Бунькова Тамара Геннадьевна повышение ресурса пары «колесо – рельс» за счет рационального подбора свойств материалов

Рисунок 4 

 Модели для определения минимального износа колеса (а) 
и рельса (б) в зависимости от соотношения твердости 
Из рис. 4 видно, что рациональное значение твердости стали системы 
«колесо – рельс», при котором интенсивность изнашивания минимальна, 
равно 360 HBк/360 HBр. 
На рисунке 5 приведены экспериментальные зависимости отражаю-
щие влияние соотношения твердости на изнашивание пары «колесо – рельс». 
Аналогичные выводы сделаны по результатам экспериментов для каждого 
конкретного значения осевой нагрузки и скорости следования подвижного 
состава. Интенсивность изнашивания образцов с диапазоном соотношений 
твердости стали 360/360 НВ – 360/400 НВ в два раза ниже, чем образцов с 
соотношением твердости стали трибосистемы «колесо – рельс» 320/360 НВ, 
которое используется в настоящее время. 

---

15 
Рисунок 5 – Влияние соотношения твердости стали на износ 
колеса (а) и рельса (б) 
Проведен сравнительный анализ ресурса колеса с соотношением твер-
дости стали системы «колесо – рельс» 320 НВк/360 НВр и
360 НВк/360 НВр, в результате которого установлено, что твердость колеса 
и рельса 360 НВ позволяет увеличить пробег до первой обточки, а также и 
срок службы колеса. На рисунке 6 представлены результаты испытания об-
разцов из колесной стали (зависимости проката от пробега колеса до первой 
обточки) соответственно при соотношении твердости стали 320/360 НВ и 
360/360 НВ. 
Рисунок 6 – Зависимость проката от пробега
колеса до первой обточки 
В пятой главе произведена оценка эффективности предлагаемого ре-
шения по применению оптимального соотношения твердости сталей колеса 
и рельса, что в свою очередь позволит снизить износ трибосистемы
«колесо – рельс». 

---

16 
Экономический эффект достигается за счет: уменьшения потребности 
в цельнокатаных колесах в связи с увеличением их срока службы; сокраще-
ния количества обточек колес в расчете на год; сокращения времени простоя 
вагонов в ремонте; увеличения межремонтного пробега и эксплуатацион-
ного ресурса колеса; дополнительного объема перевозок. 
Годовой экономический эффект, рассчитанный на основании данных, 
представленных вагоноремонтными депо Центральной дирекции по ре-
монту грузовых вагонов Западно-Сибирской железной дороги – филиала 
ОАО «РЖД», составит 1,37 тыс. руб. на единицу продукции (вагонное ко-
лесо).