плавного входа экипажа на
искусственное возвышение. Помимо основной неровности типа
«впадина» развивались локальные неровности.
Для описания формы возвышения продольного профиля выбрана
параболическая зависимость, форма которой, достаточно точно зеркально
8
отображает кривую износа поверхности крестовины, кроме того с
помощью параболической функции обеспечивается плавный вход
экипажа на возвышение профиля с обеих сторон.
Выполнен вывод уравнений кривой формы возвышения продольного
профиля на основе парабол 7-й, 5-й и 3-й степени.
Ордината возвышения продольного профиля в крестовине 7-й
степени (1) зависит от геометрических размеров крестовины, допуска на
вертикальный износ и радиуса входа колеса на возвышение:
y = a1 x 7 + a 2 x 6 + a3 x 5 + a 4 x 4 + a5 x 3 + a6 x 2 , (1)
в котором коэффициенты а1, а2, а3, а4, а5, а6 определяются из
соотношений:
CM
B
a1 =
AM
(K −
)
B
N−
a2 =
a4 =
a5 = −
C − a1 A
B
(1.2)
a3 = −6a1 L2 − 3a2 L
(1.3)
0.5
− 4a1 L3 − 3a 2 L2 − 2a3 L
2
LR
(1.4)
0 .5
− a1 L4 − a 2 L3 − a3 L2 − a 4 L
LR
(1.5)
a6 =
при:
(1.1)
1
2R
(1.6)
A = (8 L5 − 12 L4 x0 + 4 L2 x0 )
3
(1.7)
B = (3L4 − 6 L3 x0 + 3L2 x0 )
2
C=−
(1.8)
1
L2
3DL2
+
−
4
2 R 2 Rx0 2
x0
(1.9)
K = (3L6 − 2 L5 x0 + 6 L4 x0 − L2 x0 )
(1.10)
M = ( L5 − 3L4 x0 + 3L3 x0 − L2 x0 )
(1.11)
2
2
N=
L x0 DL2
L2
−
+ 3 −
R 2 R x0
2 Rx0
9
4
3
(1.12)
где: y – ордината продольного профиля в расчётном сечении, мм;
x – расстояние от сечения сердечника, равного ширине головки
рельса
до расчётного сечения, мм;
x0 – расстояние от сечения сердечника, равного ширине головки
рельса до сечения, в котором регламентирован допуск крестовины на
вертикальный износ, мм;
D – допуск на вертикальный износ крестовины, мм;
L – расстояние от сечения сердечника равного ширине головки
рельса
до горла крестовины, мм.
R – радиус возвышения профиля в месте его сопряжения с передним
и задним вылетами крестовины, мм.
В результате расчёта получено, что для построения кривой
необходимо, чтобы радиус был равен 1280 мм (рис. 4), что больше чем
радиус колеса подвижного состава (R=450 мм).
Рис. 4. Графики кривой возвышения поверхности катания при
различных радиусах входа.
Тем самым выполняется условие плавного входа экипажа на
возвышение и схода с него без образования промежуточных локальных
неровностей, связанных со скачкообразным входом колеса на бугор при
радиусе колеса большем, чем радиус входа на возвышение (рис. 5).
10
Рис. 5. Схемы входа колеса на «бугор» крестовины с запасом
металла на износ.
Недостаток уравнения заключался в его сложности. Доказав, что для
построения кривой запаса металла необходимо задать радиус входа
больший чем радиус колеса было решено отказаться от параметра
радиуса, тем самым сократив количество начальных условий до 6-ти и
получив уравнение параболы 5-й степени (2).
y = a1 x 5 + a 2 x 4 + a3 x 3 + a4 x 2 ,
(2)
где коэффициенты a1 , a 2 , a 3 , a 4 определяются из соотношений:
a1 =
2D
3 x0 − L2 x0 − L3
⋅
; (2.1)
x03 L2 3( x02 − L2 ) ⋅ ( x0 + L) − 4( x03 − L3 )
D
a2 = L3 ⋅ (
− 1,5a1 ( x0 + L) x03 ) ;
(2.3)
L − x0
a 3 = − L ⋅ (3 a1 L + 2 a 2 ) ;
(2.4)
a4 = − L ⋅ ( a1L + a2 L + a3 ) , (2.5)
где y - ордината продольного профиля в расчетном сечении, мм;
x - расстояние от сечения сердечника, равного ширине головки
рельса до расчетного сечения, мм;
x0 - расстояние от сечения сердечника, равного ширине головки
рельса до сечения, в котором регламентирован допуск крестовины на
вертикальный износ, мм;
D - допуск на вертикальный износ крестовины, мм;
L - расстояние от сечения сердечника равного ширине головки
рельса до горла крестовины, мм.
Ордината у зависит от геометрических параметров крестовины (т.е.
марки крестовины) и запаса металла на износ D. Несмотря на упрощение
уравнения за счёт отказа от параметра радиуса входа на возвышение,
2
11
уравнение кривой возвышения в конечном виде остаётся сложным для
расчёта кривых.
Следующим шагом в выводе формулы описания кривой возвышения
продольного профиля была разработка нового метода построения кривых.
Если раньше вся кривая возвышения рассматривалась целиком, как одна
парабола, и строилась от нулевой точки, то в новом методе кривая
состоит из двух парабол, которые строятся с двух сторон
рассматриваемого участка крестовины и соединяются в расчётном
сечении с максимальным допуском на вертикальный износ. За счёт
применения нового метода встречных парабол удалось понизить порядок
уравнения до 3-й степени (3), тем самым значительно упростить
уравнение кривой.
y = a1 x 3 + a 2 x 2 , (3)
где коэффициенты a1 , a 2 определяются из соотношений:
2D
a1 = − 3
(3.1)
l
3D
a2 = 2
(3.2)
l
где y – ордината продольного профиля в расчётном сечении, мм;
D – допуск на вертикальный износ крестовины, мм;
x – абсцисса расчётного сечения, мм;
l – абсцисса сечения, в котором регламентирован допуск крестовины
на вертикальный износ, мм.
Критериями пригодности уравнения кривой возвышения были
выбраны количественная оценка запаса металла на износ и
сравнительный анализ ординат кривых возвышения и кривой износа.
Сравнительный анализ показал возможность использования для
построения кривых возвышения продольного профиля всех трёх
уравнений. Наиболее приближено к кривой износа кривая, построенная
по параболе 7-й степени. Как уже было сказано, главным недостатком
этого уравнения является сложность математических вычислений. Ввиду
этого наиболее перспективным представляется форма кривой,
построенная по параболе 3-й степени. Разница между площадью износа и
площадью под кривой составила 31 %, средневзвешенное отклонение
ординат – 2 мм. Уравнение 3-й степени, ввиду простоты вычислений,
выбрано приоритетным для внедрения на производство.
Специально для путей промышленного транспорта разработана
методика построения поперечных и продольных профилей для крестовин
с запасом металла на износ. Рекомендован уклон усовика относительно
12
сердечника 1/9, равный средневзвешенному износу бандажей колесных
пар, обращающихся на заводских путях.
В пятой главе рассмотрена технология изготовления крестовин с
запасом металла на износ, сроки службы и межремонтные сроки.
В экономическом расчёте сделан акцент на том, что внедрение
предлагаемых крестовин позволит до 2 раз увеличить запас металла в
интенсивно изнашиваемой зоне перекатывания колес с усовиков на
сердечник и это соответственно отразится на сроках их службы.
В рассматриваемом проекте учитывается положительный эффект за
счёт повышения сроков службы крестовин рельсовых пересечений в
течение расчётного периода методом сравнительной эффективности по
формуле (4).
T
1
ЧДД = ∑ (∆Rt − ∆Зt ) *
(4)
(1 + E н ) t
t =0
где: ∆Rt – изменение результатов достигнутых в t-й год;
∆Зt – изменение (единовременных и текущих с учётом налогов),
осуществляемых в t-й год.
T – расчётный период;
Eн – норма дисконта.
Для данного проекта была принята норма дисконта Eн, равная 20 %,
1
отсюда величина расчётного периода t ( t =
) составила 5 лет.
Eн
Ожидаемый экономический эффект от сокращения капитальных и
эксплуатационных затрат при использовании крестовин с запасом
металла на износ составит 37.7 %, что существенно больше по сравнению
с применением крестовин с припуском на самонаклеп (10.9 %) и
ремонтом крестовин наплавкой (15,7 %).
Экономическая эффективность от применения крестовин с запасом
металла на износ, рассчитанная с приведением затрат к базовому моменту
времени подтвердила целесообразность внедрения этих конструкций на
промышленных железных дорогах.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1.
Рассмотрев все существующие мероприятия по увеличению сроков
службы крестовин, создание запаса металла на износ признано наиболее
перспективным для путей промышленного транспорта.
2.
По результатам движения колёс по неровностям противоположных
знаков («бугор» и «выемка») обоснована идея создания запаса металла на
13
износ в зоне перекатывания колес подвижного состава с усовиков на
сердечник и обратно, на величину, равную максимально допустимому
износу для типа и значения пути.
3.
В качестве уравнения, описывающего форму возвышения
продольного профиля, выбрана параболическая функция, наиболее точно
описывающая форму износа поверхности катания крестовины.
4.
Разработана методика проектирования продольных и поперечных
профилей крестовин с запасом металла на износ.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих
работах:
- работы, опубликованные в изданиях, определенных перечнем Высшей
Аттестационной Комиссией:
1.
Говоров В.В., Колтаков А.В. Совершенствование конструкции
железнодорожных крестовин для рельсовых пересечений. Транспорт:
наука, техника, управление. М.: ВИНИТИ РАН, 2011, №2, с.52-54.
2.
Колтаков А.В., Луканичев В.В. Проектирование поперечного
профиля крестовины с запасом металла на износ для путей необщего
пользования. Транспорт: наука, техника, управление. М.: ВИНИТИ РАН,
2012, №4, с.48-52.
- работы, опубликованные в изданиях, не определенных перечнем
Высшей Аттестационной Комиссией:
3.
Говоров В.В., Колтаков А.В. Совершенствование профилей
крестовин стрелочных переводов ведомственных железных дорог.
Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое
хозяйство. 4-я научно-практическая конференция с международным
участием. – М.:МИИТ, 2011, с. 55-61.
4.
Колтаков А.В. Анализ продольного профиля крестовины с запасом
металла на износ. Транспорт: проблемы, идеи, перспективы. Неделя
науки – 2011: материалы конференции / под ред. Титовой Т.С., СПб.:
ПГУПС, 2011, с. 65-68.
5.
Говоров В.В., Колтаков А.В. Разработка технических решений для
нового поколения путевых соединений ведомственных железных дорог.
Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации
транспортных объектов. Сборник статей по результатам международной
14
конференции (21 окт. 2010 г.) / под ред. Дудкина Е.П., Свинцова Е.С.,
СПб., ПГУПС, 2011, с. 37-38.
6.
Колтаков А.В. Крестовина с запасом металла на износ.
Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации
транспортных объектов. Сборник статей по результатам международной
конференции (21 окт. 2010 г.) / под ред. Дудкина Е.П., Свинцова Е.С.,
СПб., ПГУПС, 2011, с. 44-46.
7.
Колтаков А.В., Ерохов К.О. Износ крестовин стрелочных
переводов, эксплуатируемых на технологических путях горнометаллургической отрасли. Современные проблемы проектирования,
строительства и эксплуатации транспортных объектов. Сборник статей по
результатам международной конференции (21 окт. 2010 г.) / под ред.
Дудкина Е.П., Свинцова Е.С., СПб., ПГУПС, 2011, с. 38-44.
8.
Говоров В.В., Колтаков А.В. Патент на изобретение № 2410481 РФ
МПК Е 01 В 7/10. Крестовина для рельсового пересечения. 2011. – с.1-2.
9.
Говоров В.В., Колтаков А.В. Патент на изобретение № 2427680 РФ
МПК Е 01 В 7/10. Крестовина для пересечений заводских железных
дорог. 2011. – с.1-2.
10. Говоров В.В., Колтаков А.В. Патент на изобретение № 2444585 РФ
МПК Е 01 В 7/10. Крестовина для рельсовых пересечений ведомственных
путей. 2012. – с.1-2.
11. Говоров В.В., Дудкин Е.П., Колтаков А.В., Параскевопуло Ю.Г.
Патент на изобретение № 2455412 РФ МПК Е 01 В 7/10. Тупая
крестовина для глухого пересечения. 2012. – с.1-2.
15
Колтаков Антон Васильевич
Повышение эксплуатационного ресурса крестовин для рельсовых
пересечений железных дорог промышленного транспорта
Автореферат диссертации
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Подписано в печать
Печать – ризография
Тираж 100 экз.
СР ПГУПС
25.09.2012 г.
Печ. л. – 1
Бумага для множит. апп.
Формат 60x84 1/16
Заказ №
190031, С.-Петербург, Московский пр., 9
16
Документ
Категория
Технические науки
Просмотров
111
Размер файла
440 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа