Наукові основи підвищення ефективності гальмування поліпшенням умов взаємодії коліс з гальмівними колодками і рейками

Вдосконалення технологічних схем виготовлення і використання нових перспективних технічних рішень дозволили зменшити собівартість виробництва фрикційних С-С композитів до рівня, що не перевищує двократної вартості звичайних композиційних матеріалів.

У п'ятому розділі наведено результати експериментальних досліджень експлуатаційних характеристик і ефективності використання гальмівних колодок із С-С композитів. Попередні випробування проводилися на стандартній машині тертя моделі СМЦ-2, а доводочні з натурними колодками - на спеціальній стендовій установці, що реалізує схему «обертовий вал - гальмівні колодки». При створенні експериментальної установки використано нові технічні рішення, зокрема гальмівні колодки мали два ступеня рухомості - за напрямом дії нормального зусилля притиснення і разом з контртілом - у напрямі обертання останнього під впливом сили зчеплення.

Для реєстрації вихідних параметрів процесу гальмування розроблено вимірювальну систему на базі персональної ЕОМ з аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) і керуюча програма (АDC) на мові програмування Delphi для роботи в операційних системах Windows.

Всі випробування проводилися як порівняльні за ідентичних умов і режимів навантаження. Для випробувань було прийнято: чавунні колодки виробництва «ХК «Луганськтепловоз»); ЕМ-2 (6КВ-10) за ГОСТ 15960-70; 6КХ-1Б за ТУ 38-5-560-69; ретинакс А і Б (ФК-16А і ФК-24А) за ГОСТ 10851-73; стрічка азбестова типу Б і полімерний композит ТР-9 тощо.

Після попередніх випробувань серійних матеріалів і модифікованих С-С композитів, що відрізняються типом вуглецевих волокон і структурою зміцнюючого каркаса, видом модифікатора тертя, кількісним і фракційним складом останнього, для доводочних випробувань було прийнято дев'ять типів найбільш перспективних композицій. Процес ущільнення піровуглецем проводився в потоці природного газу методом радіально рухомої зони піролізу, після чого заготовки піддавалися механічній обробці і шліфуванню робочої поверхні тертя алмазними дисками.

Основними показниками для порівняння ефективності гальмівних колодок були прийняті величина і характер зміни коефіцієнта тертя залежно від інтегрального фактора - температури на контактній поверхні тертя, що узгоджується з вимогами Бюро експлуатаційних випробувань Міжнародного союзу залізниць (БЕВ МСЗ). Для обробки результатів випробувань гальмівних колодок із С-С композитів використано методи математичної статистики і теорії ймовірностей (рис. 4).

Аналіз результатів випробувань показав, що математичне очікування величини коефіцієнта тертя за початкової температурі 20°С становить 0,451 і змінюється від 0,366 до 0,536 у межах , що становить 99,7% спостережуваних значень, а в межах змінюється від 0,395 до 0,507, що становить 95,4% отриманих експериментальних даних. Отже, модифіковані аморфним бором композити мають достатній початковий коефіцієнт тертя при температурі 20°С , однак особливо важливим є його стабілізація на рівні 0,45...0,55 у широкому діапазоні зміни температури поверхні тертя (20…500?С - за умовами випробувань).

Фрикційна характеристика модифікованих аморфним бором С-С композитів (рис. 5), отримана методом математичного планування експерименту з урахуванням впливу питомого навантаження ( , МПа), швидкості ковзання на контакті (, м/с) і температури (, °C), має вид:

Аналіз результатів показав, що з ростом швидкості ковзання і питомого навантаження величина коефіцієнта тертя повільно зменшується, а з ростом температури контактної поверхні теж повільно, але збільшується.

Порівняння фрикційних властивостей модифікованих С-С композитів з металокерамічними (BM-41) і композиційними гальмівними колодками (929-1G) фірми «BECORIT» (рис. 6), сертифікованими МСЗ для використання на рухомому складі Європейських залізниць, свідчить про їхню відповідність існуючим вимогам.

Ресурсні випробування з визначення зносостійкості проводилися за єдиною і ідентичною програмою навантаження; величина зношення визначалася масовим методом з подальшим перерахунком на лінійне зношення, при цьому контактна поверхня тертя становила не менш 80% від площі колодки.

Особливо високою зносостійкістю відрізняються модифіковані С-С колодки, які мають зношування контактної поверхні в 6...9 разів менше звичайних фрикційних матеріалів і в 2,1...2,7 рази менше, ніж у існуючих композиційних колодок. Також встановлено, що найбільше руйнують матеріал контртіла (колісна сталь марки 2 - бандажі колісних пар) чавунні гальмівні колодки, при цьому зношування поверхні контртіла в 1,3...1,7 раза вище, ніж за модифікованих і «чистих» С-С колодок.

Розрахунки дійсного гальмівного шляху (SД) тепловоза ТЕП 150 (рис. 7, а) за методикою ПТР при екстреному гальмуванні на площадці з швидкості 160 км/год при послідовному використанні стандартних чавунних колодок (1*), з підвищеним вмістом фосфору (2*), композиційних (3*) і С-С колодок (4*) показали, що нові С-С колодки забезпечують зменшення гальмівного шляху в порівнянні із чавунними більш ніж у два рази, а з композиційними - на 8...10%.

Математичним моделюванням просторового руху локомотива з составом потяга (рис.7, б) по чистих і сухих рейках у режимі гальмування із чавунними і С-С колодками встановлено, що незалежно від фрикційних умов у контакті коліс із рейками для досягнення однієї й тієї ж величини гальмівного шляху необхідна величина натискання на С-С колодки є у два раза меншою. Отже, модернізація рухомого складу може бути виконана простою заміною серійних композиційних колодок на С-С колодки.

Пропоновані гальмівні С-С колодки за своїми технічними і трибологічними характеристиками не поступаються кращим зразкам сучасних фрикційних матеріалів, а здатністю витримувати високу температурну напруженість на контактній поверхні тертя і забезпечувати достатньо високий і стабільний рівень коефіцієнта тертя перевершують останні.

Розрахунки, експериментальні дослідження і пробні поїздки свідчать, що нові С-С колодки істотно підвищують ефективність процесу гальмування рейкового рухомого состава й одночасно справляють менш руйнівну механічну і термічну дію на поверхню катання коліс на гальмівних осях.

У шостому розділі наведено результати експериментальних досліджень теплофізичних параметрів гальмівних C-C колодок з різними схемами зміцнюючих каркасів для рейкового рухомого складу, визначено основні закономірності виділення теплоти і представлено постановку та результати чисельного вирішення нестаціонарної теплової задачі теплопровідності для системи “гальмівні колодки - колесо - рейка”.

У зв'язку зі складністю теоретичного опису механізму інтегральної теплової провідності в середовищі - композиті для визначення теплопровідності використовувалися емпіричні методи. На спеціальній стендовій установці випробуванням піддавалися дослідні зразки матеріалу С-С колодок, а в якості еталонного було використано чавунний зразок з відомою теплопровідністю.

Для оцінки впливу на теплопровідність С-С композитів різних наповнювачів всі дослідні зразки виготовлялися на основі вуглецевої тканини і піровуглецю, а як модифікатор до складу №1 було включено мідний дріт, до складу №2 - карбід бору, до складу №3 - бор аморфний.

Емпіричні залежності впливу якісного складу компонентів і їхнього процентного вмісту по масі на коефіцієнт теплопровідності С-С колодок отримано методом математичного планування експерименту. Характер зміни величини коефіцієнта теплопровідності від домінантних факторів (рис. 8) і емпіричні залежності мають вид:

Погрішність апроксимації становить не більше ± 6,5% при довірчій імовірності .

Встановлено, що для складу №1 коефіцієнт теплопровідності в досліджених діапазонах факторів впливу монотонно зростав від 34,3 до 45,6 Вт/(м?К).

Для складу №2 коефіцієнт теплопровідності менше і діапазон зміни становив 22...36 Вт/(м?К), що пояснюється відсутністю мідного компонента. Склад №3 характеризується найбільш складним механізмом теплової провідності, однак забезпечує високе середньотемпературне значення коефіцієнта теплопровідності - 34 Вт/(м?К).

Слід зазначити, що високу теплопровідність - 35...55 Вт/(м?К) мають серійні чавунні гальмові колодки, а з підвищеним вмістом фосфору і колодки типу Samson (P30) - 21...28 Вт/(м?К); композиційні колодки виробництва «ФРИТЕКС» типу ТIIР характеризуються величиною 0,8...3,3Вт/(м?К). Згідно із зарубіжними джерелами, композиційні і металокерамічні колодки мають цей показник на рівні 1,3 і 7,5 Вт/(м?К).

Отже, нові С-С колодки з величини коефіцієнта теплопровідності незначно поступаються чавунним і мають більш високі показники в порівнянні з іншими фрикційними матеріалами.

В основі моделювання нестаціонарних теплових процесів у твердих тілах лежить рівняння нестаціонарної теплопровідності. Для сплощених тіл, а такими прийняті ходові колеса, відповідне рівняння має вид:

Гранична умова другого роду в зоні контакту колеса з рейкою, а також на поверхні контакту колеса з колодкою задавалася у виді густини нестаціонарного теплового потоку

Тепловий потік у плямі контакту визначався з умови пропорційності теплового потоку, що виділяється в плямі контакту, потужності сил деформації колеса та рейки: Qк. = е•Е1N , а було прийнято рівним коефіцієнту дисипації механічної енергії при деформації. Роботу сил одиничної деформації Е01 з урахуванням її нестаціонарності було знайдено у виді

У припущенні пропорційності потужності енерговиділення деформації на даному режимі руху обсягу деформованого матеріалу за одиницю часу було отримано розрахункову формулу

Зазначені у виразах (24) і (25) змінні визначені за результатами розв'язку рівнянь динамічної контактної задачі у виді апроксимаційних залежностей.

Тепловий потік при зміні швидкості руху в процесі гальмування визначався інтерполяцією значень функцій, отриманих при реперних значеннях швидкостей V = 40, 80, 120, 160 км/год (при убуванні швидкості до значень, менше 40 км/год відповідно екстраполяцією).

Тепловий потік Qкк, що надходить від плями контакту в колесо, приймався рівним 0,5Qк відповідно до рекомендацій проф. О.Л. Голубенка. Тепловий потік у зоні тертя колодки об колесо при гальмуванні задавався для кожної ої ділянки згідно з виразом

Розподіл потоків теплоти між колесом і колодкою визначався коефіцієнтом , запропонованим проф. В. Г. Іноземцевим.

Для розв'язку нелінійного диференціального рівняння 2-го порядку (22) використовувався метод кінцевих різниць, при цьому площина колеса у декартових координатах ХУ розбивалася квадратною сіткою (рис. 9). Рівняння (22) для довільної точки (xi,yj,фk) поверхні колеса (у момент часу фk), а також граничні умови (23) приводились до кінцево-різницевого виду. Результати вирішення теплової задачі (графіки та комп'ютерні екранограми) наведено на рис.10 - 12.

Згідно з результатами чисельного розв'язку рівняння (22) із граничними умовами (23) для випадку руху з постійною швидкістю = 160 км/год і при = 0 °С сталий перегрів поверхні катання коліс локомотива ТЕП 150 відносно атмосферного повітря склав 58 °С, при цьому максимальна температура в зоні контакту з рейкою не перевищувала 240 °С. Значення зазначених вище параметрів у режимі гальмування двома колодками із зусиллям натиснення 40 кН становило відповідно: для серійних композиційних колодок 462 °С і 563 °С; для стандартних чавунних та з фосфористого чавуну 235 °С і 345 °С та 249 °С і 363 °С, для дослідних С-С колодок 380 °С и 482 °С. При цьому температурна залежність для плями контакту має істотно нестаціонарний характер внаслідок нестаціонарності теплового потоку від гармонійних деформацій.

Найбільший перегрів при гальмуванні було зафіксовано на контактній поверхні тертя “колодка - колесо” (рис. 10 і 11). Цей показник становив для серійних композиційних колодок 796 °С; для стандартних чавунних - 325°С, для фосфористого чавуну - 345 °С; і для дослідних С-С колодок - 668°С.

Як випливає з аналізу результатів чисельних досліджень, дослідні гальмівні С-С колодки мають перевагу в порівнянні із серійними композиційними колодками з усіх термічних показників, що характеризують протікання теплових процесів у системі «гальмівна колодка-колесо-рейка» і можуть позитивно впливати на елементи вказаної системи (рис. 11, 12). Так, модифіковані С-С колодки дозволяють зменшити температурну напруженість контактного спряження пари тертя “колодка - колесо” на 20% у порівнянні із серійними композиційними гальмівними колодками.

Результати моделювання нестаціонарного теплового процесу підтверджено експериментальними дослідженнями на стендовій установці та добре узгоджуються з даними, наведеними в роботах проф. В.Г. Іноземцева для стандартних чавунних і серійних композиційних колодок.

Встановлені закономірності і математичні моделі дозволяють створювати і використовувати перспективні фрикційні матеріали з високими теплофізичними властивостями, що сприяє значному підвищенню ефективності гальмування рейкового рухомого складу поліпшенням умов взаємодії в системі “гальмівна колодка - колесо - рейка”, збільшенню довговічності і терміну служби як окремих елементів, так і системи у цілому.

Сьомий розділ присвячено поліпшенню експлуатаційних характеристик та властивостей вузлів тертя в зчленуванні кузова і візків екіпажа з метою поліпшення характеристик і умов взаємодії рухомого складу і колії. Зчленування кузова і візків здійснюється за допомогою опорно-повертальних (ОПП) і шкворньових пристроїв. Кінематичні зв'язки дозволяють рамі візка переміщуватись щодо кузова на деяку величину dmax і повертатися на деякий кут , що сприяє зниженню силової взаємодії колеса і направляючої рейки в контактній зоні. При завищеному значенні моменту тертя в опорних пристроях утрудняється поворот візків щодо кузова в плані при вписуванні в криві, а при русі в прямих ділянках шляху спостерігається рух візків з перекосом. При цьому значно збільшується не тільки силовий вплив екіпажа на колію, але й тривалість взаємодії гребенів коліс із рейкою, що викликає інтенсивне зношування контактних поверхонь.

Аналіз умов роботи ОПП тепловоза ТЕП 150 показав, що основною складовою моменту опору повороту є момент від сил тертя на контактній поверхні “ковзун - полімерна накладка”. Отже, необхідно забезпечити спряження головної пари тертя ОПП з досить низьким і стабільним коефіцієнтом тертя, раціональна величина якого за результатами моделювання руху екіпажа тепловоза ТЕП 150 встановлена в діапазоні 0,05...0,07, що підтверджено поїзними випробуваннями тепловоза 2ТЕ116.

Використовуючи основні трибологічні принципи і ґрунтуючись на сучасних полімерах, розроблено технологічні схеми та способи виготовлення самозмащувальних матеріалів на основі капролону з наповнювачами у виді мінерального масла, дисульфід молібдену й лускатого графіту.

Для експериментальних досліджень на стендовій установці, що імітує експлуатаційні умови за величиною і частотою прикладення вертикального і горизонтального навантажень, а також швидкості ковзання, були виготовлені натурні дослідні зразки з таких матеріалів: фторопласт-4, триболіт на основі вуглецевої тканини ВТФ, триболіт на основі бавовняної тканини БТФ, С-С композити з піровуглецевою матрицею, капролон В «У» маслонаповнений і графітонаповнений (табл. 2).

Таблиця 2 Результати випробувань головної пари тертя опорних пристроїв тепловоза ТЕП 150 з полімерними накладками із графітонаповненого капролону

Попередніми міцнісними випробуваннями встановлено, що весь спектр навантаження успішно витримують тільки полімерні накладки на основі капролону, які й було рекомендовано для ресурсних випробувань протягом 30 годин, що відповідає умовному пробігу в 300 тис. км. При ресурсних випробуваннях самозмащувального графітонаповненого капролону В «У» отримано результати, досить близькі до характеристик маслонаповненої композиції.

Експериментальними дослідженнями натурних антифрикційних самозмащувальних матеріалів на основі капролону В, виготовлених за новою технологією і компонентним складом, встановлено, що ці матеріали мають достатні міцнісні та зносостійкі властивості, забезпечують стабільний коефіцієнт тертя в межах 0,05…0,07 у температурному діапазоні до 100?С і можуть ефективно використовуватися в опорно-повертальних пристроях рухомого складу з одноразовим введенням рідкого мастила при початковій установці опорних пристроїв на рухомий склад. Слід зазначити, що в процесі експлуатації не потрібне додавання змащення в опорні пристрої.

Вдосконалення експлуатаційних характеристик опорних пристроїв дозволяє істотно (до 32%) зменшити момент опору повороту візків щодо кузова, кінематичну і силову взаємодію колеса з рейкою, а також роботу сил тертя в контактній зоні.

ВИСНОВКИ

У дисертації вирішено актуальну науково-технічну проблему підвищення ефективності гальмування рейкового рухомого складу поліпшенням умов взаємодії коліс із гальмівними колодками і рейками шляхом розвитку теорії та знайдення науково обґрунтованих технічних рішень, що забезпечують підвищення ефективності роботи гальмівних і опорно-повертальних пристроїв, зниження інтенсивності зношування елементів системи “гальмівна колодка - колесо - рейка” і підвищення строку їхньої служби. Теоретичні положення, математичні моделі і методи вирішення динамічних контактних задач взаємодії коліс із рейками, а також установлені закономірності контактної, фрикційної, динамічної і теплової взаємодії елементів у системі дозволили створити наукові основи поліпшення характеристик і умов взаємодії рухомого складу і колії.

За результатами проведених теоретичних і експериментальних досліджень зроблено такі висновки.

Одержала подальшого розвитку математична модель динамічної контактної взаємодії колеса і рейки з урахуванням осциляції ядер інтегральних рівнянь, принципу граничного поглинання і гармонійного збурення, що дозволило уточнити величину і характер розподілу контактних напружень.

Уперше отримано теоретичне вирішення динамічної контактної задачі щодо вертикальних коливань колеса на пружній ізотропній рейці з використанням точної факторизації ядра інтегрального рівняння, що дозволило одержати аналітичні залежності для кутів зрушення фаз і модуля комплексної амплітуди коливань колеса.

Отримано інтегральні рівняння для розв'язку контактних задач щодо руху колеса по пружній рейці і щодо руху клина в пружному шарі - рейці, що дозволяє виконати уточнені розрахунки колеса та рейки на міцність і жорсткість, а також прогнозувати розвиток тріщин і виконувати розрахунки на ресурс по втомному руйнуванню.

З урахуванням динамічного характеру вертикальної компоненти контактних напружень удосконалено просторову математичну модель руху локомотива із составом потягу, що дозволяє виконати поглиблені дослідження процесів силової контактної взаємодії колеса з рейкою. Моделюванням руху екіпажа встановлено, що підвищення ефективності гальмування і поліпшення умов взаємодії рухомого складу і колії найбільш раціональним чином можуть бути досягнуті завдяки створенню і використанню принципово нових фрикційних матеріалів у системі колодкового гальмування, що спричиняють зниження теплонапруженості, зменшення зношування і руйнуючого впливу колодок на поверхню катання коліс, а також застосуванням в опорних пристроях антифрикційних матеріалів з низьким коефіцієнтом тертя для зменшення моменту опору повороту візків щодо кузова в плані.

Розроблено теоретичне обґрунтування, компонентний склад, структура, технологічні схеми виготовлення і конструктивне виконання нових гальмівних С-С колодок на основі вуглець-вуглецевих композиційних матеріалів з піровуглецевою матрицею і модифікаторами тертя, які характеризуються високими та стабільними експлуатаційними властивостями в умовах зміни температури в широкому діапазоні. Уперше встановлено закономірності впливу на фрикційні характеристики якісного, кількісного й фракційного складу різних компонентів і модифікаторів тертя, що дозволяє створювати перспективні гальмівні колодки із заданими параметрами.

Уперше встановлені фрикційні характеристики гальмівного спряження “колісна сталь марки 2 - С-С колодки” у виді емпіричних залежностей від температури поверхні тертя, швидкості ковзання і питомого навантаження, які використовуються для розрахунків гальмівного шляху, часу гальмування та уповільнення, а також для створення автоматизованої системи регулювання і управління процесом гальмування.

Експериментальним шляхом визначено закономірності впливу різних компонентів і їхнього масового вмісту на коефіцієнт теплопровідності С-С колодок, що дозволяє створювати перспективні гальмівні колодки, котрі сприяють інтенсивному відводу теплоти із зони тертя і зменшують температурну напруженість на 20% і більше в порівнянні із серійними композиційними. Встановлено, що гальмівні С-С колодки, модифіковані гібридним зміцнюючим каркасом з мідною сіткою, карбідом бору та бором аморфним, мають коефіцієнт теплопровідності 20...48 Вт/(м·К), при середньотемпературному значенні відповідно 40, 29 та 34 Вт/(м·К), що значно перевищує аналогічні показники колодок типу ТІІР або фірми «BECORIT» - 0,8…3,3 Вт/(м·К).

Поставлено й вирішено методом кінцевих різниць теплову задачу нестаціонарного теплообміну в системі “гальмівні колодки - колесо - рейка”. Моделюванням встановлено часові і швидкісні характеристики зміни температури у фрикційних і контактних зонах для режимів руху, зупинного і екстреного гальмування в умовах застосування різних гальмівних колодок. Дослідні С-С колодки мають перевагу в порівнянні з композиційними до 20% по всіх термічних показниках. Перегрів поверхні тертя “колодка - колесо” у випадку екстреного гальмування на площадці тепловоза ТЕП 150 з початкової швидкості 160 км/год і натисненні на колодку 40 кН при роботі з композиційними колодками отримано на рівні 800°С, для чавунних і фосфористих колодок - 325 і 345°С, а для С-С колодок - 668°С.

Математичне моделювання просторового руху локомотива із составом вагонів без заклинювання коліс, експерименти та пробні поїздки показали, що незалежно від фрикційних умов у контакті коліс із рейками для досягнення однієї й тієї ж величини гальмівного шляху натиснення на С-С колодки має бути у два рази менше, ніж для чавунних колодок. Дійсний гальмівний шлях при розрахунках за методикою ПТР і гальмуванні С-С колодками більш ніж у два рази менше, ніж при чавунних колодках, і на 8...10% менше, ніж при використанні серійних композиційних колодок.

Розроблено компонентний склад, структуру і засоби виготовлення антифрикційних самозмащувальних композиційних матеріалів на основі капролону В «У» з наповнювачами у виді мінерального масла, дисульфід молібдену й лускатого графіту, що характеризуються низьким і стабільним коефіцієнтом тертя в межах 0,05...0,07 при температурному режимі контактної поверхні тертя в діапазоні до 100°С.

Експериментальними дослідженнями встановлено, що для полімерних накладок на основі капролону достатнім є введення рідкого мастила на поверхню тертя при початковій установці. Зниження моменту тертя в опорних пристроях становить більше 30 % у порівнянні з серійними, що поліпшує умови взаємодії коліс із рейками при русі в кривих і прямих ділянках шляху, зменшує силовий вплив, роботу сил тертя, інтенсивність зношування та підвищує термін служби коліс і рейок.

Розроблено і створено лабораторні, стендові та натурні експериментальні установки з вимірювально-реєструючими комплексами і програмним забезпеченням для проведення комплексних експериментальних досліджень, результати яких дозволили виконати оцінку адекватності теоретичних положень і розроблених математичних моделей реальним процесам у системі “гальмівна колодка - колесо - рейка”, при цьому розбіжність результатів з експериментальними даними не перевищує 15 %.

Практична цінність роботи підтверджена актами впровадження отриманих результатів «ХК «Луганськтепловоз» і ВАТ «ЛуганськПТІмаш» при створенні тепловоза ТЕП 150, у процесі проектування і розробки тепловозів, дизель - і електропоїздів ДПЛ-2, ДЕЛ-02, ЕПЛ 9Т, трамвайних вагонів. Економічний ефект від впровадження результатів наукової роботи наразі уточнюється в процесі дослідної експлуатації виробів з нових матеріалів на рухомому складі.

Основні наукові результати дисертаційної роботи використовуються в науково-дослідній роботі і навчальному процесі при підготовці бакалаврів, фахівців, магістрів і аспірантів за фахом «Рухомий склад і спеціальна техніка залізничного транспорту» Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ

1. Старченко В.Н. Некоторые вопросы теории контактного взаимодействия колеса и рельса / СНУ ім. В. Даля. - Луганськ: 2006. - 120 с. - Библиогр.: С. 112-117.

2. Старченко В.Н., Бурка М.Л., Сидоров Н.П. Особенности характеристик сдвига резинометаллических опор кузова тепловоза // Конструирование и производство транспортных машин: Респ. межвед. научн.-техн. сб. Вып. 21. - Харьков: Вища щкола. 1989. - С. 41- 45.

3. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Хухлей С.К. Новые конструкции тормозов транспортных машин // Вестник Восточноукраинского государственного университета, отдельный выпуск. Транспорт. - Луганськ, 1996. - С. 19-23.

4. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Белоус В.В. К вопросу исследования тормозных устройств с колодками плавающего типа // Cер. Транспорт: Зб. наук. праць СУДУ, юбил. выпуск. - Луганськ, 1998. - С. 73-80.

5. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Белоус В.В. О возможности применения аналого-цифровых преобразователей при экспериментальных исследованиях // Вісник СУДУ. - Луганськ, 2000. - №6 (28). - C. 36-40.

6. Старченко В.Н. К вопросу о трении и сцеплении при взаимодействии колеса с рельсом // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - Луганськ, 2003. - №9 (67). - С. 129-135.

7. Старченко В.Н. Трение и сцепление при взаимодействии колеса с рельсом в процессе торможения // Сборник научных трудов НГУ. - Днепропетровск. Национальный горный университет, 2004. - Т. 4, №19. - С. 100-108.

8. Старченко В.Н., Полупан Е.В., Шевченко С.И. Повышение эффективности торможения использованием новых углерод-композиционных материалов // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2004. - №7[77]. Частина1. - С. 137-142.

9. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Полупан Е.В. Исследование влияния характера нарастания тормозного момента на динамические нагрузки механизмов машин // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2004. - №7 (77). Частина 2. - С. 48-52.

10. Старченко В.Н. Динамическая контактная задача об угловых колебаниях жёсткого колеса на рельсе (часть 1) // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2004. -№8 (78), Частина 1. - С. 24-28.

11. Старченко В.Н. Динамическая контактная задача об угловых колебаниях жёсткого колеса на рельсе (часть 2, окончание) // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2004. - №8 (78), Частина 1. - С. 29-32.

12. Старченко В.Н., Полупан Е.В. Анализ влияния температуры трения на надёжность и долговечность работы тормозного устройства // Подъёмно-транспортная техника, № 1(9). - 2004. С. 49-53.

13. Старченко В.М., Поляков В.М. Випробування нових фрикційних матеріалів для гальмування транспортних засобів // Вісник Національного транспортного університету. - К.: НТУ, 2004. - Випуск 9. - С. 283-287.

14. Старченко В.Н., Гурин В.А., Полупан Е.В., Гурин И.В. Триботехнические характеристики новых фрикционных материалов // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2005. - №8[90]. Частина1. - С. 121-126.

15. Старченко В.Н. Расчёт упругих характеристик пространственно армированных фрикционных углерод-углеродных композиционных материалов // Автомобильный транспорт: Сборник научных трудов. - Харьков: ХНАДУ. - 2005. - Вып. 16. - С. 117-122.

16. Старченко В.Н., Буряк В.Г. Пространственная динамическая смешанная задача о сдвиге упругого полупространства // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2005. - №6 (88). - С. 51-56.

17. Старченко В.Н., Буряк В.Г. Динамическая контактная задача о взаимодействии колеса с рельсом // Вісник ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна.- Д.: Дніпропетр. нац. ун-т залізн. транспорту. - 2005. - Вип. 8. - С. 170-175.

18. Старченко В.Н., Буряк В.Г. Динамічна контактна задача руху колеса по пружному шару // Управління проектами, системний аналіз і логістика. - К.: НТУ. - 2005. - Вип.2. - С. 121-124.

19. Старченко В.Н. Пространственная динамическая контактная задача для упругого полупространства // Збірник наукових праць НГУ. - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. - 2005.- №21.- С. 21-28.

20. Старченко В.Н. Антифрикционные полимерные материалы для опорных устройств подвижного состава железных дорог // Наука, техника и высшее образование. Сб. научн. тр., Вып. 2. Изд-во Ростовского университета. - 2006. - С. 57-58.

21. Старченко В.Н., Гурин В.А., Быкадоров В.П., Шапран Е.Н. Фрикционные материалы на базе углерод-углеродных и углерод-асбестовых волокон для тормозных устройств // Железные дороги мира - 2006. -№ 2. - С. 38-42.

22. Старченко В.Н. Расчёт упругих характеристик фрикционных углеродных композитов для подвижного состава // Вісник ДНУЗТ ім. В. Лазаряна. - Д.: ДНУЗТ. - 2006. Вип. 11. - С. 160-166.

23. Басов Г.Г., Старченко В.Н., Чесноков В.В., Нестеренко В.И., Бурка М.Л., Паранич А.А. Экспериментальные исследования новых материалов для опорно-возвращающих устройств подвижного состава // Збірник наукових праць НГУ.- Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. - 2006. - № 24. - С. 105-110.

24. Старченко В.Н., Полупан Е.В. Исследование теплового состояния фрикционных накладок тормозных устройств транспортных машин // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2006. - №7 (101). - С.56-61.

25. Голубенко А.Л., Старченко В.Н. Решение динамической контактной задачи с ограничением при взаимодействии колеса и рельса // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2006. - №8 (102), Частина 1. - С. 19-25.

26. Голубенко А.Л., Старченко В.Н., Гурин И.В. Фрикционные углерод-углеродные композиты для тормозных устройств подвижного состава // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - Луганск, 2006. - №8 (102), Частина 2. - С. 256-261.

27. Старченко В.Н. Трибологические свойства фрикционных С-С композитов для тормозных устройств подвижного состава // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - Луганськ, 2007. - № 6 (112). - С. 48-52.

28. Старченко В.Н. Контактные напряжения при динамическом взаимодействии колеса с рельсом // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - Луганськ, 2007. - № 8 (114), Частина 1. - С. 59-63.

29. Старченко В.Н. Исследование теплофизических параметров фрикционных С-С композитов // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - Луганськ, 2007. - № 8 (114), Частина 2. - С. 226-229.

Авторські свідоцтва та патенти

30. Упругое колесо рельсового транспортного средства: А.с. 1659232. СССР. МКИ В60В 9/12 / Старченко В.Н., Бучный А.И. (SU). - № 4333909/11; Заявл. 15.10.87; Опубл. 30.06.91, Бюл. №24. - 5 с.

31. Двосекційна гальмова колодка: Патент на корисну модель 17933. Україна. МПК (2006) F16D 65/04 / Старченко В.М., Шевченко С.І., Полупан Є.В. (UA). № u 2006 04585; Заявл. 25.04.06; Опубл. 16.10.06, Бюл. №10. - 2 с.

32. Композитний матеріал на основі вуглець-вуглець для фрикційних елементів: Патент на винахід №82267. Україна. МПК С04В 35/83, С04В 35/52, F16D 69/00/ Старченко В.М., Полупан Є.В., Шевченко С.І. (UA). Заявл. 03.05.2006; Опубл. 25.03.08, Бюл. №6. - 4 с.

Статті, матеріали конференцій і авторські свідоцтва, які додатково висвітлюють результати досліджень

33. Старченко В.Н., Нестеренко В.И. Повышение тяговых и тормозных свойств электропоездов путём совершенствования конструкции их тележек // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2003. - №9 (67). - С. 142-147.

34. Старченко В.Н. Динамическая контактная задача о вертикальных колебаниях жёсткого колеса на упругом изотропном рельсе // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2005. - №8 (90). Частина 1. - С. 94-98.

35. Старченко В.М., Буряк В.Г. Динамічна задача про рух клина у пружному шарі // Збірник наукових праць НГУ. - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, - 2005. - №21. - С. 16-21.

36. Старченко В.Н. Ограниченное решение динамической контактной задачи о взаимодействии колеса с рельсом // Збірник наук. праць НГУ. - Дніпропетровськ. Національний гірничий університет, - 2006. - №24. - С. 110-113.

37. Старченко В.Н., Шевченко С.И. Измерительная система для диагностики и испытания тормозных устройств транспортных машин // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - Луганськ, 2006. - №7 (101). - С. 193-196.

38. Старченко В.Н. Фрикционные углерод-углеродные композитные материалы для дисковых тормозов подвижного состава // Наука, техника и высшее образование: Сб. научн. тр. - Изд-во Ростовского университета. - 2006. - Вып. 2. - С. 57-58.

39. Старченко В.Н., Полупан Е.В. Тепловые процессы при колодочном торможении фрикционными С-С композитами // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - 2007. - № 6 (112), Частина 2. - С. 227-230.

40. Старченко В.Н., Хухлей С.К., Шевченко С.И. Новое конструктивное решение тормозных устройств транспортных машин // Проблемы развития локомотивостроения: 5-я Межд. научн.-техн. конф., Алушта, октябрь 1995.

41. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Хухлей С.К. Установка для диагностирования и испытания тормозных устройств транспортных машин //Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: Межд. научн.-практ. конф.,Луганск, 1996.

42. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Панфилов Д.А. Новая конструкция тормозной системы транспортных машин // Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: Межд. научн.-практ. конф., Луганск, 1996.

43. Старченко В.Н., Шевченко С.И., Хухлей С.К. Автоматизированная обработка экспериментальных данных // Проблемы развития рельсового транспорта: 7-я Межд. научн.-техн. конф., Крым, Ливадия, сентябрь 1997.

44. Старченко В.Н. Трение и сцепление при взаимодействии колеса с рельсом // Проблемы механики железнодорожного транспорта: XI -я Межд. конф., ДНУЗТ им. акад. В. Лазаряна, Днепропетровск. - 2004. - С. 156.

45. Старченко В.Н. Трение и сцепление при взаимодействии колеса с рельсом в процессе торможения // Проблемы механики горно-металлургического комплекса: Межд. научн.-техн. конф., НГУ, Днепропетровск. - 2004. - С. 30.

46. Старченко В.Н., Гурин В.А. Фрикционные углерод - композиционные материалы для транспортной техники // Залізничний транспорт України, Спеціальний випуск №3/1. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Наука в транспортному вимірі». - К., 2005. - С. 256.

47. Старченко В.Н. Расчёт упругих характеристик углерод-композиционных материалов для транспортной техники // Залізничний транспорт України, Спеціальний випуск №3/1. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Наука в транспортному вимірі». - К., 2005. - С. 255.

48. Старченко В.Н. Новые фрикционные углерод-углеродные композиты для тормозных устройств подвижного состава // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: 65-я Межд. научн.-практ. конф., Днепропетровск, ДНУЖТ им. акад. В. Лазаряна, 2005. - С. 77.

49. Старченко В.Н. Расчёт упругих характеристик фрикционных композитов для тормозных устройств подвижного состава // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: 65-я Межд. научн.-практ. конф., Днепропетровск, ДНУЖТ им. акад. В. Лазаряна, 2005. - С. 33-34.

50. Старченко В.Н. Новые антифрикционные материалы для опорных устройств подвижного состава // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: 66-я Межд. научн.-практ. конф., Днепропетровск, ДНУЖТ им. акад. В. Лазаряна, 2006. - С. 103-104.

51. Старченко В.Н. Новые фрикционные материалы для дисковых тормозов подвижного состава // Наука в транспортном измерении: Пассажирские перевозки: 2-я Межд. научн.-практ. конф., Укрзалізниця, Киев, 2006 г. - С. 32.

52. Старченко В.Н. Повышение эффективности работы опорно-возвращающих устройств подвижного состава // Наука в транспортном измерении: Пассажирские перевозки: 2-я Межд. научн.- практ. конф., Укрзалізниця, Киев, июнь 2006 г. - С. 33.

53. Старченко В.Н., Кузнецова М.Н. Фрикционные С-С композиты для тормозных устройств подвижного состава // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: 67-я Межд. научн.-практ. конф., Днепропетровск, ДНУЖТ им. акад. В. Лазаряна, 2007.

54. Старченко В.Н. Новые антифрикционные материалы для опорных устройств тележек подвижного состава // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: 67-я Межд. научн.-практ. конф., Днепропетровск, ДНУЖТ им. акад. В. Лазаряна, 2007.

55. Старченко В.Н., Кузнецова М.Н. Исследование теплофизических параметров фрикционных С-С композитов для тормозных устройств транспортных машин // XII -я Межд. конф., ДНУЗТ им. акад. В. Лазаряна, Днепропетровск. - 2008.

56. Старченко В.Н. Повышение эффективности торможения рельсового подвижного состава применением фрикционных С-С композитов // XII -я Межд. конф., ДНУЗТ им. акад. В. Лазаряна, Днепропетровск. - 2008.

57. Упругое зубчатое колесо: А.с. 1456672. СССР. МКИ F16H 55/14, 1/26 / Старченко В.Н., Беляев А.И., Бучный А.И. (SU) - №4264646/25-28; Заявл. 17.06.87; Опубл. 07.02.89, Бюл. №5, - 8 с.

58. Тормоз: А.с. 1492850. СССР. МКИ F16D 49/20 / Старченко В.Н. (SU) - №4237166/31-27; Заявл. 11.03.87; Опубл. 07.02.89, Бюл. №5, - 6 с.

59. Тормоз: А.с. 1581925. СССР. МКИ F16D 49/20 / Старченко В.Н. (SU) -№4255264/31-27; Заявл. 01.06.87; Опубл. 30.07.90, Бюл. №28, - 6 с.

60. Самоустанавливающееся зубчатое колесо: А.с. 1698532. СССР. МКИ F16H 1/26, B61C 9/06, F16H 55/14 / Старченко В.Н., Август В.В. (SU) - 4746627/28; Заявл. 09.10.89; Опубл. 15.12.91, Бюл. №46, - 6 с.

61. Колодкове гальмо: Деклараційний патент на корисну модель. 8057. Україна. МПК B66D 5/08, F16D 65/00/ Старченко В.М., Шевченко С.І., Полупан Є.В.(UA) - № u 200500185; Заявл. 10.01.2005; Опубл. 15.07.05, Бюл. №7,-4 с.

62. Колодкове гальмо: Деклараційний патент на корисну модель. 8059. Україна. МПК B66D 5/08, F16D 65/04 / Шевченко С.І., Старченко В.М., Полупан Є.В. (UA) - № u 200500191; Заявл. 10.01.2005; Опубл. 15.07.05, Бюл. №7,-4 с.

63. Фрикційний диск: Патент на корисну модель. 17934. Україна. МПК F16D 65/12, F16D 69/02 / Старченко В.М., Шевченко С.І., Полупан Є.В. (UA) -№ u 2006 04587; Заявл. 25.04.06; Опубл. 16.10.06, Бюл. №10, - 2 с.

Размещено на Allbest.ru