O'zbekiston Respublikasi temir yo'llarida vagonlarning tormoz qurilmalari ishlashini tahlil qilish



O’zbekiston davlat temir yo’l uchastkalarida harakatlanayotgan yuk vagonlarining tormozlash uskunasidagi nosozliklar tahlili olib borilmoqda. O’zbekiston davlat temir yo’l uchastkalarida harakatlanuvchi yuk vagonlarining tormozlash uskunasining asosiy xarakterli nosozliklari va nosozliklari aniqlandi. Cho'yan yostiqchalarining eskirishini hisoblash va yostiqlar va yonbag'irlarda issiqlik oqimini taqsimlashning turli koeffitsientlarida qalinlikdagi yostiqlarning eskirish tezligiga eskirishning harakatlanish tezligiga bog'liqligini baholash. Uzluksiz tormozlashning kritik vaqti ham hisoblanadi. Hisob-kitoblar va xatolarni baholash asosida xulosalar chiqarildi.

Kalit so'zlar: tormoz uskunalari, yuk vagonlari, liniya, vagonning nosozliklari, «O'zbekiston temir yo'llari» AJ, chegaraviy vaqti, ishqalanish birligi, quyma cho’yan kolodkalarining emirilishi.

Проведен анализ неисправностей тормозного оборудования грузовых вагонов, эксплуатируемых на участках железных дорог Узбекистана. Выявлены основные характерные проблемы и неисправности тормозного оборудования грузовых вагонов, эксплуатируемых на участках железных дорог Узбекистана. Приведены расчет износа чугунных колодок, и оценка зависимости износа от скорости движения подвижного состава износа колодки по толщине при разных коэффициентах распределения теплового потока в колодке и уклонах. Также сделан расчет критического времени непрерывного торможения. На основе расчетов и оценки неисправностей были сделаны выводы.

Ключевые слова: тормозное оборудование, грузовые вагоны, линия, неисправности вагона, АО «Узбекистон темир йуллари», критическое время, фрикционный узел, износ чугунных колодок.

Vaziyat yuk vagonlarida quyma temir kolodkalardan farqli o'laroq, g'ildirak bilan yostiqning aloqa zonasidan issiqlik energiyasini deyarli olib tashlamaydigan kompozit tormoz kolodkalaridan foydalanish bilan yanada og'irlashadi [9]. Bundan tashqari, kompozit kolodkalar g'ildirakning dumaloq yuzasida halqali ishlov berish kabi bunday nuqsonning shakllanishiga olib keladi.

1-jadvalda yuk vagonlari uchun xos bo'lgan tormoz poyafzalining eskirgan quyma temir tormoz pabuçlari ko'rsatilgan. Ta'mirlash uchun qabul qilingan avtomashinalarning kolodkalarining 50 % dan ortig'i tormozlarning normal ishlashi natijasida eskirgan joyga to'g'ri kelmaydigan va ish yuzasining 20–30 % ni egallagan aşınma maydoniga ega [1]. Tormozlashda ushbu platforma g'ildirak bilan aloqa yo'qligi sababli tormoz kuchini yaratishda ishtirok etmaydi. Bundan ham murakkab aşınmaya ega kolodkalar mavjud. Tormoz yostig'ining aşınması bosish kuchiga, kolodka materialiga, ulanish turiga va sozlanishiga bog'liq.

To'xtovsiz tormozlanish natijasida bir xil eskirish sodir bo'lsa, xanjar aşınması, sarkma aşınması, egiluvchan eskirish va yuqori (pastki) kolodkaning sinishi DRCni noto'g'ri sozlash oqibati deb hisoblanishi mumkin.

1-jadval

Yuk vagonining tormoz pabunasining odatdagi eskirishi [7]

Emirilish turi	Kolodkaning emirilish xarakteristikasi	Emirilish xajmi, %	Bo’ylama ko’rinishi
I	Cho’yanli kolodkaning qalinligi bo’yicha bir xil emirilishi	64,5
II	Klin ko’rinishida kompozit kolodkalarninig emirilishi (yuqoriga, pastga)	11,7
III	Kompozit kolodkalarning osilib qolishida xosil bo’luvchi emirilish	4,5
IV	Greben ko’rinishdagi cho’yan kolodkalarninh emirilishi (surilish pastki, ustki, uzunligi bo’yicha)	3,3
V	Cho’yan kolodkalarning bir tomonli emirilishi	3,5
VI	Cho’yan kolodkasining tepa (pastki) qismini sinishi	4,5
VII	Cho’yan kolodkasining plastic deformatsiyasi	4

Tormoz kolodkalarining ish sharoitida emirilishi sezilarli darajada ularni bosish kuchiga, materialga, tormozlash turiga va davomiyligiga, richagli uzatmalarini sozlanishiga, g'ildirakning aylanish yuzasiga nisbatan kolodkaning holatiga va bi qator omillarga bog'liq. Emirilish miqdori, m, bitta tormozlash uchun ΔН cho’yanli kolodkalar uchun quyidagi formula bo'yicha hisoblanishi mumkin: [2, 3]:

(1)

bu erda Fk — g'ildirakga ta’sir etuvchi, kolodkaning geometric emirilish maydoni, m2;

— kolodkadagi issiqlik oqimini taqsimlash koeffitsienti (bir tomonlama bosish bilan 0,2–0,3 ni olinsin); t — tormozlashning davomiyligi, s; B _t — tormozlash vaqtida gʻildirakdagi kolodkalardan taʼsir etuvchi oʻrtacha tormozlash kuchi, N; v — harakatning o'rtacha tezligi, m/s; Y — kolodkalarning sifat koeffitsienti (Y = 1 standart talablariga javob berganda).

Berilgan tormozlash yo’lidagi tormozning davomiyligi va o'rtacha harakat tezligini toppish onson, lekin ma’lum yuklanishda o’qning o’rtacha yuklanishi, kN, va tushishda uzoq muddatli tormozlash, harakatga o'rtacha solishtirma qarshilikni hisobga olgan holda, quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:

H ,(2)

Bu erda – harakatga o'rtacha qarshilik (qabul qilingan 2N/kN).

Dastlabki holatning ko'rsatkichlarini almashtirib (2-jadvalga qarang), biz cho’yanli kolodkalarning emirilish ko'rsatkichlarini olamiz (3-jadval).

2-jadval

Cho’yanli kolodkalarning emirilishini hisoblash uchun asosiy shartlar ko'rsatkichlari

Ko’rsatgich	qiymati
Cho’yanli kolodkalarning F K , m 2	0,0305
O’qga tushgan og’irlik q 0 , т	20
Yo’lning qiyaligi i c , ‰	20
	25
	27
O’rtacha tormoz kuchi B T , N	1800
	2300
	2500
Kolodkadagi issiqlik oqimini taqsimlash koeffitsienti α K	0,2
	0,3
Kolodkaning sifat koeffitsienti Y	1
Nishablarda maksimal yo'l uzunligi S , кm	10,850
	10,408
	12,06

3-jadval

Quyma temir yostiqlarning aşınma ko'rsatkichlari

Vagonning xarakat tezligi v , кm/s	Tormozlashning davomiyligi t , s			Qalinligi bo’yicha cho’yan kolodkalarning emirilishi ( ), mm (α K =0,2)			Qalinligi bo’yicha cho’yan kolodkalarning emirilishi ( ), mm (α K =0,3)
	i =20‰	i =25‰	i =27‰	i =20‰	i =25‰	i =27	i =20‰	i =25‰	i =27‰
10	1,08	1,04	1,21	1,3	1,7	2,3	2,1	3,2	4,5
20	0,54	0,52	0,60	1,5	2,0	2,9	2,8	4,4	7,14
30	0,36	0,35	0,40	1,6	2,4	3,5	3,5	6,3	13,1
40	0,27	0,26	0,30	1,8	2,7	4,3	4,3	9,8	42,6
50	0,22	0,21	0,24	1,9	3,1	5,3	5,5	19	-

Yuqori pasayish tezligida tormoz kolodkalarining ko'proq emirilishi va ishqalanish sohasida ko'proq issiqlik to'planishi, kolodkalarning harorati ko'tarilishi sababli emirilishni tezlashishi bilan izohlanadi. Kolodkadagi issiqlik oqimining taqsimlanish koeffitsienti α _K va i nishablik kolodkaning emirilishiga tenglik asosida ta'sir qiladi. O’zbekiston temir yo’l uchastkasining maksimal yo'l uzunligidagi nishablik 27 ‰ ( S _Т = 12,06 km) bo'lganida, ruxsat etilgan me'yordan yuqori emirilish tufayli 50 km / soat tezlik qabul qabul qilib bo'lmaydi.

1-rasmda α _K kolodkada issiqlik oqimini taqsimlashning turli koeffitsientlari va i nishablari uchun qalinligi bo'yicha kolodkani emirilishining harakati tarkibi tezligiga bog'liqlik grafigi ko'rsatilgan.

1-rasm. Harakatlanuvchi tarkibi tezligiga bog'liqlik bo’lgan kolodkaning qalinligi bo’yicha emirilishi, kolodkadagi issiqlik oqimining turli taqsimlanish koeffitsientlari α _K va i nishablik

Uzluksiz tormozlashning kritik vaqti t _kr va uning oqibatida cho’yan kolodkalarning emirilishini keskin oshib borishini [42, 43] ifodasi bilan aniqlanadi. Maxrajni tenglashtirish (formulalar 1 ) nolga teng bo'lsa, uzluksiz tormozlashning kritik vaqtida t _kr cho’yan kolodkalarning keskin emirilishi sodir bo'ladi.

(3)

Shuningdek, uzluksiz tormozlashning kritik vaqti nishab qiymatiga va kolodkadagi issiqlik oqimining taqsimlanish koeffitsientiga bog'liq. Uzluksiz tormozlashning kritik vaqtining kolodkadagi tezlik, nishab va issiqlik oqimining taqsimlanish koeffitsientiga bog'liqligi hisoblari 4-jadvalda keltirilgan.

4-jadval

Uzluksiz tormozlashning kritik vaqtining kolodkadagi tezlik, nishab va issiqlik oqimini taqsimlash koeffitsientiga bog'liqligini hisoblash

Vagonning harakat tezligi v , km/s	Uzluksiz tormozlashning kritik vaqti t кр, s (α K = 0,2)			Uzluksiz tormozlashning kritik vaqti t кр, s (α K = 0,3)
	i =20‰	i =25‰	i =27‰	i =20‰	i =25‰	i =27‰
10	24,6	15,11	12,8	10,36	6,72	5,4
20	5,84	4,95	3,02	2,6	1,59	1,35
30	2,6	1,58	1,34	1,16	0,71	0,6
40	1,5	0,89	0,76	0,65	0,4	0,33
50	0,94	0,58	0,49	0,42	0,26	0,21

4-jadvaldagi hisoblash ma’lumotlari asosida grafik tuzamiz. (2-rasm)

2-rasm. Uzluksiz tormozlanishning kritik vaqti harakatlanuvchi tarkibning harakat kolodkadagi issiqlik oqimining tezligi, qiyalik va taqsimot koeffitsientiga bog'liqligi

Kompozit kolodkalarn boshqa emirilish shakllari bilan ajralib turadi — ular deyarli keskin emirilish xususiyatiga ega emas, chunki kolodka va g'ildirak o'rtasidagi aloqa nuqtasida issiqlik ta'sirida hosil bo'lgan ishchi qatlam, kolodkaning ishqalanish massasi kabi, past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa issiqlikning fizik-mexanik xususiyatlariga ta'sirini oldini oladi. Bu, xususan, tekis yo'l profilida va tik uzun qiyaliklarda ish sharoitlari uchun kompozit va cho’yanli kolodkalar emirilish qarshiligining turli nisbatlarini tushuntiradi. [42].

Shunday qilib, tormoz kolodkalarining notekis emirilishini bartaraf etish uchun nosozliklarni to'g'ri tashxislashdan iboratdir. Shu bilan birga, tashqi tekshiruvni o'tkazishda, tormoz kolodkalarining nisbatan oddiy ishlash mexanizmiga qaramay, ular bilan bog'liq nosozliklar tormozning boshqa qismlarining noto'g'ri ishlashining oqibatlari bo'lishi mumkinligini hisobga olish kerak.

Shunday qilib, “O‘zbekiston temir yo‘llari”ning barcha yo‘nalishidagi yuk vagonlarining asosiy kechikishlari tormoz uskunalari [44] va ishqalanish agregatlarining nosozliklari bilan bog‘liqligi ko‘rsatilgan bo‘lib, ulardan eng xarakterlisi emirilish va haroratning oshishi hisoblanadi. Shuningdek, olingan natijalar asosida tog'li xududlarda ishlash sharoitlariga qarab yuk vagonlarining tormoz uskunasining asosiy xarakterli muammolari va nosozliklariga aniqliklar shakllantirildi. Aniqlanishicha, 2019-yilda O’zbekiston temir yo’l liniyasida eng ko‘p nosozliklar kolodkalarning bosish kuchining pasayishi bilan bog‘liq; havotaqsimlagichlarini ishdan chiqishi; magistral quvurining uzilishi; magistraldagi bosimning pasayishi va TRPning noto'g'ri sozlanishi. O‘tkazilgan o‘rganishlar shuni ko‘rsatadiki, O‘zbekiston temir yo‘llarining uchastkaskalarida yuk vagonlarining og‘ir ish sharoitlari bilan bog‘liq nosozliklar sabablarini bartaraf etish bo‘yicha keyingi ishlarni amalga oshirish zarur.

Cho'yan tormoz kolodkalarining emirilishini hisoblash shuni ko'rsatdiki, yuk vagonining tezligining oshishi emirilish qalinligining oshishiga olib keladi va uzluksiz tormozlashning kritik vaqtini qisqartiradi, shundan so'ng cho’yan kolodkalarining keskin emirilishi vujudga keladi. Shuningdek, biz kolodkalarga issiqlik oqimining qiyalik qiymati, tezligi va taqsimlash koeffitsienti cho’yan kolodkalar qalinligining emirilish qiymatlari va doimiy tormozlashning kritik vaqtiga mutanosib ekanligini aniqladik.

Adabiyot:

1. Расулов М. Х. Проблемы повышения конкурентоспособности отечественных железнодорожных коридоров / М. Х. Расулов, У. Н. Ибрагимов, Р. В. Рахимов // Научные труды Республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». — Ташкент: ТашИИТ, 2013. — С. 14–17.
2. Постановление Президента Республики Узбекистан от 11 февраля 2015 года № ПП-2298. Программа локализации производства готовой продукции, комплектующих изделий и материалов на 2015–2019 годы.
3. Постановление Президента Республики Узбекистана от 28 июня 2012 г. № ПП-1780. О мерах по реализации инвестиционного проекта «Развитие ремонтной базы подвижного состава, организация вагоностроения и реконструкция литейного производства на ДП «Quyuv-mexanika zavodi».
4. Указ Президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 года № УП-4947 «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан».
5. Бороненко Ю. П. Оценка потребности в новых пассажирских вагонах для железных дорог Узбекистана и основные направления их совершенствования / Ю. П. Бороненко, Р. В. Рахимов // Вестник ТашИИТ. — Ташкент, 2009. — № 2. — С. 88–91.
6. Рахимов Р. В. Разработка нового пассажирского вагона для железных дорог Узбекистана / Р. В. Рахимов // Материалы VI Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». — СПб.: ПГУПС, 2009. — С. 150–153.
7. Рузметов Я. О. Перспективы развития вагоностроения в Республике Узбекистан / Я. О. Рузметов, Р. В. Рахимов // Сборник научных трудов VIII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития вагоностроения». — Брянск: БГТУ, 2019. — C. 147–150.
8. Рахимов Р. В. Выбор направлений развития вагонного парка железных дорог Узбекистана / Р. В. Рахимов // Транспорт Российской Федерации. — 2018. — № 1 (74). — С. 71–74.
9. Rahimov R. V. Analysis of the state and prospects of the development of the freight wagon fleet of the Republic of Uzbekistan / R. V. Rahimov, Ya.O. Ruzmetov // Non-Ferrous Metals. — 2018. — № 1 (vol. 44). — P. 7–11.
10. Рахимов Р. В. Состояние и перспективы развития вагонного парка железных дорог Узбекистана / Р. В. Рахимов // Материалы XIII Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». — СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2018. — С. 124–128.