Гаджимет И. Гаджиметов, руководитель ИЦ
Gadzhimet I. Gadzhimetov, head of engineering centre
Эдуард С. Оганьян, д- р техн. наук, главный научный сотрудник
Eduard S. Ogan’ian, Dr. Sc. Eng., chief researcher
Ирина В. Фомина, заведующий лабораторией рамных и корпусных конструкций отдела прочности
Irina V. Fomina, head of framed and hull structures of the strength department
Владимир А. Быков, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник
Vladimir A. Bykov, lead researcher
Для повышения скорости движения грузовых поездов ведется разработка грузовых вагонов, имеющих в своем составе ходовые тележки с единой сварной рамой, рассчитанные на конструкционную скорость 140 км/ч. При разработке ставилась задача создать вагон и тележку, технически совместимые с эксплуатируемыми грузовыми вагонами и адаптированные к существующей технологии вождения и формирования грузовых поездов. Одной из важных частей экипажа является ходовая тележка, от конструкции которой зависят динамические качества вагона. При этом в ходе проектирования важно обеспечивать прочность конструкции, в том числе от редких экстремальных нагрузок, встречающихся в эксплуатации. Исходя из поставленной задачи, расчет прочности рамы по допускаемым напряжениям проводился по режимам, принятым в нормативных документах для грузовых вагонов. Для обеспечения и оценки прочности несущих конструкций тележки применялись требования, установленные в ГОСТ 33211–2014. В статье проведен анализ положений актуальных нормативных документов, связанных с техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 001/2011 и содержащих методики выполнения расчетов на прочность по допускаемым напряжениям рам тележек подвижного состава. Проведено сравнение расчетных режимов с требованиями европейских стандартов. По результатам исследований обоснован дополнительный расчетный режим, актуальный при эксплуатации грузовых вагонов со сварной конструкцией рамы тележки. Разработка, расчет и оценка конструкции с учетом дополнительного режима позволят повысить надежность конструкции рамы при сходе вагона с рельсов. В ходе работы выполнено сравнение нагруженности расчетной модели с результатами тензометрирования.
In order to increase the cargo train movement speed, cargo wagons with single welded bogies designed for design speed of 140 km/h. In the process of design, the task was set to create a wagon and a bogie technically compatible with cargo wagons being operated and adapted to the existing technology of driving and formation of cargo trains. One of the important parts of the vehicle is the bogie, on which the wagon’s dynamic properties depend. During designing it is important to ensure strength of the structure, including against rare extreme loads that occur during operation. Proceeding from this task, calculation of frame strength by permissible stresses was conducted by regimes adopted in regulatory documents for cargo wagons. Requirements set out in state standard GOST 332112014 were used for ensuring and evaluating strength of a bogie’s structural elements. The paper presents an analysis of provisions of the current regulatory documents related to the Customs Union technical regulation TR TS 001/2011 which contain the methods for carrying out strength calculations by permitted frame loading of rolling stock bogies. Design modes are compared to requirements of European standards. Results of the study justify an additional calculation regime that is relevant in operation of cargo wagons with welded-construction from of wagon bogie. Design, calculation and evaluation of the construction accounting for the additional regime would permit increasing frame construction reliability in case of a wagon derailing. As part of the work, loading values produced by calculation model were compared to strain measurement results.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.