Прогнозирование изменения профиля колес железнодорожного экипажа вследствие из-носа в процессе эксплуатации

Abstract

Цель работы заключалась в разработке способа прогнозирования износа и изменения профилей колес железнодорожных экипажей в процессе эксплуатации. Применены методы математического и компьютерного моделирования, численного интегрирования, теории колебаний, статистической динамики. В статье предложен способ прогнозирования износа колес и изменения их профилей с использованием ранее разработанной авторами пространственной математической модели взаимодействия железнодорожного экипажа и пути, позволяющей определять положение и размеры неэллиптических контактных пятен, в том числе при конформном контакте, и распределение по ним нормальных и касательных сил взаимодействия.

Мета роботи полягала в розробці способу прогнозування зносу і зміни профілів коліс залізничних екіпажів у процесі експлуатації. Застосовані методи математичного й комп'ютерного моделювання, числового інтегрування, теорії коливань, статистичної динаміки. У статті запропоновано спосіб прогнозування зносу коліс і зміни їх профілів із використанням раніше розробленої авторами просторової математичної моделі взаємодії залізничного екіпажа і колії, яка дозволяє визначати положення і розміри нееліптичних контактних плям, у тому числі при конформному контакті, та розподіл по них нормальних і дотичних сил взаємодії.

The investigation objective was to develop the technique for predicting railway vehicle wheels wear and changes in their profiles in operation. Methods of mathematical and computer simulation, numerical integration, oscillation theory, statistic dynamics are employed. The paper discusses the technique for predicting wheels wear and changes in their profiles based on the early developed 3D mathematical model of interactions between the railway vehicle and the track resulting in the determination of the position and sizes of non-elliptic contact spots, including the conform contact, and distribution of normal and tangential forces of interaction using these spots.