Совершенствование расчетных режимов нагружения рамы тележки грузового вагона

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.

1. Долгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года : утверждена распоряжением Правительства РФ от 19 марта 2019 г. № 466р.

2. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации : утверждены приказом Мин-ва транспорта РФ № 286 от 21 декабря 2010 г.

3. Гаджиметов, Г. И. Стендовые испытания на сопротивление усталости рамы тележки для грузовых вагонов скоростных поездов / В. И. Гаджиметов, Г. М. Волохов, С. В. Чунин // Транспорт РФ. — 2020. — № 3–4. — С. 68–73.

4. ГОСТ 33211–2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. — Москва : Стандартинформ, 2020. — 58 с.

5. Шадур, Л. А. Вагоны: учебник для вузов железнодорожного транспорта / Л. А. Шадур, И. И. Челноков, Л. Н. Никольский [и др.]. — Москва : Транспорт, 1980. — 439 с.

6. ГОСТ 9246–2004. Тележки двухосные грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия. — Москва : ИПК «Издательство стандартов», 2005. — 11 с.

7. DIN EN13749–2011. Railway applications — Wheelsets and bogies — Method of specifying the structural requirements of bogie frames. German version EN13749:2011. — 57 c.

8. ГОСТ Р 53077–2008. Рельсовый транспорт. Правила проектирования и испытаний конструкции рамы тележки. — Москва : Стандартинформ, 2009. — 28 с.

9. ГОСТ 34093–2017. Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Требования к прочности и динамическим качествам. — Москва : Стандартинформ, 2017. — 46 с.

10. ГОСТ Р 55513–2013. Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам. — Москва : Стандартинформ, 2014. — 46 с.

11. ГОСТ 33796–2016. Моторвагонный подвижной состав. Требования к прочности и динамическим качествам. — Москва : Стандартинформ, 2016. — 41 с.

12. Дудкин, Е. П. Проблемы устройства и содержания железнодорожных путей необщего пользования / Е. П. Дудкин, В. М. Рыбачок // Транспорт РФ. – 2008. – № 2. – С. 16–17.

13. Ночью на станции Дербышки с путей сошли два грузовых вагона/ – URL: https://realnoevremya.ru/news/63310-nochyu-na-stancii-derbyshki-s-putey-soshli-dva-gruzovyh-vagona (дата обращения: 09.12.2021).