vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2016-0-3-161-168vestnikvniizht-91Research ArticleДругоеMiscellaneousНагруженность литых несущих конструкций трехэлементной тележки 18-100 при наличии дефектов на поверхности катания колесLoading of cast supporting structures of three-piece bogie 18-100 in the presence of defects on the surface of wheel rollingКрасновО. Г.KrasnovO. G.krasnovog@mail.ruНоздрачевГ. С.NozdrachevG. S.noemail@neicon.ruГасюкА. С.GasyukА. S.noemail@neicon.ruОткрытое акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (ОАО «ВНИКТИ»)РоссияJoint Stock Company “Russian scientific research and technological institute of rolling stock” (JSC “VNIKTI”)Russian Federation20162806201603161168Copyright © Краснов О.Г., Ноздрачев Г.С., Гасюк А.С., 20162016Краснов О.Г., Ноздрачев Г.С., Гасюк А.С.Krasnov O.G., Nozdrachev G.S., Gasyuk А.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/91

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по нагруженности боковых рам и надрессорной балки трехэлементной тележки 18-100 при наличии на поверхности катания дефектов в виде ползунов и неравномерного проката. Установлено, что при наличии на поверхности катания ползунов глубиной более 3 мм в зоне R55 буксового проема, расположенного наиболее близко к колесу с дефектом, возникают напряжения, превышающие предел выносливости для боковой рамы σ-1 = 45 МПа. Рекомендовано при отцепке вагонов с ползунами более 3 мм проводить дефектоскопию боковых рам тележек методами неразрушающего контроля.

Results of the loading study of support structures of bogies 18 - 100 with the presence of defects in the form of slides and uneven wheel wear on the rolling surface were shown. Research carried out by strain measurement. Strain gauges were installed in the area of spring and axle boxes openings of the side frames and bolster. Defects on the rolling surface formed at VNIKTI test site. Wheelset with defects rolls instead of the first wheelset in one of the bogies which was considered experimental. Stress levels are defined at values 1 and 3 mm for the sliders, 2 and 4 mm for uneven rolling. Trial runs were conducted during experimental train motion on direct track section, as well as on turnouts of 1/11 mark, when turning to a side track and in a curve of 600 m radius, at a speed range 30 to 100 km/h both forward and reverse. Stress levels in the most loaded areas of the side frame and bolster were set experimentally. It was shown that defects with limit-exceeding geometric parameters are a huge source of force loading of axle box openings of the side frames. The remaining areas of side frames and bolsters experience additional loading during dynamic impact interaction with the wheel defects and the rail, but the stress levels at these locations is 2 - 3 times lower than in the zone adjacent to the defective wheel. It was found that for the fatigue resistance of the side frames exploitation of cars with slides more than 3 mm is not allowed. During uncoupling of cars, when wheel with slides more than 3 mm is detected, it needs to carry out flaw detection of side frames by NDT methods.

тележкабоковая раманадрессорная балкаползуннеравномерный прокатнагруженностьbogieside framebolsterslideuneven wearloadingReferencesКудрявцев Н. Н. Исследование динамики необрессоренных масс вагонов // Труды ВНИИЖТ. Вып. 97. М.: Транспорт, 1965. 168 с.Kudryavtsev N. N. Issledovanie dinamiki neobressorennykh mass vagonov [Study of the dynamics of unsprung masses of cars]. Trudy VNIIZhT, vyp. 97. [Works of VNIIZhT (Railway Research Institute), is. 97]. Moscow, Transport Publ., 1965, 168 p.Кудрявцев Н. Н. Динамики движения колеса с ползуном // Вестник ВНИИЖТ. 1960. № 2. С. 30 - 34.Kudryavtsev N. N. Dinamiki dvizheniya kolesa s polzunom [Dynamics of wheel motion with the slider]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1960, no. 2, pp. 30 – 34.Вериго М. Ф., Коган А. Я. К вопросу о процессах взаимодействия необрессоренных масс и пути // Вестник ВНИИЖТ. 1969. № 6. С. 22 - 25.Verigo M. F., Kogan A. Ya. K voprosu o protsessakh vzaimodeystviya neobressorennykh mass i puti [On the question of the processes of interaction between the unsprung mass and the track]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1969, no. 6, pp. 22 – 23.Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации: утв. приказом Минтранса России от 21 декабря 2010 г. № 286. 112 с.Rules of technical operation of railways of Russian Federation. Approved by the order of Russian Ministry of Transport on December 21, 2010, № 286, 112p. (in Russ.).ЦВ-944. Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар. М.: Транспорт, 2008. 84 с.TsV-944. Instructions for inspection, examination, repair and formation of wagon wheelsets. Moscow, Transport Publ., 2008, 84 p. (in Russ.).Соколов А. М. О формировании комплексной программы научно-исследовательских работ по проблеме изломов боковых рам тележек грузовых вагонов // Бюллетень объединенного ученого совета ОАО «РЖД». 2012. № 3. С. 3 - 11.Sokolov A. M. O formirovanii kompleksnoy programmy nauchno-issledovatel’skikh rabot po probleme izlomov bokovykh ram telezhek gruzovykh vagonov [On the formation of a comprehensive program of scientific research on the issue of lateral fractures of bogie frames of freight cars]. Byulleten’ ob’edinennogo uchenogo soveta OAO RZhD [Bulletin of Joint Scientific Council of JSC “Russian Railways”], 2012, no. 3, pp.3 – 11.Кутянина М. Н., Рейхарт В. А. К оценке качества литых боковых рам // Вагоны и вагонное хозяйство. 2012. № 1. С. 25 - 29.Kutyanina M. N., Reykhart V. A. K otsenke kachestva litykh bokovykh ram [On assessing the quality of cast side frames]. Vagony i vagonnoe khozyaystvo [Cars and car facility], 2012, no. 1, pp. 25 – 29.Сенько В. И., Пастухов И. Ф., Пастухов М. И. Итоги комплексной оценки остаточного ресурса литых деталей тележек грузовых вагонов // Вестник ГТТУ им. П. О. Сухого. 2006. № 1 - 2. С. 5 - 10.Sen’ko V. I., Pastukhov I. F., Pastukhov M. I. Itogi kompleksnoy otsenki ostatochnogo resursa litykh detaley telezhek gruzovykh vagonov [Results of a comprehensive assessment of residual resource of cast parts of freight cars bogies]. Vestnik GTTU im. Sukhogo [Vestnik of Gomel State Technical University named after P. O. Sukhoy], 2006, no. 1 – 2, pp. 3 – 10.Оганьян Э. С., Красюков Н. Ф. Условия безопасной эксплуатации литых деталей тележек грузовых вагонов // Бюллетень объединенного ученого совета ОАО «РЖД». 2013. № 3. С. 13 - 20.Oganyan E. S., Krasyukov N. F. Usloviya bezopasnoy ekspluatatsii litykh detaley telezhek gruzovykh vagonov [Terms and conditions of safe operation of cast parts of freight car bogies]. Byulleten’ ob’edinennogo uchenogo soveta OAO RZhD [Bulletin of Joint Scientific Council of JSC “Russian Railways”], 2013, no. 3, pp.13 – 20.О несущей способности надрессорных балок тележек грузовых вагонов / В. И. Сенько [и др.] // Вестник ГТТУ им. П. О. Сухого. 2009. № 1. С. 16 - 20.Sen’ko V. I., Pastukhov I. F., Makeev S. V., Pastukhov M. I. O nesushchey sposobnosti nadressornykh balok telezhek gruzovykh vagonov [On support capacity of bolsters of freight car bogies]. Vestnik GTTU im. Sukhogo [Vestnik of Gomel State Technical University named after P. O. Sukhoy], 2009, no.1, pp.16 – 20.Методика испытаний на усталость. Надрессорые балки и боковые рамы литых двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм / ОАО «ВНИИЖТ» - ОАО «НИИ вагоностроения». 2010. 14 с.Methods of fatigue testing. Bogie bolsters and side frames of cast two-axle bogies of freight cars for 1520 mm gauge railways. JSC “VNIIZhT” — JSC “NII vagonostroenia”, 2010, 14 p. (in Russ.).Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ГосНИИВ - ВНИИЖТ, 1996. 319 с.Norms of calculation and design of wagons for Ministry of Railways 1520 mm gauge railways. Not self-propelled. Moscow, GosNIIV-“VNIIZhT”, 1996, 319 p. (in Russ.).Краснов О. Г., Ефименко А. В., Акашев М. Г. Влияние дефектов на поверхности катания колес на ресурс боковых рам грузовых вагонов // Вагоны и вагонное хозяйство. 2014. № 2. С. 45 - 48.Krasnov O. G., Efimenko A. V., Akashev M. G. Vliyanie defektov na poverkhnosti kataniya koles na resurs bokovykh ram gruzovykh vagonov [Influence of defects on the rolling surface of wheel on the resource of side frames of freight cars]. Vagony i vagonnoe khozyaystvo [Cars and car facility], 2014, no. 2, pp. 45 – 48.Вероятностное обоснование запасов усталостной прочности литых деталей тележек грузовых вагонов / Ю. Б. Камаев [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 1977. № 3. С. 26 - 29.Kamayev O. B., Survilo А. B., Prikhod’ko А. P., Shakhov V. I. Veroyatnostnoe obosnovanie zapasov ustalostnoy prochnosti litykh detaley telezhek gruzovykh vagonov [Probabilistic justification reserves of fatigue strength of cast parts of freight car bogies]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1977, no. 3, pp. 26 – 29.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.