Оценка условий накатывания гребня железнодорожной колесной пары на головку рельса

30 декабря 2009 года
Влахова А.В.

Гребни колесной пары ограничивают ее боковые смещения относительно рельсового пути. Накатывание гребня колеса на головку рельса может приводить к провалу другого колеса колесной пары внутрь рельсовой колеи и неизбежному сходу с рельсов многих вагонов.

В докладе обсуждается методика исследования задачи о движении железнодорожного экипажа в кривой без потери сцепления колес с рельсами. Предложена математическая модель невысокого порядка, описывающая неустойчивость кинематических виляний экипажа при движении в зоне свободного хода, а также модель накатывания гребня внешнего по направлению поворота колеса на головку рельса. Указанные модели позволяют получить аналитические оценки условий возникновения подобного опасного режима движения железнодорожного транспорта. Показано, что важными факторами, влияющими на накатывание колеса на рельс, являются:

• величины сил взаимодействия колес и рельсов;
• геометрия, а также степень и форма износа рабочей грани головки рельса и гребня колеса;
• коэффициент трения взаимодействующих поверхностей;
• радиус кривизны пути;
• условия первоначального касания гребня колеса и рельса.