Исследование геометрических параметров режущего инструмента рельсофрезерного поезда

В статье изложены методы исследований геометрических параметров рабочего  инструмента рельсофрезерного поезда после выявления в процессе подконтрольной эксплуатации после фрезерования поперечного профиля рельсов Р65 формы многоугольника и несоответствия требованиям стандарта. Данные методы были апробированы применительно к случаю рельсофрезерного поезда РФП-01. Для устранения причин формирования некачественного поперечного профиля специалистами АО «ВНИКТИ» был проведён комплекс исследований по установлению фактического профиля и подуклонки рабочего инструмента фрезерных колёс – кассет ствёрдосплавнымипластинами. Произвольно отобраны по одной кассете с каждого фрезерного колеса. Выполнено измерение геометрических параметров кассет на координатно-измерительной машине. В результате измерений получены облака точек рабочих поверхностей кассет. Для сжатия и распознания изображений применено сингулярное разложение матрицы с размером n×3, где n – количество строк, равное количеству точек в облаке, столбцы –это координаты X, Y, Z.
Дальнейшим шагом являлось разбиение облака точек на треугольники при помощи
алгоритма Делоне. С использованием вышеперечисленных приёмов получены линии резания кассет, образующие фактический формируемый профиль рельса. Линии резания совмещались относительно вертикальной оси с профилем рельса Р65 по условию  достижения минимального среднеквадратического отклонения. В результате установлены причины некачественного формирования профиля рельсов Р65 после фрезерования и даны рекомендации по их устранению.

железная дорога, координатно-измерительная машина, кассеты фрезерного колеса, облако точек, поверхность резания, алгоритм Делоне, сингулярное разложение облака точек поверхности резания кассет

1. Nagelkrämer, P., Wolff, K.-D. Fräsen und Schleifen in einem Arbeitsgang – DB Netz AG zeigt Profil [Milling and grinding in a single operation – DB Netz AG shows its mettle]. Eisenbahningenieur, April 2006, Vol. 57, Iss. 4, S. 20–22. [Электронный ресурс]: https://eurailpressarchiv.de/SingleView.aspx?show=2022. Доступ 08.07.2019.

2. Hartleben, D. Die neue Schienenfräse SFU04 für Vollbahnen und Metro-Netze im Einsatz. Eisenbahningenieur, September 2008, Vol. 59, Iss. 9, S. 38–44. [Электронный ресурс]: https://eurailpress- archiv.de/SingleView.aspx?show=20006. Доступ 08.07.2019.

3. Diest, von K. High-Speed Grinding: Schieneschleifen nach Fahrplan. ZEVrail, 2010, No. 5, pp. 164–169. [Электронный ресурс]: https://www.zevrail.de/artikel/high-speed-grinding-schienenschleifen-nachfahrplan. Доступ 08.07.2019.

4. Janicki, J. Instandhaltung der Fahrweganlagen. Deine Bahn, 2010, pp. 48–52. [Электронный ресурс]: https://www.system-bahn.net/unkategorisiert/instandhaltung-der-fahrweganlagen/. Доступ 08.07.2019.

5. Поезд рельсофрезерный РФП-1: техн. задание: утв. ОАО «РЖД» 22.09.2008.

6. Инструкция по шлифовке и фрезерованию рельсов в пути и стационарных условиях: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 29.12.2014 г. № 3185р в ред. распоряжения ОАО «РЖД» от 03.06.2019 № 1088/р. – 72 с.

7. Работы с применением рельсофрезерного поезда РФП-1: опытный технологический процесс: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 07.06.2011 г. № 417у-11.

8. Анализ полученных результатов приёмочных испытаний РФП-1: отчёт о НИР: И-35-14 / ОАО «ВНИКТИ». – Коломна, 2014. – 181 с.

9. Анализ полученных результатов приёмочных испытаний РФП-1: отчёт о НИР: И-12-16 / ОАО «ВНИКТИ». – Коломна, 2016. – 125 с.

10. О проведении измерений поверхности резания кассет фрезерных колёс рельсофрезерного поезда РФП-1: отчёт о НИР: И-01-17 / АО «ВНИКТИ». – Коломна, 2017. – 29 с.

11. Расчёт построения поверхности резания кассет фрезерных колёс рельсофрезерного поезда РФП-01 / АО «ВНИКТИ». – Коломна, 2017. – 27 с.

12. Press, W. H., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T., Flannery, B. P. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. 2 nd edition, Cambridge, Cambridge univ. press, 1992, 994 p. [Электронный ресурс]: https://www.cec.uchile.cl/cinetica/pcordero/MC_libros/NumericalRecipesinC.pdf. Доступ 08.07.2019.

13. Скворцов А. В. Триангуляция Делоне и её применение. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. – 128 с. [Электронный ресурс]: http://www.inf.tsu.ru/library/Publications/2002/09.pdf. Доступ 08.07.2019.

14. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия: Введение / Пер. с англ. С. А. Вичеса, М. М. Комарова. – М.: Мир, 1989. – 478 с. [Электронный ресурс]: http://www.booksshare.net/index.php?author=preparata-f&book=1989&category=math&id1=4. Доступ 08.07.2019.

15. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (с изменением № 1). – Взамен ГОСТ Р 51685-2000; введ. 2014-07-01. – М.: Стандартинформ, 2014. – 95 с. [Электронный ресурс]: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293774/ 4293774917.pdf. Доступ 08.07.2019.

16. Инструкция по текущему содержанию пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 14.11.2016 г. № 2288р. – М., 2016. – 286 с.