Статья

Наименование	Проектирование колесной заготовки, исключающей перетекание металла из обода в диск чернового колеса при его прокатке
Авторы	Яковченко А. В., д. т. н., проф. Токарь А. А., асп.
Раздел	Металлургия
Год	2026	Выпуск	85	Страницы	45 - 54
УДК	621.771.294			EDN	VLVMSX
Аннотация	Проектирование колесной заготовки выполнялось на базе разработанной математической модели основных параметров обода с гребнем и специализированной компьютерной программы. Выполнены предварительные и уточненные расчеты основных параметров обода, а также проектирование колесной заготовки, исключающей перетекание металла между существенно отличающимися элементами, такими как обод заготовки и диск чернового колеса диаметром 843 мм, при его прокатке на современных прессопрокатных линиях, что направлено на устранение нестабильности процесса прокатки и уменьшение вероятности образования дефектов.
Реферат	Цель. Выполнить предварительные и уточненные расчеты основных параметров обода, а также проектирование колесной заготовки, исключающей перетекание металла между существенно отличающимися элементами, такими как обод заготовки и диск чернового колеса диаметром 843 мм, при его прокатке на современных прессопрокатных линиях. Методика. Расчеты выполняются после разработки калибровки для колесопрокатного стана, которая представляет собой контур радиального сечения чернового колеса. На предварительном этапе расчетов на базе разработанной математической модели определяются: ширины кольцевой и гребневой частей заготовки; толщины кольцевой части обода колесной заготовки с наружной стороны колеса; диаметр по внутренней поверхности гребневой части обода с внутренней стороны колесной заготовки и диаметр по наружной боковой поверхности обода колесной заготовки, соответствующий оси диска и обода. Затем с учетом полученных значений решается задача уточненного расчета калибровки для формовочного пресса на базе специализорованной компьютерной программы. Результаты. Выполнены предварительные и уточненные расчеты основных параметров обода, а также проектирование колесной заготовки, исключающей перетекание металла между существенно отличающимися элементами, такими как обод заготовки и диск чернового колеса диаметром 843 мм, при его прокатке на современных прессопрокатных линиях, что направлено на устраняение нестабильности процесса прокатки и уменьшение вероятности образования дефектов. Научная новизна. Подтверждено научное значение усовершенствованной математической модели основных параметров обода с гребнем колесной заготовки, штампуемой на формовочном прессе, которые при прокатке колеса обеспечивают исключение перетекания металла между существенно отличающимися элементами, такими как обод колесной заготовки и диск чернового колеса. Практическая значимость. Практическую значимость представляют разработанные калибровки, обеспечивающие при прокатке на современных прессопрокатных линиях черновых колес с гофрированным диском диаметром 843 мм исключение перетекания металла из обода в диск.
Ключевые слова	черновое железнодорожное колесо, колесная заготовка с гребнем, формовочный пресс, колесопрокатный стан, калибровка, математическая модель, специализированная компьютерная программа.
Финансирование	работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для ФГБНУ «ИПММ» (тема № FREM-2026-0006).
Благодарности
Список источников	1. Яковченко А. В., Ивлева Н. И., Голышков Р. А. Проектирование профилей и калибровок железнодорожных колес: монография. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. 488 с. 2. Кушнарев А. В. Разработка научных основ и внедрение современной технологии производства железнодорожных колес с высокими эксплуатационными характеристиками: дис. … док. техн. наук. Екатеринбург, 2014. 403 с. EDN ZJEANM 3. Снитко С. А., Яковченко А. В., Ивлева Н. И. Автоматизированное проектирование колес, калибровок, инструмента деформации и процессов в колесопрокатном производстве: монография. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. 348 с. 4. Шифрин М. Ю., Соломович М. Я. Производство цельнокатаных колес и бандажей. М.: Металлургиздат, 1954. 425 с. 5. Копперс У., Кунц М., Линденблатт М. Производство железнодорожных колес на высоком техническом уровне // Черные металлы. 2006. № 3. С. 75–79. EDN KUTJNN 6. Способ производства черновых железнодорожных колес: пат. 63472 Украина / А. В. Яковченко, А. В. Луговой; № 2003043739; заявл. 15.04.2003; опубл. 15.01.2004, Бюл. № 1. 7. Яковченко А. В., Токарь А. А. Математическая модель основных параметров обода с гребнем колесной заготовки, штампуемой на формовочном прессе // Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве. 2025. Вып. 9 (83). С. 57–66. EDN KEUNHD
Полный текст