Фирма приняла участие в работе десятой научно-практической конференции “Перспективи впровадження технічних засобів безпеки руху на залізницях України”, которая проводилась 3-4 сентября в г.Хмельнике на безе оздоровительного комплекса Юго-Западной ж.д. Традиционно с докладом на ней выступил Боряк К.Ф. ДОКЛАД   ПУТИ СНИЖЕНИЕ  УДАРНЫХ НАГРУЗОК НА РЕЛЬСОВЫЙ ПУТЬ   К.Ф. БОРЯК, к.т.н.,директор частного малого предприятия «КОМПРО», г. Одесса, (Украина)   (Сл.1)Ударное воздействие колес на рельсовый путь резко сокращает срок службы шпал, рельсовых скреплений, самих колес, расстраивает элементы ходовой части подвижного состава, что затрудняет внедрение на УКРЗАЛІЗНИЦІ весов для динамического взвешивания грузовых вагонов. Динамические нагрузки на колесную пару и контактные напряжения колес с рельсовым полотном при увеличении скорости движения резко возрастают, причем пропорционально квадрату скорости. Достаточно сравнить эксплуатацию колесных пар при скорости 220 км/ч в поезде «Сапсан» сообщением «Москва-Санкт-Петербург» и при скорости 120 км/ч в польских вагонах с раздвижными колесами сообщением «Киев-Варшава». Из-за высоких контактных напряжений в месте сопряжения колеса с рельсом на поверхности катания колес появляются, выщерблены и раковины, а при резком торможении - ползуны. На польских вагонах эта проблема массовой стала только через 4 года, а у «Сапсана» уже через 4 месяца. Таким образом, проблема снижения ударных нагрузок на рельсовый путь является актуальной. (Сл.2)Специалистами фирмы «КОМПРО» предлагается вариантрешения проблемы в два этапа. На первом этапе следует изымать из эксплуатации дефектные колесные пары, динамическая нагрузка на рельс от которых превышает допускаемую норму. Для этого на основные магистральные направления движения поездов необходимо оборудовать измерительными участками с датчиками ударных нагрузок. При этом требования к пороговому значению критерия для динамической нагрузки по изъятию колес для грузовых и пассажирских вагонов могут быть разными. В пассажирских вагонных депо, обслуживающих скоростные движения поездов, целесообразно было бы установить испытательные стенды, с помощью которых отбирать колесные пары для эксплуатации на скоростях более 120 км/ч. Некоторые специалисты видят решение данной проблемы путем закупки современных балансировочных станков для колесных пар. Конечно, балансировать колесные пары необходимо, но основное предназначение любой балансировки – устранение неравномерности распределения плотности материала (массы тела) по занимаемому им геометрическому объему. Операцией по балансировке нельзя устранить радиальное биение колесной пары при вращении. Радиальное биение колесной пары появляется из-за погрешности установки оси в мертвые центра на колесотокарном станке, что приводит к возникновению эксцентриситета между геометрической осью и осью вращения. А на балансировочном станке, за счет проведения операций по балансировке, совмещается инерционная ось колесной пары с осью ее вращения, но не с геометрической осью. Поэтому вторым этапом является внесение измененийв технологический процесс сборки колесных пар, а именно: 1. Обточку обода колеса производить только при вращении оси в собственных подшипниках букс, неподвижно закрепленных через специальные адаптеры на опорах колесотокарного станка. Тогда центр катания обода будет совпадать с центром вращения оси, а радиальное биение и некруглость колес будет зависеть только от погрешности самой конструкции станка, т.е. измеряться сотыми долями миллиметра. (Сл.3)В традиционных колесотокарных станках круглость обработанного обода зависит от концентричности большого главного шпинделя, точности установки пинолей на направляющих и концентричности расположения центров в пинолях. В процессе эксплуатации контактирующие поверхности пинолей и направляющих изнашиваются. На практике традиционный колесотокарный станок позволяет обтачивать колесные пары с некруглостью около 0,3мм. Для снижения некруглости колес при обточке до нескольких микрон необходимо модернизировать традиционные колесотокарные станки. Идея по модернизации колесотокарных станков родилась благодаря общению с бывшими работниками железной дороги, которые сейчас на пенсии, но хорошо помнят, что раньше в СССР обточка колесных пар производилась на станках только вместе с буксами в собственных подшипниках. К этому надо вернуться только на новом современном уровне измерения, контроля и управления параметрами технологического процесса обточки обода колеса. 2. После обточки обода необходимо устранить неравномерность распределения массы цельнокатаных колес и самой оси относительно их центра вращения. Эту проблему можно и нужно решать с помощью балансировочного станка. На мой взгляд, лучше отдать предпочтение балансировочному станку, на котором балансировка колесной пары опять-таки будет осуществляться в собственных подшипниках с неподвижно закрепленными буксами. 3. Установить единую для всех депо методику коррекции остаточного дисбаланса для колесных пар. Существуют два принципиальных способа коррекции остаточного дисбаланса любого вращающего ротора: путем снятия или добавления корректирующей массы. Большинство производителей балансировочных станков для колесных пар выбирают первый способ коррекции остаточного дисбаланса.Снятия массы с внутренней поверхности обода колеса производится с помощью фрезерного либо токарного станка. Однако данный способ имеет два существенных недостатка: ·     Первым является низкая ремонтопригодность колесной пары при повторной балансировке. Последующая балансировка колесной пары после неравномерного износа обода колеса в период эксплуатации будет, практически, не возможна. При коррекции мы уменьшаем толщину обода в определенном месте и, тем самым, снижаем эксплуатационный пробег самого колеса, а нормативные допуски по толщине обода корректировать в сторону уменьшения никто не собирается. ·     Ко второму и самому существенномуследует отнестиснижение прочности колеса в месте перехода обода к диску, так как, именно, в месте сопряжения мы своим фрезерованием вносим изменения в структуру литого металла обода. Кроме того, наличие разницы в толщине обода колеса при торможении приведет к неравномерности температурного нагрева в месте сопряжения обода и диска, а это приведет к увеличению неравномерности радиальных напряжений в диске с внутренней стороны колеса. Кроме того, есть еще дополнительные затраты труда и времени, вызванные необходимостью проведения повторной дефектоскопии колесной пары после фрезеровки. (Сл.4)Мы отдаем предпочтение второму способу коррекции остаточного дисбаланса - установке дополнительных масс на проточенной цилиндрической части оси вблизи шейки колеса, который не нарушает целостность и структуру металла обода колеса. Корректирующий груз представляет собой набор металлических пластин (различной толщины и веса), которые жестко закреплены на специальном металлическом хомуте.  (Сл.5)Я перечислю только преимущества второго способа и предлагаемой нами конструкции хомута с корректирующем грузом: 1. позволяет многократно менять не только вес, но и его положение при повторных балансировках колесной пары в ходе эксплуатации; 2. хомут может быть повторно и многократно использован при замене изношенных цельнолитых колес на новые; 3. не нарушается целостность обода колеса, а, следовательно, уровень его прочности после балансировки тоже не изменяется; 4. не требуется приобретать (и обслуживать в дальнейшем) специальный дорогостоящий фрезерный станок для коррекции дисбаланса; 5. позволяет проводить установку хомута с корректирующими грузами прямо на балансировочном станке и тут же проверять правильность коррекции остаточного дисбаланса (методом повторного пуска), а при необходимости многократно выполнять операцию по коррекции; 6. значительно сокращается время, энергозатраты и трудозатраты на проведения самих балансировочных работ за счет исключения из технологического процесса: Ø«лишнего перемещения» колесной пары от балансировочного станка на корректирующий станок и обратно для контрольного пуска; Øнеобходимости дополнительно проведения дефектоскопии бандажей после нарушения структуры колеса фрезерованием; Øпотребления электроэнергии (до 8 кВт/ч) при работе корректирующего фрезерного станка; Øзаработной платы на содержание слесаря-фрезеровщика для работы на корректирующем станке, так как балансировка выполняется только одним слесарем - балансировщиком.  (Сл.6)Экономические затраты на массовое изготовление хомутов в наборе с корректирующими грузами несравнима со стоимостью приобретения и эксплуатационными расходами по фрезерному станку. Предлагаемый нами путь решения существующей проблемы является более эффективным с точки зрения отдачи вложенных средств. В настоящее время на Одесской ж.д. рассматривается возможность финансирования в 2011 году модернизации стенда «УДП-85». Суть, которой заключается в следующем: - в дополнительном оснащении автоматизированной установкой МПП-93, предназначенной для выявления неисправностей роликовых подшипников колесных пар без демонтажа при промежуточной ревизии; - в изменении механической части и дополнительном оснащении контрольно-измерительной аппаратурой для проведения балансировочных работ колесных пар с использованием предлагаемых хомутов с наборами корректирующих грузов. Предлагаемая концепция снижения ударных нагрузок на рельсовый путь выносится на обсуждение специалистами из ремонтных предприятий УКРЗАЛІЗНИЦІ.