Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 105373 10.30987/2782-5957-2025-10-36-43 Транспортные системы Transport systems Транспортные системы ON CONTACT THERMAL RESISTANCE IN THE ZONE OF FITTING THE TYRE ON THE RIM OF THE WHEEL CENTER О КОНТАКТНОМ ТЕРМИЧЕСКОМ СОПРОТИВЛЕНИИ В ЗОНЕ ПОСАДКИ БАНДАЖА НА ОБОД КОЛЕСНОГО ЦЕНТРА Князев Дмитрий Александрович Knyazev Dmitry Aleksandrovich knyazev-da@vnikti.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Грек Виктор Иванович Grek Viktor Ivanovich grek-vi@vnikti.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Чунин Виталий Владимирович Chunin Vitaly Vladimirovich chunin-vv@vnikti.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Тимаков Максим Владимирович Timakov Maksim Vladimirovich timakov-mv@vnikti.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Качесов Евгений Юрьевич Kachesov Evgeny Yuryevich kachesovey@center.rzd.ru Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Коломна Россия Scientific Research and Engineering Institute of Rolling Stock Kolomna Russian Federation Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Коломна Россия Scientific Research and Engineering Institute of Rolling Stock Kolomna Russian Federation Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Коломна Россия Scientific Research and Engineering Institute of Rolling Stock Kolomna Russian Federation Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Коломна Россия Scientific Research and Engineering Institute of Rolling Stock Kolomna Russian Federation Дирекции тяги – филиала ОАО «РЖД» Россия Traction Directorate, branch of Russian Railways Russian Federation 30 10 2025 30 10 2025 2025 10 36 43 02 09 2025 09 09 2025 https://bstu.editorum.ru/en/nauka/article/105373/view

Описано взаимодействие поверхностей сопряжения бандажа и колесного центра при соединении с натягом, в результате которого возникает термическое сопротивление. При торможении локомотива возникает градиент температур между бандажом и колесным центром, что может привести к провороту бандажа. Для исследования влияния торможения на градиент температур были проведены сравнительные испытания двух покрытий, наносимых на обод колесного центра с помощью плазменного напыления. По результатам испытаний можно сделать вывод, что их применение покрытия марки ПГ-19М-01 по ТУ 48-19-383-90 может уменьшить величину градиента температур между бандажом и колесным центром до 30 %.

The interaction of joint points of the tyre and the wheel center when connected with tension, resulting in thermal resistance, is described. When the locomotive brakes, there occurs a temperature gradient between the tyre and the wheel center, which can lead to the tyre movement. To study the effect of braking on the temperature gradient, comparative tests of two coatings applied to the rim of the wheel center using plasma spraying were carried out. Based on the results of the tests, it can be concluded that the use of PG-19M-01 coating according to TU 48-19-383-90 can reduce the temperature gradient between the tyre and the wheel center by up to 30%.

 провороты бандажей сопротивление колесо напыление теплопроводящее покрытие tyre movements resistance wheel spraying heat-conducting coating

Иноземцев В. Г. Тепловые расчеты при проектировании и эксплуатации тормозов / В. Г. Иноземцев. Москва : Транспорт, 1966. 40 с. Inozemtsev VG. Thermal calculations in the design and operation of brakes. Moscow: Transport; 1966. Иноземцев В. Г. Нормы и методы расчета автотормозов. В. Г. Иноземцев, П. Т. Гребенюк. Москва : Транспорт, 1971. 58 с. Inozemtsev VG, Grebenyuk PT. Norms and methods of calculating car brakes. Moscow: Transport ; 1971. О надежности соединения бандажа с колесным центром / В. Г. Иноземцев, В. В. Иванов, В. И. Грек, Э. Н. Никольская // Вестник ВНИИЖТ. 1986. № 3. С. 29–33. Inozemtsev VG, Ivanov VV, Grek VI, Nikolskaya EN. On the reliability of connecting the band to the wheel center. Russian Railway Science Journal. 1986;3:29-33. Шлыков Ю. П. Контактное термическое сопротивление / Ю. П. Шлыков, Е. А. Ганин, С. Н. Царевский. Москва : Энергия, 1977. 327 с. Shlykov YuP, Ganin EA, Tsarevsky SN. Contact thermal resistance. Moscow: Energiya; 1977. Попов В. М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений / В. М. Попов. Москва : Энергия, 1971. 216 с. Popov VM. Heat exchange in the contact zone of detachable and permanent joints. Moscow: Energiya; 1971. Харитонов В. В. Контактный теплообмен разнородных материалов / В. В. Харитонов, Н. В. Якутин // Журнал технической физики. 1997. № 2. С. 1–6. Kharitonov VV, Yakutin NV. Contact heat exchange of heterogeneous materials. Technical Physics. 1997;2:1-6. Shojaefard M. H. The numerical estimation of thermal contact resistance in contacting Surfaces / M. N. Shojaefard, K. Goudarzi // American Journal of Applied Sciences 5 (11): 1566-1571, 2008. – ISSN 1546-9239. Shojaefard MH, Goudarzi K. The numerical estimation of thermal contact resistance in contacting surfaces. American Journal of Applied Sciences. 2008;5(11):1566-1571. Меснянский С. Ю. Современный взгляд на проблемы теплового контактирования твердых тел / С. Ю. Меснянский, А. Г. Викулов, Д. Г. Викулов. – Текст : электронный // Общероссийский математический портал. - URL: https://www.mathnet.ru/links/b00dcd4445142fd7038993a24c026897/ufn818.pdf (дата обращения 02.06.25). Mesnyansky SYu, Vikulov AG, Vikulov DG. A modern view on the problems of thermal contacting of solids. All-Russian Mathematical Portal [Internet]. [cited 20June 02]. Available from: https://www.mathnet.ru/links/b00dcd4445142fd7038993a24c026897/ufn818.pdf. Грек В. И. Об остаточном натяге и фреттинг коррозии в соединении бандаж-колесный центр с предельно изношенными бандажами колесных пар тепловозов / В. И. Грек, П. П. Гущин // Труды ВНИТИ. 1977. Вып. 76. С. 71-77. Grek VI, Gushchin PP. On residual tension and fretting of corrosion in the connection of the band-wheel center with extremely worn-out bands of wheel pairs of diesel locomotives. Russian Railway Science Journal. 1977;76:71-77. Грек В. И. О снижении теплонапряженности бандажа колесной пары и повышении прочности его соединения с колесным центром / В. И. Грек // Труды ВНИКТИ. 2005. № 85. С. 147-154. Grek VI. On reducing the thermal stress of the wheelset band and increasing the strength of its connection to the wheel center. Russian Railway Science Journal. 2005;85:147-154. Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов, моторвагонного подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. Распоряжение ОАО РЖД № 805Р от 14.04.2025. Москва, 2025. 137 с. Russian Railways. Instructions for the inspection, repair and formation of wheel pairs of locomotives, motor-car rolling stock of 1520 mm gauge. Moscow. 2025 Apr 14. Абдоллахи Х. Обзор влияния различных параметров на контактную теплопередачу / Х. Абдоллахи, С. Шахраки, М. Мотахари-Нежад // Теплофизика и аэродинамика. 2017. № 4. С. 513-528. Abdollahi H, Shahraki S, Motahari-Nezhad M. A review on the effects of different parameters on contact heat transfer. Thermophysics and Aerodynamics. 2017;4:513-528.