CC BY
13
УДК 621
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ РЕЛЬСОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПУТЕЙ АВИАСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
А. П. Кравчуновский Научный руководитель - А. В. Стручков
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Представлены результаты процесса модернизации устройства, которое обеспечивает повышенную износостойкость рабочих поверхностей головки рельса технологических путей космодромов, авиа- и ракетостроительных предприятий. Указаны недостатки предыдущего варианта исполнения устройства и представлены пути их устранения.
Ключевые слова: рельсы, технологический путь, износостойкость, устройство.
PERFECTING OF MECHANISM IMPROVING DURABILITY OF THE WORK SURFACES OF THE RAILS FOR AIRCRAFT COMPANIES TECHNOLOGICAL RAILWAY LINES
A. P. Kravchunovsky Scientific Supervisor - A. V. Struchkov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
This paper presents the results of the modernization process of the mechanism providing heightened durability of the rail top work surfaces on the railway lines using by cosmodromes, air- and spacecraft companies. Some drawbacks that the prior version has are pointed here and also the ways of their correction are presented in this paper.
Keywords: rails, technological railway line, durability, mechanism.
Целью данной работы является усовершенствование устройства, разработанного для повышения износостойкости рабочих поверхностей головки рельс специализированных железнодорожных путей, а именно: устранение недостатков предыдущего варианта исполнения устройства.
Повышенный износ рабочих поверхностей головки рельса технологических путей космодромов, авиа- и ракетостроительных предприятий связан с повышенными колесными нагрузками специализированного подвижного состава, и как следствие, возникновением значительных контактных напряжений, которые приводят к пластическим деформациям головок рельсов [1]. Влияние осевой нагрузки увеличивается особенно на криволинейных участках пути.
Таким образом, возникает необходимость в периодической обработке и восстановлении изношенных участков пути. Периодичность закалки может регулироваться по учету пропущенного тоннажа [2].
Разработанное устройство предназначено для восстановления формы поверхностей рельсов и поверхностной закалки без их демонтажа. Принцип работы устройства обеспечивает обработку за один проход проблемных зон обоих рельсов, поэтому необходимо обеспечить возможность относительного движения подвижной рамы с размещенными на ней элементами гидросистемы и устройствами, непосредственно осуществляющих подготовку и закалку поверхностей рельса, и неподвижной рамы с помощью гидроустановки. Сама подвижная рама способна перемещаться
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 1
с помощью гидроустановки в направлении, перпендикулярном направлению железнодорожных путей. Тем самым на изношенных участках пути обеспечивается контакт рабочих элементов разработанного устройства: шлифовального устройства и контактного ролика.
В качестве гидроустановки, осуществляющей относительное перемещение рам, использовать однопоршневой гидравлический цилиндр двойного хода. Для крепления гидроцилиндра к элементам конструкции рам в предыдущем исполнении предполагалось использовать проушины с простым шарниром, что требовало строгого выполнения условия соосности и более точного расположения проушин. В усовершенствованном варианте исполнения устройства принято решение использовать проушины со сферическими шарнирами, которые позволяют размещать проушины с углами отклонений от горизонтальной плоскости и при этом обеспечивать стабильную работоспособность элементов разработанного устройства, снижая риск заедания.
Устройство, непосредственно осуществляющее подготовку рабочей поверхности рельсов шлифованием, также было усовершенствовано. В конструкции шлифовального устройства (рис. 1) предполагалось использовать подшипник качения для поддержания вала гидромотора в корпусе устройства. Подшипник закрепляется в корпусе подвижной части шлифовального устройства и тем самым устраняет недостатки консольного расположения вала гидромотора, закрепленного с противоположной стороны профильной трубы и предназначенного для приведения во вращение шлифовального круга. Но ввиду своей громоздкости шариковый подшипник не может быть применен в данной конструкции, поскольку снижает ее прочностные характеристики. Использование радиального игольчатого подшипника устраняет указанный недостаток. Ввиду его компактности в радиальном направлении, использование подшипника такого типа позволяет эффективно использовать пространство внутри профильной трубы, являющейся подвижной частью шлифовального устройства, без ухудшения прочностных характеристик последней.
Рис. 1. Шлифовальное устройство
В конструкции разработанного устройства используется контактный ролик (рис. 2), который представляет собой в принципиальной схеме контактный круг, находящийся в контакте с коллектором для нагрева электрическим током поверхности круга. Нагретая поверхность контактного круга в свою очередь соприкасается с рабочей поверхностью рельсов и производит ее закалку [3]. Аналогично со шлифовальным устройством в конструкции контактного ролика также используются радиальные игольчатые подшипники по указанным ранее причинам.
Рис. 2. Контактный ролик
Таким образом, повышена теоретическая эффективность разработанного устройства и обеспечена простота его компоновки.
Библиографические ссылки
1. Вопреки логике и здравому смыслу. Проблема «колесо-рельс» // Евразия Вести. 2012. № 1. С. 11.
2. Разработка устройства для повышения износостойкости рабочих поверхностей рельсов технологических путей авиастроительных предприятий / А. Д. Холин, И. А. Паулин, И. В. Хабаров и др. // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Красноярск, 2013. С. 168.
3. Анализ исследований износостойкости рабочих поверхностей рельсов технологических путей авиастроительных предприятий / И. А. Паулин , А. Д. Холин, И. В. Хабаров и др. // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Красноярск, 2013. С. 163-164.
© Кравчуновский А. П., 2017
