Борис Эйнихович ГЛЮЗБЕРГ, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник института, научный центр «Инфраструктура»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1Author ID: 298472
Boris E. GLYUZBERG, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Chief Researcher of the Institute, Infrastructure Science Centre129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.Author ID: 298472
Елена Андреевна ТИМАКОВА, канд. техн. наук, руководитель группы «Колесные пары и буксовый узел»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1Author ID: 1080576
Elena A. TIMAKOVA, Cand. Sci. (Eng.), Head of Wheel Pairs and Axlebox Mount Group,129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St. Author ID: 1080576
Глеб Романович ЮРГЕЛЬС, аспирант, инженер группы «Колесные пары и буксовый узел»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1
Gleb R. YURGELS, Postgraduate Student, Engineer, Wheel Pairs and Axlebox Mount Group129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.
Введение. Проведенные специалистами АО «ВНИИЖТ» в 2018–2019 гг. на железных дорогах страны исследования состояния колес грузовых вагонов в эксплуатации включали оценку формы износа их рабочих поверхностей. При этом были выявлены колеса с изношенными гребнями, имеющими неблагоприятную форму. В сочетании с другими факторами такие формы износа могут представлять угрозу безопасности движения, в частности, возможно вкатывание колес на остряк стрелочного перевода при движении по стрелке. На безопасное прохождение по стрелочному переводу грузового вагона влияет толщина гребней колес и их форма, характеризующаяся углом наклона образующей гребня.Материалы и методы. Исследования проведены на основе данных о фактической геометрии колесных пар и рабочих поверхностей рельсовых элементов стрелочных переводов. Обмеры геометрических параметров стрелочных переводов и поверхности катания колес грузовых вагонов на сети Российских железных дорог выполнялись с использованием лазерного профилометра.Результаты. Выполнен анализ условий вкатывания колес на остряк стрелочного перевода при движении по стрелке. Определена расчетная схема для оценки возможности схода колеса с рельса из-за вкатывания колеса на остряк. Математические расчеты, проведенные на основании многообразия значений геометрических параметров колесных пар и стрелочных переводов из эксплуатации, позволили проанализировать варианты их неблагоприятных сочетаний и показали, что величину предельно допустимого угла наклона гребней колес грузовых вагонов следует нормировать.Обсуждение и заключение. Результаты проведенных динамико-прочностных испытаний и математических расчетов показали, что на безопасное прохождение по стрелочному переводу грузового вагона влияет наличие колес с гребнями, имеющими угол наклона, стремящийся к 90°, и остроконечный накат вблизи его вершины. Показана взаимная зависимость геометрических параметров в системе «колесная пара — рельсовая колея» на стрелочных переводах. Даны предложения по нормированию предельного положения наклона гребней колес грузовых вагонов для обеспечения безопасности прохода колесными парами стрелочных переводов.
Introduction. The research was conducted by the specialists of the Railway Research Institute in 2018–2019 on the condition of wagon wheels in operation and included an assessment of the form of wear of their working surfaces. At the same time, wheels with worn ridges of unfavorable shape were identified. In combination with other factors, such forms of wear may pose a threat to traffic safety and, in particular, wheels rolling onto contact tongue of turnout switch when moving along the point. The safe passage of a wagon is influenced by the thickness of wheel ridges and their shape, characterised by the inclination angle of ridge generatrix.Materials and methods. The research was carried out on the basis of data on the actual geometry of wheel pairs and working surfaces of rail elements of the turnout switches. Measurements of geometric parameters of the turnout switches and the rolling surface of wagon wheels on the Russian Railways were performed using a laser profilometer.Results. Analysis of the conditions for wheels rolling onto contact tongue of the turnout switch when moving along the point was performed and calculation scheme was defined to assess the possibility of wheel derailment due to the wheel rolling onto contact tongue. Mathematical calculations carried out on the basis of a variety of values of geometric parameters of wheel pairs and turnout switches from operation allowed to analyse their unfavorable combinations and showed that the value of the parameter of the maximum permissible inclination angle of ridges of wagon wheels should be normalised.Discussion and conclusion. The results of dynamic strength tests and mathematical calculations show that the safe passage of wagon is influenced by wheels with ridges with inclination angle tending to 90°, and a sharp flange close to its vertex. The mutual dependence of geometric parameters in the “wheel pair — rail track” system on the turnout switches is shown. The proposals are made to normalise the maximum inclination position of the wheel ridges of wagons to ensure the safety of wheel pairs passage of turnout switches.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.