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

Предмет исследования – влияние свойств колесной и рельсовой ста-
лей на их ресурс. 
Цель исследования. Повышение ресурса пары «колесо – рельс» за 
счет рационального подбора свойств их материалов. 

---

2 
Для достижения поставленной цели сформулированы и решены сле-
дующие задачи: 
– произведен анализ дефектов железнодорожных колес и рельсов по 
данным российских железных дорог; 
– разработана научная концепция опытного определения интенсивно-
сти изнашивания колеса и рельса в процессе взаимодействия в зависимости 
от твердости их сталей, осевой нагрузки и скорости движения вагона; 
– предложен оригинальный подход к установлению оптимального па-
раметра твердости сталей колеса и рельса для различного диапазона нагру-
зок и скоростей движения подвижного состава, используемых в процессе 
эксплуатации; 
– проведены экспериментальные исследования с использованием ме-
тодов математического моделирования влияния параметров пары трения 
«колесо – рельс» на их ресурс; 
– определены эквивалентные напряжения и контактные давления ко-
лес с номинальной и минимальной толщинами ободьев при наличии и от-
сутствии такого дефекта как выщербина; 
– предложены рекомендации по увеличению ресурса колеса и рельса; 
– оценена экономическая эффективность предлагаемых рекоменда-
ций по оптимизации значений твердости колеса и рельса. 
Методология и методы исследования. В теоретических исследова-
ниях использованы основные положения трибологии, теории планирования 
эксперимента и математического моделирования. Экспериментальная часть 
работы базируется на методике определения износа колеса и рельса с ис-
пользованием специально разработанного оборудования, методики опреде-
ления твердости, металлографического анализа. Анализ полученных дан-
ных произведен в программных комплексах ANSYS, Statistica, Mathcad.