Print

2014 №03 (05) 2014 №03 (07)

Automatic Welding 2014 №03


Журнал «Автоматическая сварка», № 3, 2014, с.36-42  

Перспективы создания сварных конструкций несущих элементов тележки грузового вагона

О. В. Махненко , Г. Ю. Сапрыкина , И. В. Мирзов , А. Д. Пустовой


ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
В последние годы на железных дорогах Украины и России участились аварии, связанные с разрушением литых несущих элементов трехэлементных тележек грузовых вагонов. В работе обосновывается целесообразность разработки и использования цельносварных несущих элементов тележки грузовых вагонов, обеспечивающих повышение их эксплуатационной надежности. В Западной Европе широко используют сварные конструкции тележек грузовых вагонов. Предпринимаются попытки создания в Украине и России конструкций цельносварных элементов тележек грузовых вагонов, взаимозаменяемых с литыми конструкциями. Однако сегодня ни одна из разработанных сварных конструкций не применяется при регулярных грузоперевозках из-за неудачного конструирования сварных элементов тележки с точки зрения обеспечения необходимого запаса сопротивления усталости. Для создания конкурентоспособной сварной боковой рамы и надрессорной балки в первую очередь необходимо увеличить сопротивление усталости элементов тележки, повысить точность изготовления боковых рам для исключения перекосов осей колесных пар, приводящих к быстрому износу, снизить их массу и себестоимость, увеличить пробег элементов тележки между плановыми деповскими ремонтами. Расчеты на прочность сварных элементов тележки необходимо выполнять в соответствии с действующими нормами, а также с существующими в мире современными стандартами, нормами и рекомендациями, учитывающими последние достижения в области динамики железнодорожных вагонов и методов определения сопротивления усталости сварных соединений. Библиогр. 20, рис. 8.
 
Ключевые слова: сварная конструкция, трехэлементная тележка грузового вагона, боковая рама, надрессорная балка, разрушение боковой рамы, сопротивление усталости
 
Поступила в редакцию 30.07.2013
Опубликовано 20.02.2014
 
1. Соколов А. М. О формировании комплексной программы научно-исследовательских работ по проблеме изломов боковых рам тележек грузовых вагонов // Бюл. объединенного ученого совета ОАО «РЖД». – 2012. – № 3. – С. 3–11.
2. Пранов В. А. Повышение усталостной долговечности боковой рамы тележки грузового вагона: Дис. ... канд. техн. наук. – Екатеринбург, 2012. – 115 с.
3. Оганьян Э. С. Условия безопасной эксплуатации литых деталей тележек грузовых вагонов // Бюл. Объединенного ученого совета ОАО «РЖД». – 2013. – № 3. – С. 13–19.
4. Даниленко С. С. Исследование напряженно-деформированного состояния боковой рамы тележки 18-100 с учетом технологического рассеивания геометрических параметров ее сечений: Дис. ... канд. техн. наук. – Брян. гос. техн. ун-т, 2004. – 121 с.
5. Излом боковой рамы тележки грузового вагона. Анализ технологии производства, пути устранения дефектов / А. Монастырский, В. Бубнов, С. Котенко, В. Балакин // CADmaster. – 2012. – № 5 (сентябрь–октябрь). – С. 60–65.
6. Пат. 2275308 Россия, МПК7: В61F5/38; B61F5/26; B61F5/12; B61F3/02. Тележка двухосная для грузовых вагонов / В. А. Волков, А. Д. Чепурной, В. М. Бубнов и др. – Опубл. 27.04.2004; Бюл. №12.
7. Проект сварной надрессорной балки тележек грузовых вагонов / В. И. Махненко, Э. Ф. Гарф, С. Т. Римский и др. // Автомат. сварка. – 2006. – № 4. – С. 3–10.
8. Пат. 2246416 С2 Россия, МПК7: B61F5. Двухосная тележка грузового вагона / С. Ю. Дейнеко, В. И. Приходько, Н. А. Бондарь и др. – Опубл. 20.06.2004.
9. http://www.nvc-vagon.ru
10. Пат. 2373091 С2 Россия МПК7: B61F5. Тележка железнодорожного вагона, боковая рама и надрессорная балка тележки железнодорожного вагона / А. А. Шарапов, Б. Л. Головизнин, Н. А. Малых и др. – Опубл. 20.11.2009.
11. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). – М.: ГосНИИВ–ВНИИЖТ, 1996. – 317 с.
12. Бороненко Ю. П., Орлова А. М., Рудакова Е. А. Проектирование ходовых частей вагонов. Ч. 2. Проектирование рам двухосных тележек грузовых вагонов: Уч. пос. – С.-Пб.: Петербург. гос. ун-т путей сообщения, 2005. – 50 с.
13. Надрессорные балки и боковые рамы литых двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм, методика исптаний на усталость. – М.: ОАО «ВНИИЖТ»–ОАО «НИИвагоностроения», 2010. – 14 с.
14. Надресcорные балки и боковые рамы литых двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм, методика ста- тических испытаний на прочность. – М.: ОАО «ВНИИЖТ»–ОАО «НИИ вагоностроения», 2010. – 16 с.
15. Recommendations for fatigue design of welded joints and components. – S. l., [2006]. – 147 p. – (Intern. Inst. Of Welding; Doc. XIII–1965r14-03/XV–1127r14–03).
16. ДБН В.2.6-163:2010. Конструкції будівель і споруд. Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу. – 2-а ред. (остаточна). – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 202 с.
17. Zivkovic M. V. Numerical analysis of welded joints of wagon constructions // Zavarivanje i zavarene konstrukcie. – 2011. – № 3. – S. 101–106.
18. TSI Standard – Commission Decision of 28 July 2006 concerning the technical specification of interoperability relating to the subsystem rolling stock – freight wagons of the trans-European conventional rail system (notified under document number C(2006) 3345).
19. Pr EN 12663.2:2007. Railway applications – structural requirements of railway vehicle bodies.
20. Eurocode 3: Design of steel structures. – Pt. 1.9, BSEN 1993-1-9: Fatigue. (It was approved European Committee for Standartization on 16 Аpr. 2004).