Разработки в области чугунного литья

Под руководством профессора Г.А. Косникова доцентом Л.М. Морозовой и ведущим инженером Ю.А. Каплуновским разработаны:

Л.М. Морозова
Высокопрочный чугун для магниторельсовых тормозов высокоскоростных пассажирских вагонов
Литейщик России. 2011 г. № 2. с. 28. (с сокращениями)

Пассажирские вагоны со скоростью движения более 160 км/ч должны быть оборудованы магниторельсовыми (МРТ) или линейными вихретоковыми тормозами. На ряде международных и отечественных пассажирских вагонов устанавливаются экстренные МРТ, действующие совместно с дисковыми или пневматическими колодочными тормозами.

Опыт эксплуатации МРТ с низкоуглеродистыми стальными полюсами показал, что наваривание спекшейся ферромагнитной пыли продуктов трения на рабочей поверхности полюса МРТ может приводить к снижению силы торможения до 20%, что требует значительных затрат для удаления пыли. Этого недостатка лишены МРТ с полюсами из ЧШГ*. <...>

Работы по созданию высокоскоростных пассажирских вагонов в России обострили проблему получения материала для полюсов МРТ, не склонного к наволакиванию продуктов износа на поверхности трения и обладающего одновременно достаточно высокими магнитными свойствами, коэффициентом трения и износостойкостью.

Исследования магнитных свойств стандартных ЧШГ показали, что требуемые тормозные характеристики ими не обеспечиваются.

Исследовали [1] влияние химического состава, условий модифицирования, структуры чугуна и режима термообработки на магнитные свойства ЧШГ.

Как показали исследования, магнитные свойства ЧШГ зависят не только от состава и структуры чугуна, но и от режима ТО, в том числе скоростей нагрева и охлаждения заготовок, температуры извлечения их из печи.

На основании проведенных исследований разработали состав, технологию получения и режим термообработки ЧШГ для полюсов МРТ, магнитные свойства которого существенно превышают магнитные свойства стандартных чугунов. В производственных условиях изготовили партию полюсов, которыми были оборудованы МРТ опытных вагонов (рисунок).

Промежуточный полюс башмака МРТ из ЧШГ

При скорости движения более 100 км/ч, что особенно важно для высокоскоростных вагонов, коэффициент трения полюсов из разработанного ЧШГ оказался на 30% и более выше, чем стальных. По тормозной силе МРТ с этими полюсами не уступают тормозам со стальными полюсами.<...>

Разработанный ЧШГ обладает хотя и несколько худшими по сравнению со сталью магнитными свойствами, но значительно лучшими фрикционными характеристиками и практически исключает возможность наволакивания [2], что позволило рекомендовать его к серийному применению.

Магниторельсовые тормоза с полюсами из разработанного ЧШГ, обеспечивающие достаточно высокую тормозную эффективность [2], были установлены на высокоскоростные вагоны электропоездов «Сокол» и «Невский экспресс».

Список литературы

1. Морозова Л.М., Талья И.И., Казаринов А.В., Талья Ю.И. Высокопрочный чугун для магниторельсовых тормозов высокоскоростных пассажирских вагонов // Литейное производство. 2000. № 1. С. 10-11.

2. Казаринов А.В., Крылов В.В., Колобков В.Н., Максимов Б.Г. Испытания магниторельсового тормоза на электропоезде «Сокол» // Вестник ВНИИЖТ. 2002. № 2. С. 2-6.

Высокоскоростной поезд РЖД «Невский экспресс»

Тележка вагона высокоскоростного поезда РЖД «Невский экспресс»