Вариантные расчеты контактных напряжений по выбору профиля контакта колеса с рельсом

При создании новых типов подвижного состава и профиля пути, в том числе и для линейной транспортной системы, одним из важных вопросов является выбор профиля пути и профиля колеса в зоне его контакта с рельсом в зависимости от требуемого диаметра колеса по кругу катания и уровня вертикальной номинальной нагрузки.

Помимо конструктивных соображений, связанных с размещением тягового привода, расчетами сил сцепления и тяги, динамическими качествами транспортной системы существенную роль играет величина контактных напряжений между колесом и рельсом, поскольку они влияют на прочность поверхностей колес и рельсов и могут инициировать поверхностные дефекты типа трещин, выщербин, наплывов, повышенного износа и др.

В связи с этим был выполнен объем вариантных расчетов, предусматривающий оценку влияния диаметра колеса и вертикальных номинальных нагрузок на величину контактных напряжений и площади контакта для заданных профилей рельса.

В таблице приведен основной объем исследований, определенный техническим заданием. В процессе расчетов объем исследований уточнялся (увеличивался) с целью получения полного объема информации о напряженном состоянии зоны контакта. Дополнительно к контактным напряжениям для каждого варианта были определены площади контактов.