Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн

По результатам теоретических исследований оценена эффективность применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта при комплексной модернизации тележек 18-100 для цистерн с базой 7,8 м....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2012
Hauptverfasser:	Ушкалов, В.Ф., Мокрий, Т.Ф., Малышева, И.Ю., Мащенко, И.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут технічної механіки НАН України і НКА України 2012
Schriftenreihe:	Техническая механика
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88285
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн / В.Ф. Ушкалов, Т.Ф. Мокрий, И.Ю. Малышева, И.А. Мащенко // Техническая механика. — 2012. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-88285
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-882852015-11-12T03:02:23Z Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн Ушкалов, В.Ф. Мокрий, Т.Ф. Малышева, И.Ю. Мащенко, И.А. По результатам теоретических исследований оценена эффективность применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта при комплексной модернизации тележек 18-100 для цистерн с базой 7,8 м. За результатами теоретичних досліджень оцінено ефективність застосування різних моделей бокових ковзунів постійного контакту при комплексній модернізації типових візків 18-100 для цистерн з базою 7,8 м. Based on the results of theoretical studies, the efficiency of various models of constant contact side bearings of the 18-100 integrally updated trucks for tanks with 7.8 m truck centers is estimated. 2012 Article Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн / В.Ф. Ушкалов, Т.Ф. Мокрий, И.Ю. Малышева, И.А. Мащенко // Техническая механика. — 2012. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 1561-9184 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88285 629.2 ru Техническая механика Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	По результатам теоретических исследований оценена эффективность применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта при комплексной модернизации тележек 18-100 для цистерн с базой 7,8 м.
format	Article
author	Ушкалов, В.Ф. Мокрий, Т.Ф. Малышева, И.Ю. Мащенко, И.А.
spellingShingle	Ушкалов, В.Ф. Мокрий, Т.Ф. Малышева, И.Ю. Мащенко, И.А. Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн Техническая механика
author_facet	Ушкалов, В.Ф. Мокрий, Т.Ф. Малышева, И.Ю. Мащенко, И.А.
author_sort	Ушкалов, В.Ф.
title	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
title_short	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
title_full	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
title_fullStr	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
title_full_unstemmed	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
title_sort	оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн
publisher	Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
publishDate	2012
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88285
citation_txt	Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн / В.Ф. Ушкалов, Т.Ф. Мокрий, И.Ю. Малышева, И.А. Мащенко // Техническая механика. — 2012. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.
series	Техническая механика
work_keys_str_mv	AT uškalovvf ocenkaéffektivnostiprimeneniâraznyhmodelejbokovyhskolʹzunovpostoânnogokontaktavkompleksnomodernizirovannyhteležkah18100dlâcistern AT mokrijtf ocenkaéffektivnostiprimeneniâraznyhmodelejbokovyhskolʹzunovpostoânnogokontaktavkompleksnomodernizirovannyhteležkah18100dlâcistern AT malyševaiû ocenkaéffektivnostiprimeneniâraznyhmodelejbokovyhskolʹzunovpostoânnogokontaktavkompleksnomodernizirovannyhteležkah18100dlâcistern AT maŝenkoia ocenkaéffektivnostiprimeneniâraznyhmodelejbokovyhskolʹzunovpostoânnogokontaktavkompleksnomodernizirovannyhteležkah18100dlâcistern
first_indexed	2025-07-06T16:02:43Z
last_indexed	2025-07-06T16:02:43Z
_version_	1836914063383199744
fulltext	УДК 629.2 В. Ф. УШКАЛОВ, Т. Ф. МОКРИЙ, И. Ю. МАЛЫШЕВА, И. А. МАЩЕНКО ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗНЫХ МОДЕЛЕЙ БОКОВЫХ СКОЛЬЗУНОВ ПОСТОЯННОГО КОНТАКТА В КОМПЛЕКСНО МОДЕРНИЗИРОВАННЫХ ТЕЛЕЖКАХ 18-100 ДЛЯ ЦИСТЕРН По результатам теоретических исследований оценена эффективность применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта при комплексной модернизации тележек 18-100 для цистерн с базой 7,8 м. За результатами теоретичних досліджень оцінено ефективність застосування різних моделей бокових ковзунів постійного контакту при комплексній модернізації типових візків 18-100 для цистерн з базою 7,8 м. Based on the results of theoretical studies, the efficiency of various models of constant contact side bearings of the 18-100 integrally updated trucks for tanks with 7.8 m truck centers is estimated. В Институте технической механики Национальной академии наук Ук- раины и Национального космического агентства Украины (ИТМ НАНУ и НКАУ) уже более пятнадцати лет ведутся работы по совершенствованию су- ществующего грузового подвижного состава с целью улучшения его динами- ческих качеств и снижения износа колес. На основании результатов теорети- ческих и экспериментальных исследований предложена комплексная модер- низация типовых тележек (модель 18-100) грузовых вагонов, которая заклю- чается в использовании трех адаптированных для стран СНГ устройств ком- пании А. Стаки (разработка США и Украины): упругодиссипативных боко- вых скользунов постоянного контакта в узлах опирания кузова на ходовые части вместо жестких скользунов с зазорами, износостойких фрикционных планок и фрикционных клиньев в системе демпфирования колебаний, эла- стомерных прокладок между пятником и подпятником, а также в замене стандартного профиля колес износостойким профилем ИТМ-73 (разработка ИТМ НАНУ и НКАУ) [1]. С 2004 г. на железных дорогах Украины проводит- ся ее широкомасштабное внедрение, и на сегодняшний день комплексно мо- дернизированными тележками оборудовано более 13 тысяч вагонов. Цистерны относятся к наиболее неустойчивым вагонам с точки зрения схода с рельсов, поэтому при комплексной модернизации тележек для этих экипажей особенно важным является правильный выбор модели боковых уп- ругодиссипативных скользунов постоянного контакта, предназначенных для гашения колебаний виляния тележки относительно кузова (что позволяет по- высить критическую скорость вагона). Данная работа посвящена оценке эффективности применения разных мо- делей скользунов в комплексно модернизированных тележках 18-100 для ис- пользования в цистернах с базой 7,8 м. В качестве объекта исследования при- нята цистерна модели 15-1547 грузоподъемностью 68 т. Рассмотрен ряд мо- делей скользунов постоянного контакта разработки двух американских ком- паний – А. Стаки и Амстед Рейл. Из скользунов компании А. Стаки выбраны модели ISB-12C, CСВ и RetroXT Low Profile Bolt Оn, в которых в качестве упругих элементов исполь- зуются полиуретановые блоки. Скользуны ISB-12C являются упруго- катковыми. В расчетах они задавались с двумя вариантами упругих блоков: RB-27 и RB-56. Первый из них обеспечивает предварительное нагружение скользуна 23,5 кН и рабочий ход 6 мм, второй – предварительное нагружение  В. Ф. Ушкалов, Т. Ф. Мокрий, И. Ю. Малышева, И. А. Мащенко, 2012 Техн. механика. – 2012. – № 1. 9 24 кН и увеличенный до 16 мм рабочий ход. Рассматривались также две мо- дели бескатковых скользунов CCB с одинаковым рабочим ходом 16 мм: CСВ-4500 и CСВ-6000, отличающиеся величиной предварительного нагру- жения (20 и 26,7 кН соответственно). Скользуны модели RetroXT Low Profile Bolt Оn (далее RetroXT LP) имеют пониженную установочную высоту и предназначены для использования в вагонах-цистернах с малым расстоянием между шкворневой и надрессорной балками. Они также являются бескатко- выми, их предварительное нагружение равно 25,45 кН, а рабочий ход 15,9 мм. В настоящее время в качестве альтернативы упругим полиуретановым блокам в скользунах рассматриваются наборы металлических пружин. Сколь- зуны с такими упругими элементами производятся, в частности, американ- ской компанией Амстед Рейл. В данной работе рассмотрено две модели скользунов этой компании: Preload Plus 4500 LT и Preload Plus 5600 LT (далее обозначены как PP-4500 и РP-5600). Металлические пружины обеспечивают увеличенный рабочий ход скользунов до 15,9 мм, предварительное нагруже- ние 20 и 25 кН соответственно. Ниже представлена оценка влияния использования перечисленных моде- лей скользунов в комплексно модернизированных тележках на динамические качества рассматриваемой цистерны 15-1547. Приведены результаты расче- тов колебаний порожней и загруженной до полной грузоподъемности цис- терн, движущихся с постоянной скоростью от 60 до 120 км/ч по прямым уча- сткам пути хорошего состояния с неизношенными рельсами Р65. Задавались два варианта профилей колес ИТМ-73: неизношенных с толщиной гребня 33 мм и изношенных в результате эксплуатации до толщины гребня 27 мм (далее – сильноизношенные колеса). Для сравнения выполнены расчеты ко- лебаний этой же цистерны с серийными тележками 18-100 и стандартными (неизношенными и сильноизношенными) колесами (далее – цистерна- эталон). Анализ полученных результатов показал, что модернизация тележек су- щественно повышает устойчивость движения цистерны, особенно порожней с изношенными колесами. На рис. 1 представлены зависимости максималь- ных значений угла ВТ поворота тележки относительно котла при вилянии от скорости движения V порожней цистерны с неизношенными (рис. 1,а) и сильноизношенными (рис. 1,б) колесами. Здесь и далее характеристики, по- лученные для цистерны-эталона, нанесены штриховыми линиями с треуголь- ными маркерами, для экипажей с комплексно модернизированными тележ- ками – сплошными линиями с маркерами, которые соответствуют скользунам следующим образом: модель ISB-12C – ромбики (при использовании блоков RB-27 прозрачные, блоков RB-56 – залитые); ряд ССВ – квадратики (ССВ- 4500 – прозрачные, ССВ-6000 – залитые); RetroXT LP – крестики; Preload Plus – кружочки (РР-4500 – прозрачные, РР-5600 – залитые). Анализ приведенных зависимостей показывает, что с точки зрения гаше- ния колебаний виляния тележек наименее эффективными являются скользу- ны с малым предварительным нагружением (модели ССВ-4500 и РР-4500), лучшими, особенно если колеса экипажа сильноизношенные – скользуны ССВ-6000 и РР-5600. Во всем расчетном диапазоне скоростей движения при любом из рассмотренных вариантов скользунов амплитуды виляния модер- низированных тележек заметно ниже, чем типовых тележек у цистерны- эталона (при сильноизношенных колесах – в 2 и более раз). 10 0 5 10 15 60 80 100 120V, км/ч В Т , мрад а) 0 5 10 15 60 80 100 120V, км/ч В Т , мрад б) Рис. 1 11 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 60 80 100 120V, км/ч НР /Р 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 60 80 100 120V, км/ч g,y П  Рис. 2 12 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 60 80 100 120V, км/ч g,yП  0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 60 80 100 120V, км/ч НР /Р 0 Рис. 3 Поскольку влияние боковых скользунов более заметно, если колеса ваго- нов изношены, далее показаны результаты для такого случая. Зависимости от скорости движения максимальных значений горизонтальных поперечных ус- корений пятников котла цистерны в долях ускорения свободного падения Пy 13 g и рамных сил НР в долях статической осевой нагрузки Р0, полученные для порожней цистерны, приведены на рис. 2, для груженой – на рис. 3. Прямыми горизонтальными линиями нанесены уровни нормативных предельных зна- чений рассматриваемых характеристик: пунктирными – для «отличного» хо- да вагона, штриховыми – для «хорошего», сплошными – для «допустимого». Показатели вертикальных колебаний как порожней, так и груженой цистерн с комплексно модернизированными тележками значительно ниже, чем цистер- ны-эталона, однако они мало зависят от выбора модели скользунов и поэтому не приводятся. Как видно из представленных результатов, из числа рассмотренных мо- делей скользунов наиболее эффективными с точки зрения улучшения дина- мических качеств цистерны в горизонтальной плоскости являются модели ССВ-6000 и РР-5600, менее всего для этой цели подходят ССВ-4500 и РР- 4500, но даже в этом случае при движении со скоростью более 60 км/ч уров- ни показателей в горизонтальной плоскости могут уменьшиться в 1,5 – 2 раза по сравнению с цистерной-эталоном. При использовании остальных скользу- нов уровни и НР снижаются еще больше. Отметим, что ускорения пятни- ков порожней цистерны со скользунами рекомендуемых моделей ССВ-6000 и РР-5600 и сильноизношенными колесами не превышают предельно допусти- мых значений во всем рассмотренном диапазоне скоростей движения (до 120 км/ч), груженой – до скорости 110 км/ч. Рамные силы ниже данного уровня до скорости 105 км/ч у порожней цистерны и 115 км/ч у груженой. Пy Выводы 1 Применение комплексно модернизированных тележек модели 18-100 в вагонах-цистернах с базой 7,8 м позволяет существенно повысить устойчи- вость их движения и улучшить динамические качества. 2 Для использования в комплексно модернизированных тележках цис- терны с базой 7,8 м из числа рассмотренных упругодиссипативных скользу- нов постоянного контакта наиболее эффективными являются скользуны мо- делей ССВ-6000 и РР-5600, а наименее – модели с малым (20 кН) предвари- тельным нагружением: ССВ-4500 и РР-4500. Остальные рассмотренные скользуны примерно равноценны. 1. Ушкалов В. Ф. Комплексная модернизация ходовых частей грузовых вагонов / В. Ф. Ушкалов, Т. Ф. Мокрий, И. Ю. Малышева, И. А. Мащенко, С. С. Пасичник // Вагонный парк. – 2007. – № 2. – С. 18 – 22. Институт технической механики Получено 23.09.11, НАН Украины и НКА Украины, в окончательном варианте 23.09.11 Днепропетровск 14

Оценка эффективности применения разных моделей боковых скользунов постоянного контакта в комплексно-модернизированных тележках 18-100 для цистерн

Institution

Ähnliche Einträge