Прогнозирование износа головок железнодорожных рельсов в процессе эксплуатации

Abstract

Цель данной статьи заключалась в разработке способа теоретического прогнозирования профилей головок рельсов при износе. Использовались методы математического моделирования, численного интегрирования, теории колебаний, статистической динамики. В статье предложен способ прогнозирования последовательного износа рельсов и изменения профилей их головок с использованием математической модели взаимодействия колеса и рельса с распределенными контактными силами. Разработанный алгоритм прогнозирования основан на численном интегрировании системы дифференциальных уравнений, описывающих пространственные колебания железнодорожного экипажа при движении по пути произвольного очертания в плане.

Мета даної статті полягала в розробці способу теоретичного прогнозування зміни профілів головок рейок при зносі. Застосовано методи математичного моделювання, числового інтегрування, теорії коливань, статистичної динаміки. У статті запропоновано спосіб прогнозування послідовного зносу рейок і зміни профілів їхніх головок з використанням математичної моделі взаємодії колеса та рейки з розподіленими контактними силами. Розроблений алгоритм прогнозування ґрунтується на числовому інтегруванні системи диференціальних рівнянь, що описують просторові коливання залізничного екіпажа при русі по колії довільного окреслення в плані.

The aim of this work was to develop a method for the theoretical prediction of rail head profiles under wear. Use was made of methods of mathematical simulation, numerical integration, oscillation theory, and statistical dynamics. This paper presents a method for the prediction of successive rail wear and rail head profile change with the use of a mathematical model of wheel–rail interaction with distributed contact forces. The prediction algorithm is based on a numerical integration of the system of differential equations that describe the spatial oscillations of a rail vehicle moving over a track of arbitrary alignment.