mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)mirtr-264Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGТЕПЛОВЫЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦКК ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ТОРМОЖЕНИИTHERMAL AND DEFORMATION PROCESSES IN WROUGHT WHEELS DURING EXTENDED BRAKINGСаврухинА. В.SavrukhinA. V.

доктор технических наук, профессор

professor

SAV_AV@mail.ruЕфимовР. А.EfimovR. A.

ассистент

assistant lecturer

r.efimov@profkom.comНеклюдовА. Н.NeklyudovA. N.

кандидат технических наук, доцент

Ph.D. (Eng.), associate professor

alexis-skin@mail.ruМосковский государственный университет путей сообщения (МИИТ), МоскваРоссияMoscow State University of Railway Engineering (MIIT), MoscowRussian Federation201528042015132 (57)4449Copyright © Саврухин А.В., Ефимов Р.А., Неклюдов А.Н., 20152015Саврухин А.В., Ефимов Р.А., Неклюдов А.Н.Savrukhin A.V., Efimov R.A., Neklyudov A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/264

В продолжение публикаций об исследованиях ученых МИИТ, которые посвящены оценке влияния условий длительного торможения грузового вагона на кинетику тепловых и деформационных процессов в системе «тормозная колодка–колесо» («МТ», 2014, № 5, с. 22–37; 2015, № 1, с. 56–62), авторы знакомят с анализом влияния геометрии диска цельнокатаного колеса (ЦКК) на максимальные значения деформаций обода в момент окончания торможения. На основе полученных данных дается заключение о максимальном тепловложении именно в ободе ЦКК, оцениваются последствия смещений и перемещений элементов колеса в зависимости от конструкционных их особенностей и степени влияния на безопасность движения.

Railway wrought wheels (hereinafter- WW) belong to the most critical elements in the design of rolling stock, the reliability of which largely influences traffic safety. During operation, they are subjected to high thermal effects resulted from braking (system «brake shoe-wheel») and mechanical loading during the interaction of wheel and rail.

Continuing previous publications in World of Transport and Transportation journal (Vol. 12, Iss. 5, pp. 22–37; Vol. 13, Iss. 1, pp. 56–62) the authors analyze the studies that were conducted at MIIT to assess the influence of braking parameters on the kinetics of thermal and deformation processes taking into account the geometry of the wheel disc. Modern technical means and methods do not allow for analysis of the distribution of thermal processes throughout the wheel volume during braking and implementation of direct measurements of deformation of WW elements at the end of the freight car braking.

The objective of the authors was to present an analysis of the influence of the wheel disc geometry on maximum values of deformation of the rim at the end of extended braking. In the paper the authors use analysis, mathematical and engineering methods.

The results were obtained by methodological tools, designed at MIIT, and a software complex SANAK, created on its basis. Computer modeling was carried out using volumetric finite element models of wrought wheels with a diameter of 950 mm with rectilinear and curvilinear shapes of the disc with the size specified in GOST 10791–2011 [1]. The features of interaction in the system «wheel-rail», and wheel wear during its operation were not taken into account (thickness of the rim was 70 mm).

железная дорогавагонцельнокатаное колесокинетикатепловложениедеформацияторможениеrailwaycarwrought wheelkineticsheat inputdeformationbrakingReferencesГОСТ 10791-2011. «Колеса цельнокатаные. Технические условия». GOST 10791-2011. «Wrought wheels. Technical conditions» [«Kolesa tselnokatanyie. Tehnicheskie usloviya»].ГОСТ 10791-2011. «Колеса цельнокатаные. Технические условия». GOST 10791-2011. «Wrought wheels. Technical conditions» [«Kolesa tselnokatanyie. Tehnicheskie usloviya»].Цельнокатаные железнодорожные колёса. Изготовление, эксплуатация, восстановление, обеспечение надёжности / Под общ. ред. С. Н. Киселёва. – Казань: Печать-Сервис-XXI век, 2009. – 265 с. Railway wrought wheels. Manufacturing, operation, repair, reliability assurance [Tselnokatanyie zhelezno dorozhnyie kolyosa. Izgotovlenie, ekspluatatsiya, vos stanovlenie, obespechenie nadyozhnosti]. Ed. by Kiselyov, S.N. Kazan, Pechat-Servis-XXI vek publ., 2009, 265 p.Цельнокатаные железнодорожные колёса. Изготовление, эксплуатация, восстановление, обеспечение надёжности / Под общ. ред. С. Н. Киселёва. – Казань: Печать-Сервис-XXI век, 2009. – 265 с. Railway wrought wheels. Manufacturing, operation, repair, reliability assurance [Tselnokatanyie zhelezno dorozhnyie kolyosa. Izgotovlenie, ekspluatatsiya, vos stanovlenie, obespechenie nadyozhnosti]. Ed. by Kiselyov, S.N. Kazan, Pechat-Servis-XXI vek publ., 2009, 265 p.Расчёт и проектирование пневматической и механической частей тормозов вагонов: Учеб. пособие / П. С. Анисимов, В. А. Юдин, А. Н. Шамаков, С. Н. Коржин; под ред. П. С. Анисимова. – М.: Маршрут, 2005. – 248 с. Anisimov, P.S., Yudin, V.A., Shamakov, A.N., Korzhin, S.N. Calculation and design of pneumatic and mechanical parts of wagon brakes: tutorial [Raschyot i proektirovanie pnevmaticheskoy i mehanicheskoy chastey tormozov vagonov.Uchebnoe posobie]. Ed. by Anisimov, P.S. Moscow, Marshrut publ., 2005, 248 p.Расчёт и проектирование пневматической и механической частей тормозов вагонов: Учеб. пособие / П. С. Анисимов, В. А. Юдин, А. Н. Шамаков, С. Н. Коржин; под ред. П. С. Анисимова. – М.: Маршрут, 2005. – 248 с. Anisimov, P.S., Yudin, V.A., Shamakov, A.N., Korzhin, S.N. Calculation and design of pneumatic and mechanical parts of wagon brakes: tutorial [Raschyot i proektirovanie pnevmaticheskoy i mehanicheskoy chastey tormozov vagonov.Uchebnoe posobie]. Ed. by Anisimov, P.S. Moscow, Marshrut publ., 2005, 248 p.Иноземцев В. Г., Казаринов В. М. Автоматические тормоза: Учебник. – М.: Транспорт, 1981. – 464 с. Inozemtsev, V.G., Kazarinov, V.M. Automatic brakes: Textbook [Avtomaticheskie tormoza. Uchebnik]. Moscow, Transport publ., 1981, 464 p.Иноземцев В. Г., Казаринов В. М. Автоматические тормоза: Учебник. – М.: Транспорт, 1981. – 464 с. Inozemtsev, V.G., Kazarinov, V.M. Automatic brakes: Textbook [Avtomaticheskie tormoza. Uchebnik]. Moscow, Transport publ., 1981, 464 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.