Технологічні аспекти відновлення залізничних колісних пар: методи підвищення ефективності
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2025-1(95)-31-44Ключові слова:
профіль кочення, гребінь колісної пари, електродугове наплавлення, флюс, зварюваність металів, відновлення залізничних колісних парАнотація
Сучасна промисловість і транспортна галузь неможливі без використання технологічних методів та засобів відновлення експлуатаційних характеристик обладнання. На підприємствах залізничного транспорту останнім часом значну увагу приділяють розробці та впровадженню ресурсозберігаючих і екологічно безпечних технологій ремонту та відновлення компонентів рухомого складу. Одним із нових напрямів у цій сфері є поєднання якісної підготовки поверхонь з використанням інноваційних ресурсозберігаючих технологій, таких як наплавлення [1].
Застосування наплавлення для відновлення залізничних колісних пар має суттєві економічні переваги. Ця технологія дозволяє мінімізувати втрати металу обода під час його механічної обробки за профілем кочення, а також підвищує зносостійкість колеса завдяки використанню матеріалів із наперед заданими характеристиками. Для виконання таких відновлювальних робіт застосовуються методи дугового наплавлення під шаром флюсу з використанням дротів суцільного перетину, а також спеціалізоване зварювальне та допоміжне обладнання [2].
У статті аналізується актуальність і доцільність відновлення залізничних колісних пар методом електродугового наплавлення. Представлено огляд останніх досліджень і публікацій, що стосуються цього питання. Детально розглянуто організаційні, технологічні й технічні аспекти процесу відновлення, враховуючи механічну обробку після наплавлення. Також проаналізовано інструменти, обладнання, методи й способи безпечного виконання відновлювальних робіт на установці КТ 003.00.00.000 на базі досвіду «Покровського вагонного депо» Донецької залізниці [3].
У підсумку зроблено висновки про перспективність подальших досліджень, спрямованих на підвищення ефективності процесів відновлення профілю залізничних колісних пар із застосуванням електродугового наплавлення.
Посилання
Bakhman, S.O. and Melnychuk, P.P. (2023), «Shchodo doslidzhennia efektyvnosti protsesiv vidnovlennia zaliznychnykh kolisnykh par», Zbirnyk naukovykh prats 12 Vseukrainskoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii z mizhnarodnoiu uchastiu, рр. 66–68.
Bakhman, S.O. and Melnychuk, P.P. (2024), «Shchodo poshuku novitnikh tekhnolohichnykh protsesiv vidnovlennia zaliznychnykh kolichsnykh par», Materialy 24-yi Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii, рр. 6–9.
AO «Ukrzaliznytsia» (2023), Komplekt dokumentiv na tekhnolohichnyi protses remontu hrebenia kolisnoi pary elektroduhovym naplavlenniam na ustanovtsi KT-003.00.00.000, 46 р.
Bakhman, S.O. and Melnychuk, P.P. (2024), «Tekhnolohii ta tekhnolohichni protsesy vidnovlennia profiliu kochennia zaliznychnykh kolisnykh par, shliakhy pidvyshchennia efektyvnosti», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (93), рр. 10–23.
Polupan, I.I. (2016), «Pidvyshchennia efektyvnosti protsesu vidnovlennia profiliu kolisnykh par zbirnymy riztsiamy», Ph.D. Thesis of dissertation, 213 р.
Ruban, V.M. (2021), «Pidvyshchennia efektyvnosti vidnovlennia kolisnykh par frezeruvanniam robochykh poverkhon na verstatakh KZh 20», Ph.D. Thesis of dissertation, Dnipro, 196 р.
Tykhenko, V.M. and Pchelinskyi, S.V. (2012), «Pidvyshchennia efektyvnosti obrobky na koleso-tokarnykh verstatakh», Pratsi Odeskoho politekhnichnoho universytetu. Seriia. Mashynobuduvannia. Tekhnolohiia metaliv. Materialoznavstvo, Issue 1 (38), pp. 84–87.
Andriiko, I., Kulyk, V. and Prokopets, V. (2011), «Doslidzhennia poshkodzhuvanosti poverkhni kochennia zaliznychnykh kolis», Mashynoznavstvo, No. 1–2, рр. 32–36.
Huzenko, V.S., Myrantsov, S.L., Polupan, I.I. and Shulha, O.O. (2009), «Doslidzhennia dynamichnoi stiikosti protsesu mekhanoobrobky kolisnykh par», Nadiinist instrumentu ta optymizatsiia tekhnolohichnykh system, zb. nauk. prats, Issue 25, рр. 22–27.
[Online], available at: https://www.dormerpramet.com/uk-ie/en/railway
[Online], available at: https://www.iscar.com.ua/index.aspx/countryid/46/lang/ua
[Online], available at: https://ceratizit-ukraine.com.ua/ua/
[Online], available at: https://zccct.com.ua/new_product_zcc-ct/
[Online], available at: https://coromantstrgprod.blob.core.windows.net/files/sitecollectiondocuments%2Fdownloads%2Fglobal%2Ftechnical%20guides%2Fru-ru%2Fc-1020-019.pdf
[Online], available at: https://www.sandvik.coromant.com/en-gb
[Online], available at: https://cdn.sandvik.coromant.com/files/sitecollectiondocuments/downloads/ru/catalogues/sandvik_katalog.pdf
Sandvik Coromant (1996), New turning tools, Kataloh Sandvik Coromant, Shvetsiia, 35 р.
[Online], available at: https://www.arno.de/
[Online], available at: https://www.walter-tools.com/ru-ru/industry-solutions/special-solutions/rail-industry/wheel-set
[Online], available at: https://www.rafamet.com/en/products/machines-for-railways/underfloor-wheel-lathes/uge-300-400-n-axle-load-up-to-30-40-ton
Haivoronskyi, O.A. (2016), «Umovy zabezpechennia yakosti vidnovlenykh naplavlenniam zaliznychnykh kolis», Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu, No. 5 (65), рр. 136–151.
[Online], available at: https://files.nas.gov.ua/NASDevelopmentsBook/PDF/2019/0919.pdf
Demchenko, V. and Demchenko, O. (2022), «Analiz doslidzhen vplyvu parametriv poverkhni kolesa ta znachennia tverdosti na vzaiemodiiu z koliieiu», Zbirnyk naukovykh prats DUIT. Seriia. Transportni systemy i tekhnolohii, Issue 40, рр. 12–130.
Andreiko, I., Kulyk, V. and Prokopets, V. (2011), «Doslidzhennia poshkodzhuvanosti poverkhni kochennia zaliznychnykh kolis», Mashynoznavstvo, No. 1–2, рр. 32–36.
Hryshchenko, M.A. (2015), «Pidvyshchennia ekspluatatsiinoi bezpeky elementiv kolisnykh par na osnovi vyznachennia mekhanizmiv formuvannia defektiv», Ph.D. Thesis of dissertation, 05.22.20, Dnipropetrovskyi natsionalnyi universytet zaliznychnoho transportu imeni akademika V.Lazariana, Dnipropetrovsk, 173 р.
Kharlamov, P.O. and Liulin, O.S. (2014), «Pidvyshchennia resursu kolisnykh par lokomotyviv v umovakh depo», Zbirnyk naukovykh prats UkrDAZT, Issue 147, рр. 61–68.
Pravyla tekhnichnoho obsluhovuvannia, remontu ta formuvannia kolisnykh par vantazhnykh vahoniv STP 04- 001:2015, zatverdzhenykh nakazom Derzhavnoi administratsii zaliznychnoho transportu Ukrainy vid 11.11.2015 No. 483-Ts (2015), Derzhavna administratsiia zaliznychnoho transportu Ukrainy, K.
Tekhnolohichna instruktsiia po ultrazvukovomu kontroliu hrebeniv tsilnokatanykh kolis defektoskopom UD2-70 z prystroiem USKm.
Komplekt dokumentiv na tekhnolohichnyi protses remontu. Kolisna para RU-1, RU-1Sh, RV-2Sh. Vahonna buksa, 01076057.01.0.00.00004R.
Komplekt tekhnolohichnoi dokumentatsii. Elektronahrivannia, 01076057.01.0.00.00008R.
STP 15-008:2023 Systema standartiv bezpeky pratsi. Vymohy bezpeky pid chas tekhnichnoho obsluhovuvannia i remontu vantazhnykh vahoniv ta refryzheratornoho rukhomoho skladu.
Список використаної літератури:
Бахман С.О. Щодо дослідження ефективності процесів відновлення залізничних колісних пар / С.О. Бахман, П.П. Мельничук // Збірник наукових праць 12 Всеукраїнської науково-технічної конференції з міжнародною участю. – 2023. – С. 66–68.
Бахман С.О. Щодо пошуку новітніх технологічних процесів відновлення залізничних колічсних пар / С.О. Бахман, П.П. Мельничук // Матеріали 24-ї Міжнародної науково-технічної конференції. – 2024. – С. 6–9.
Комплект документів на технологічний процес ремонту гребеня колісної пари електродуговим наплавленням на установці КТ-003.00.00.000 / АО «Укрзалізниця». – 2023. – 46 с.
Бахман С.О. Технології та технологічні процеси відновлення профілю кочення залізничних колісних пар, шляхи підвищення ефективності / С.О. Бахман, П.П. Мельничук // Технічна інженерія. – 2024. – № 1 (93). – С. 10–23.
Полупан І.І. Підвищення ефективності процесу відновлення профілю колісних пар збірними різцями : дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / І.І. Полупан. – 2016. – 213 с.
Рубан В.М. Підвищення ефективності відновлення колісних пар фрезеруванням робочих поверхонь на верстатах КЖ 20 : дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / В.М. Рубан. – Дніпро, 2021. – 196 с.
Тихенко В.М. Підвищення ефективності обробки на колесо-токарних верстатах / В.М. Тихенко, С.В. Пчелінський // Праці Одеського політехнічного університету. Серія : Машинобудування. Технологія металів. Матеріалознавств. – 2012. – Вип. 1 (38). – С. 84–87.
Андрійко І. Дослідження пошкоджуваності поверхні кочення залізничних коліс / І.Андрійко, В.Кулик, В.Прокопець // Машинознавство. – 2011. – № 1–2. – С. 32–36.
Дослідження динамічної стійкості процесу механообробки колісних пар / В.С. Гузенко, С.Л. Миранцов, І.І. Полупан, О.О. Шульга // Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. –2009. – Вип. 25. – С. 22–27.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.dormerpramet.com/uk-ie/en/railway.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.iscar.com.ua/index.aspx/countryid/46/lang/ua.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://ceratizit-ukraine.com.ua/ua/.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://zccct.com.ua/new_product_zcc-ct/.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://coromantstrgprod.blob.core.windows.net/files/sitecollectiondocuments%2Fdownloads%2Fglobal%2Ftechnical%20guides%2Fru-ru%2Fc-1020-019.pdf.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.sandvik.coromant.com/en-gb.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://cdn.sandvik.coromant.com/files/sitecollectiondocuments/downloads/ru/catalogues/sandvik_katalog.pdf.
New turning tools : Каталог Sandvik Coromant / Sandvik Coromant. – Швеція, 1996. – 35 с.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.arno.de/.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.walter-tools.com/ru-ru/industry-solutions/special-solutions/rail-industry/wheel-set.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.rafamet.com/en/products/machines-for-railways/underfloor-wheel-lathes/uge-300-400-n-axle-load-up-to-30-40-ton.
Гайворонський О.А. Умови забезпечення якості відновлених наплавленням залізничних коліс / О.А. Гайворонський // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. – 2016. – № 5 (65). – С. 136–151.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://files.nas.gov.ua/NASDevelopmentsBook/PDF/2019/0919.pdf.
Демченко В. Аналіз досліджень впливу параметрів поверхні колеса та значення твердості на взаємодію з колією / В.Демченко, О.Демченко // Збірник наукових праць ДУІТ. Серія : Транспортні системи і технології. – 2022. – Вип. 40. – С. 121–130.
Андрейко І. Дослідження пошкоджуваності поверхні кочення залізничних коліс / І.Андрейко, В.Кулик, В.Прокопець // Машинознавство. – 2011. – № 1–2. – С. 32–36.
Грищенко М.А. Підвищення експлуатаційної безпеки елементів колісних пар на основі визначення механізмів формування дефектів : дис. … канд. техн. наук : 05.22.20 / М.А. Грищенко. – Дніпропетровськ : Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна, 2015. – 173 с.
Харламов П.О. Підвищення ресурсу колісних пар локомотивів в умовах депо / П.О. Харламов, О.С. Люлін // Збірник наукових праць УкрДАЗТ. – 2014. – Вип. 147. – С. 61–68.
Правила технічного обслуговування, ремонту та формування колісних пар вантажних вагонів СТП 04- 001:2015, затверджених наказом Державної адміністрації залізничного транспорту України від 11.11.2015 № 483-Ц. – К. : Державна адміністрація залізничного транспорту України, 2015.
Технологічна інструкція по ультразвуковому контролю гребенів цільнокатаних коліс дефектоскопом УД2-70 з пристроєм УСКм.
Комплект документів на технологічний процес ремонту. Колісна пара РУ-1, РУ-1Ш, РВ-2Ш. Вагонна букса, 01076057.01.0.00.00004Р.
Комплект технологічної документації. Електронагрівання, 01076057.01.0.00.00008Р.
Система стандартів безпеки праці. Вимоги безпеки під час технічного обслуговування і ремонту вантажних вагонів та рефрижераторного рухомого складу : СТП 15-008:2023.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Сергій Олександрович Бахман
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
