II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Низкая долговечность деталей привода железнодорожных подбивочных путевых машин типа ВПР (выпровочные, подбивочные, рехтовочные) из-за усталостных поломок (зубчатые колеса, валы) и повреждений поверхности (зубчатые колеса, шлицевые соединения) указывает на природу разрушений, основанную на малоцикловой усталости. Изучение условий нагружения позволило установить, что наиболее опасным по малоцикловому разрушению является пуск при передвижении машины в условиях приподнятого участка пути специальными роликовыми захватами (РЗ).

При пуске преодолевается общая сила сопротивления , структура которой может быть представлена выражением:

где:  - сила сопротивления в ходовых колесах машины,  - сила сопротивления в РЗ,  - сила сопротивления инерционной нагрузке от приводимых в движении масс.

Представление сил сопротивления в аналитической форме и их анализ показал, что наиболее значимой является сила трения в роликовых захватах  и в ходовых колесах.

Расчеты показали, что относительная доля сопротивлений в РЗ в общей сумме сопротивлений в значительной мере определяются величиной коэффициента трения в контакте роликов РЗ с рельсом. При страгивании путевой машины , поэтому относительная величина  W_рз  достигает 60...70%. Оценка показала, что среди переменных технологических факторов коэффициент трения является наиболее значимым. Предпочтительно его поддержание в области , так как в этом случае доля  W_рз  в общей сумме сопротивлений не превышает  сопротивлений в ходовых колесах и от сил инерции, минимизированных и заложенных на этапе конструирования и изготовления машины. Оценка также показала, что конструкторское или технологическое уменьшение  в РЗ может снизить нагрузки в деталях привода примерно в 2 раза.

Проведенный анализ факторов позволил определить возможность повышения долговечности целого ряда деталей привода ходовых колес путевых машин типа ВПР за счет снижения вредных сопротивлений только в роликовых захватах.