Удосконалення технології проектування та ремонту тягових зубчатих передач моторвагонного рухомого складу

Abstract

UА: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково – практичного завдання – поліпшення експлуатаційних характеристик тягових зубчатих передач моторвагонного рухомого складу за рахунок удосконалення технології їх проектування та ремонту. Науково обґрунтована доцільність удосконалення технології проектування тягових зубчатих передач моторвагонного рухомого складу за рахунок використання методів 19 математичного планування експериментів для вибору оптимальних коефіцієнтів зміщення зуборізного інструменту х1, х2 за умови забезпечення незмінної міжосьової відстані аw та аналітичне визначення коефіцієнтів форми зуба YF1, YF2 відповідно до запропонованої математичної залежності. Технологія ремонту удосконалена за рахунок запропонованого розрахунково - експериментального способу визначення ступеня експлуатаційних зносів зубчатих коліс тягових зубчатих передач та обгрунтованого селекційного підбору пари “щестерня - зубчате колесо” під час проведення ремонтів з метою отримання поліпшення експлуатаційних характеристик ТЗП. RU: Диссертационная работа посвящена решению актуального научно-практического задания - улучшение эксплуатационных характеристик тяговых зубчатых передач моторвагонного подвижного состава за счет усовершенствования технологии их проектирования и ремонта. В дессертационной работе научно обоснованы перспективные направления усовершенствования технологии проектирования и ремонта тяговых зубчатых передач. Разработано формализированное описание тяговых приводов современного подвижного состава в виде соответствующих структурных формул, учитывающих особенности конструкции и функционирования основных взаимосвязанных модулей ТП различных классов. Предложен новый подход по выбору оптимальных коэффициентов смещения зуборезного инструмента х1, х2, при условии обеспечения неизменного межосевого расстояния аw. Он заключается в составлении обобщённых математических моделей на основе методов математического планирования эксперимента и получении комплексных номограмм, по которым выполняется выбор коэффициентов смещения х1, х2. Усовершенствована технология конструирования зубчатых передач, которая заключается в определении коэффициентов формы зубьев YF1, YF2 с помощью предложенной математической зависимости, включающей геометрические параметры зубчатых колёс. Предложен новый патентозащищённый способ определения износа активных профилей зубьев по всей высоте на основе получения и анализа цифрового описания реальных профилей зубьев. Разработан расчетно-экспериментальный способ моделирования характеристик зацепления тяговых зубчатых передач с реальными профилями зубьев. Он включает определения положения линии зацепления и расчет показателей качества зацепления, таких, как коэффициент перекрытия, максимальных удельных скольжений, удельных давлений, 20 мгновенного передаточного отношения, угловых скоростей и ускорений, изгибных и контактных напряжений. Проведено экспериментальное исследование особенностей износа тяговых зубчатых передач электропоездов серии ЭР-2. Анализ износа шестерен и зубчатых колес а также предварительные исследования по оцениванию прочности и моделирования характеристик зацепления разнличных вариантов указал на необходимость исключения с дальнейшего рассмотрения шестерни и зубчатые колеса с износом более 60 % от максимального и с предельным износом по вершинам и значительной волнистостью контактирующих поверхностей. Шестерни и зубчатые колеса с износом менее 60 % от максимального и профилями, эквидистантными начальным, были поделены на две группы в зависимости от степени износа. Цифровые версии шестерен и зубчатых колес данных групп использовались при моделировании характеристик зацепления. EN: The present dissertation deals with solving the topical theoretical and practical task – the improvement of operational characteristics of tractive train of gears of multiple unit rolling stock due to the design and maintenance technology perfection. The expediency of the designing technology improvement for tractive train of gears of multiple unit rolling stock due to the application of methods of experiment mathematical planning for choosing the optimal displacement coefficient x1, x2 of serrating tool provided the invariable axle spacing and analytical defining of the tooth form coefficient according to proposed mathematical dependence has been theoretically grounded. The maintenance technology is improved due to the proposed calculation experimental method of defining work wear degree of toothed gear wheels of tractive train of gears as well as theoretically substantiated selection of “gear wheel – tooth gear” couple during maintenance and repair work with the aim of improving tractive train of gears operational characteristics.