Гаджиметов Гаджимет Исамединович, руководитель испытательного центра
Коломна, 140402
Gadzhimet I. Gadzhimetov, Head of the Test Center
Kolomna, 140402
Петров Геннадий Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство»
Москва, 127994
Gennadiy I. Petrov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department “Cars and Car Facilities”
Moscow, 127994
Панин Юрий Алектинович, кандидат технических наук, заведующий отделом динамики
Коломна, 140402
Yuriy A. Panin, Cand. Sci. (Eng.), Head of the Department of Dynamics
Kolomna, 140402
Ильин Илья Евгеньевич, заведующий лабораторией, отдел динамики
Коломна, 140402
Il’ya E. Il’in, Head of the Laboratory, Department of Dynamics
Kolomna, 140402
Для повышения конкурентных преимуществ грузоперевозок железнодорожным транспортом долгосрочной программой развития ОАО «РЖД» предусмотрено увеличение скорости движения грузовых поездов. Конструкционная скорость грузовых вагонов, эксплуатируемых в настоящее время на сети железных дорог, в основном составляет 120 км/ч, а допускаемая скорость движения ограничена 90 км/ч. Одним из возможных решений задачи является внедрение грузовых вагонов с повышенной скоростью движения. В АО «ВНИИЖТ» и АО «ВНИКТИ» проводятся теоретические и экспериментальные исследования грузового движения с повышенными скоростями, работы по выбору конструкций, разработке требований безопасности. В 2017–2018 гг. на скоростном испытательном полигоне Белореченская—Майкоп Северо-Кавказской железной дороги специалистами АО «ВНИИЖТ» проведены ходовые испытания опытного образца вагона-платформы для перевозки контейнеров с конструкционной скоростью 160 км/ч, разработанного АО «ВНИКТИ». В конструкции вагона-платформы применена тележка, являющаяся аналогом тележки прицепных вагонов электропоездов ЭД4 и ЭД9, с подбором жесткости пружин в ступенях рессорного подвешивания для соблюдения разности уровня автосцепки от головки рельса в режимах «тара» и «брутто». Анализ результатов ходовых испытаний позволяет определить пути совершенствования конструкции тележки. Для выбора конструктивных решений с целью обеспечения безопасности выполнен обзор исследований отечественных ученых, посвященных изучению динамических качеств железнодорожного подвижного состава при различных конструкциях экипажной части. Исследования проводились на опытных образцах подвижного состава, имеющего разные упругодиссипативные связи в системе «кузов—тележка—колесные пары». По результатам анализа определены конструкторские решения, позволяющие достичь удовлетворительных динамических качеств для грузового вагона при скорости движения до 140 км/ч. Принятые конструкторские решения апробированы по результатам теоретических исследований динамических качеств вагона-платформы с новой тележкой, проведенных методом компьютерного моделирования. Повышение гибкости рессорного подвешивания и горизонтальной связи кузова с тележкой позволило улучшить динамические качества грузового вагона. Для оценки безопасности при проведении сертификации требуется разработка стандарта, который учитывал бы особенности конструкции тележек вагонов, рассчитанных на повышенную скорость.
To increase the competitive advantages of rail freight transportation, the long-term development program of the Russian Railways provides for an increase in the speed of freight trains. The design speed of freight cars currently operating on the railway network is mainly 120 km/h, and the permitted speed is limited to 90 km/h. One of the possible solutions to the problem is the introduction of freight cars with an increased speed. At JSC “VNIIZHT” and JSC “VNIKTI”, work is being carried out on the selection of structures, the development of safety requirements, theoretical and experimental studies of freight traffic at increased speeds. In 2017—2018 at the Belorechenskaya—Maikop high-speed test range of the North Caucasian Railway, specialists of JSC “VNIIZHT” carried out running tests of a prototype of a platform car for transporting containers with a design speed of 160 km/h, developed by JSC “VNIKTI”. In the design of the platform car, a bogie is used, which is an analogue of the bogie of trailed cars of electric trains ED4 and ED9, with the selection of the stiffness of the springs in the spring suspension steps to comply with the difference in the level of the automatic coupler from the rail head in the “container” and “gross” modes. Analysis of the results of running tests allows determining the ways to improve the design of the bogie. To select design solutions for the purpose of ensuring safety, a review of the studies of domestic scientists aimed at studying the dynamic properties of railway rolling stock with various designs of the carriage part was carried out. Tests were carried out on prototypes of rolling stock having different elastic-dissipative connections in the “body-bogie-wheelsets” system. Based on the results of the analysis, design solutions have been determined that allow achieving satisfactory dynamic qualities for a freight car at a speed of up to 140 km/h. The adopted design solutions were tested on the basis of the results of theoretical studies of the dynamic properties of a platform car with a new bogie, carried out by the method of computer simulation. Increasing the flexibility of the spring suspension and the horizontal connection of the body with the bogie made it possible to improve the dynamic qualities of freight cars. To assess the safety during certification, it is required to develop a standard that would take into account the design features of car bogies, designed for increased speed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.