Збільшення ресурсу тягових зубчастих передач за рахунок їх оптимізаційного проектування та ремонту

Abstract

UA: Дисертацію присвячено питанню забезпечення надійності тягового (ТРС) та моторвагонного (МВРС) рухомого складу за рахунок збільшення технічного ресурсу тягових зубчастих передач (ТЗП) на основі їх оптимізаційного проектування і ремонту. Проаналізовано особливості використання ТЗП у складі тягових приводів сучасних тепловозів і електропоїздів. Розроблено формалізоване блочно-ієрархічне описання конструкції ТЗП у вигляді «І-АБО» - дерева, яке доцільно використовувати при вирішенні задач з їх удосконалення. Виділені перспективні напрямки удосконалення існуючих методів проектування і ремонту ТЗП. Запропоновано удосконалений метод для оптимізаційного проектування ТЗП, використання якого дозволило визначити оптимальні значення конструктивних параметрів шестерень і коліс тягових передач ТРС і МВРС розглянутих серій, при яких досягається суттєве збільшення їх технічного ресурсу. Розроблено розрахунково-експериментальний метод визначення показників роботи ТЗП при їх ремонтних комплектуваннях шестернями та колесами з різними ступенями зносу. Отримано необхідні математичні описання для визначення геометричних параметрів контактуючих профілів зубців, моделювання характеристик та показників їх зачеплення, прогнозування та забезпечення потрібного залишкового ресурсу при ремонтах ТЗП. Достовірність та практична значимість теоретичних досліджень підтверджується результатами відповідних експериментальних досліджень. Ключові слова: тяговий рухомий склад, тяговий привод, тягова зубчаста передача, шестірня, зубчасте колесо, технічний ресурс, залишковий ресурс.

EN: The dissertation is devoted to the issue of ensuring the reliability of the traction (ТRS) and motor van (МVRS) rolling stock by increasing the technical resource of traction gears transmission (TGT) on the basis of their optimization designing and repair. The peculiarities of using TGT in the composition of traction drives of modern locomotives and electric trains are analyzed. The formalized block-hierarchical description of their design in the form of "I-OR" of a tree is developed, which is expedient to use in solving problems with their improvement. The perspective directions of improvement of existing methods of designing and repairing the TGT are singled out. An improved method for optimization designing of the TGT was proposed, the use of which allowed to determine the optimal values of the design parameters of gears and wheels of traction transmissions of the TRS and MVRS of the considered batches, at which a significant increase in their technical resource is achieved. The design and experimental method of determination of the performance indicators of the TGT at their repairs with gears and wheels with different degrees of wear is developed. Necessary mathematical descriptions for determination of geometric parameters of contacting teeth profiles, modeling of characteristics and indicators of their engagement, forecasting and providing the necessary residual resource during TGT repairs are obtained. The reliability and practical significance of theoretical studies is confirmed by the results of relevant experimental studies.