Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования 9
1.1 Анализ технического состоянии и отказов боковых рам тележек грузовых вагонов 9
1.2 Обзор проведенных исследований по причинам повреждаемссти боковых рам тележек в эксплуатации .,. 19
1.3 Повреждения элементов тележек при обработке подвижного состава на сортировочных горках 30
Глава 2. Экспериментальные исследования силового зоздейстзия на боксбые рамы тележек, возникающего при обработке подвижного состава на сортировочных горках 42
2.1 Испытания на дзухрельсовом вагонном замедлителе с усилием нанатия шин 21С кН 42
2.2 Испытания на двухрельсовом вагонном замедлителе с усилием нажатия шин 140 кН 54
2.3 Исследование действия на тележку продольной несимметричной нагрузки при торможении замедлителем и соударении вагонов 61
2 3 1 Статические испытания 64
2.3.2 Динамические испытания на однорельсовом загонном замедлителе о9
2.3.3. Ударные испытания 72
Глава 3 Теоретическое исследование динамического воздействия на тележку вагонного замедлителя 7 4
3 .1 Моделирование торможения вагона еднерельсозым вагонным замедлителем 74
3.2 Определение напряженно - деформированного сот.тс^ния боковой рамы дележки при воз действии продольного усилия 81
Глава 4. Внедрение мероприятие по сокращению поврешаемости соковых раи тележек грузовых вагоноз в эксплуатации 97
4.1 Ограничение величины усилия нажатия тормозных иин замедлителя 97
4.2, Корректировка руководства по капитальному ремонту грузовых вагонов, инструкции по ремонту тележек грузовых вагонов 100
4.3 Корректировка Норм для расчета и проектирование загонов 103
4.4 Ожидаемый экономический эффект от внедрения мероприятии по сокращению повреждаемости боковых рам 104
Основные выводы 107
Список литературы но
Приложение 120
- Обзор проведенных исследований по причинам повреждаемссти боковых рам тележек в эксплуатации
- Испытания на двухрельсовом вагонном замедлителе с усилием нажатия шин 140 кН
- Определение напряженно - деформированного сот.тс^ния боковой рамы дележки при воз действии продольного усилия
- Корректировка руководства по капитальному ремонту грузовых вагонов, инструкции по ремонту тележек грузовых вагонов
Введение к работе
Актуалы тость_ проблемы. Обеспечение безопасности перевозок - одна из важнейших задач железнодорожного транспорта . Для Э'Ю1о необходимо поддерживать в технически исправном состоянии подвижной состав, путь, станционное оборудование, сортировочные устройства и т.п.
У грузовых вагонов одним из наиболее ответственных
Элементе R КОПС'.'руКПИИ ЯВЛНОТСН ТСЛеЖК'а . БоКО^-Ле рамы 'І'Є-
лежк>ї передают нагрузку от кузова на колесные пары у пуг ь f поэтому надежность Ооковых рам з значительной мере определяет безопасность эксплуатации подвижного состава. Образование и развитие трешины з боковой раме может призе оти к ее излому в процессе движения и, -<ак следствие, к созданию аварийной ситуации и большим материальным затратам.
Б пс'олелние годы возросло количество Еагонов поступающих в текущий от цепочный ремонт (ТЭР) по 'ірощкпа.м боковых рам. Учет поступления загонов в текущий отцепечных ремонт из ряде станций сети железных дорог России ведется автоматизированной системой технического обслуживания вагонов (АСУ-TOE) . і^ьшод о увеличен/и количества лефек^ных боковых рам можно сделать на основании анализа информации стаї.ций, і'д^ АСУ-ТОВ эксплуатируете*-: несколько лет и данные характеризуются крайними значениями: ст. Хабаровск-2 Дальневосточной ж. д. и Ховри.-ю Октябрь стой ж. д. Ст. Хабаровск имеет большой объем пропуска и переработки вагонов, бол-.шинстпо и^ которь х і ірешло і ю "ранссиОирской магистрали , Ст, Ховрино является ссыкО'ВОх станцией, на которой
качественно организована передача и прием вагонов с Московской железной дороги.
Для анализа были взяты данные за 1996-1997 гг. На ст. Хозрино в 1996 г. эылз отиеплеыи 1 'ГОР 36926 вагонов, у.з них S їй чрещинам боковых рам, что составляет 0-022%. Б 1997 г, Б ГОР отцеплено 16 603 нагона, по тоещинам боковин - 1В {0,1%) ,
На ст. Х5.6арсвск-2 за 1996 г. поступило в TOP 3065Л вагона, ул них по трещинам боковых рам - 7 2 (0,23%); за первые 9 месяцев 1997 г. отцеплено 10686 ваг., по трещинам бикини.- - 49 (0,46%);.
Видно, что процентное отношение трещин боковых рам к остальным причинам отцепки вагонов за два года увеличилось в 2-4 раза, причем на ст. Хабаровск это отношение в 2 раза болт гпе, чем на ст. Хсврино. И общем количестве причин отцепки вагонов трещины Соковых рам составляют ме нее одного процента, однако опасность таюіх ефектов очень велика. Не выявленная при техническом осмотре трещине боковой оамы гложет привести, как отмеча лось выше, к сходу или крушению поезда.
При поступление вагонов з плановые з иды ремонта постоянно увеличивается количество бежевых рам, бракуемых по наличию трещин в буксовом проеме. Причины образования таких трешин до сих пор однозначно не определены.
""становление эксплуатационных факторов, вызывающих образование трещин, 'л разработка мер но снижению повреждаемости Оокозых рам позволит повысить безопасность движения, а также сократить затраты законного хозяйств -та ремонт и эксплуатацию подвижного состава.
Целью диссертационной работы является установление и экспериментальное и теоретическое исследование факторов, зыз"-.т^Э1С1цих образование трещин в зо.-іе наружного уі'-іа и _'0-ризонтального пояса буксового проема с разработкой эффективных мероприятий по сокращению повоежделия .'Слсж'ок і вагонов на сортировочных станциях.
Методика исследования. Для достижения указанной целуг в работе были последовательно сформулированы и решены следугошис задачи:
анализ технического состояния боковых рам тележек грузовых вагонов is эксплуатации;
анализ выполненных ранее рабэт, посвященных исследованию прочности и повышению надежности боковых рам;
экспериментальные исследовано воздействие на тележку модели 13-1С0 сил, возникающих при обработке подвижного состава на сортировочных горках;
выполнены математическое моделирование взаимодействия подвижного состава у. вагоннооо замедлителя; определено напряженно - деформированное состояние буксового проема боковой раь/_ы при приложении продольных нагрузок;
на основе анализа результатов теорс ических и экспериментальных исследований предпожен комплекс мероприятий , направленных на снижение образования трещин ^ боковых рамах тележек грузовых вагонов.
Научная новизна. Впервые разработала мсто.^ит-га по ис-слодоианию силовоі'о взаимодействия тележек грузовых ваго^ нее с устройствами регулирования скорости отцепов при обработке подвижного состава на сортировочных горках.
Впервые установлены зависимости напряжений з зоне наружного угла буксового проема боковой рамы от сил, дей-
ствующих на 6CK0JL.1C рамы тележек в процессе торможения вагонов внешними тормозными устройствами и при соударении загонов.
С использованием методов математического мололпрочинил лсследо * jug папряженно-деоормированное состояние (НмС) буксовогю проема оокозой рамы при приложении продольных сил.
Разработано дополнение к нагрузочной схеме боковых рам, позволяющее учитывать при расчете тележек продольные силы, возникающие при торможении вагонов вагонными замедлителями .
Практическая ценность. Дополнена нагрузочная схема боковой рамкт для расчета вновь со з да раемых "конструкций, предложены меры по сокращению повреждения боковых рам те лежек оксплуатоционного ларка грузовых вагонов, позволившие значительно сократить расходы предприятий загонного хозяйства и повысить безопасность гвикения. Разработаны кэнкоетные рекомендации по корректировке погрузочных характеристик горочных тормозных устройств.
Внедрение. Разработаны и апедрепы дополнения к Нормам для расчета и проектирования вагонов, переданы ведущей организации для внедрения дополнения к Инструкции по ремонту солйжек и руководствам по деповскому и капиталь-nop-iy ремонт,.:, грузовых uaroiioj. Разработаны и согласованы всеми сопричастными организациями изменения к ГОСТ 22235-7 6 "Ее j'сны грузовые магистральных железчых дооог колеи 1520 мм. Общие требования пс обеспечению сохранности при производстве поі'рузочно-разгрузочных и маневровых райот11 . Переоаиотан, утвержден УШС и вееден з действие нормативный документ №ЦПЦ-3 8/22 "Балочные га генные замедпителх.
Технические требования". Результаты работы был-/- испсльеэ-иань- при модернизации ^а_'снного замедлителя РНЗ-2 и создании вагонных замедлителей нового поколения РНЯ-2М и ПНЗ-1.
Апробация райогы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение па совместно:"! научно техническом совете отделений Комплексных испытаний и Станционной техники ВНИИЖТ; на второй Межвузовской научно - методической конференции (РГЭТУПС 1996 г, ) ; на '/еждународпой научно - технической конференции "Актуальные проблемы развития транспортных систем" [Гомель, Сех-I'v"I", 1 9 9? і ; :іа семсьом совещании "Ресурсосбережение б технологии эксплуатации и ремонта тормозной горочной тех-НК---И" {Калуга, 1998) ,
Публикации, По материалам диссертации опубликовано печатные оа^отъг.
Обзор проведенных исследований по причинам повреждаемссти боковых рам тележек в эксплуатации
Проблемам прочности и надежности эксплуатации базовых рам тележак грузовых галенов поезяшены труды многих специалистов. В их числе [1, 4, 7, 14, 17, 21,22,29, 36, 37, 41-44,52,ЬЗ,во,69,71] . В оснозном теоретические и экспериментальные исследования были направлены на изучение напряженно-деформированного состояния (НДС) боковых рам, вызываемого комплексом эксплуатационных нагрузок; на установление причин образования различных типов деоектов.
Эксплуатационные нагрузки, действующие на боковую раму, могут быть разделены на вертикальные и горизонтальные . В период развития методов расчета боковой рамы напряженно - деформированное состояние от действия вертикальных нагрузок определялось различными исследователями практически одинаково. Действующими нагрузками считались нес кузова и составляющая от давления ветра на боковую поверхность кузова [1 ,2 /,61] . Методы расчеса лисой боковой рамы нэ горизонтальные нагрузки применялись различные ,
При проектирование первых отечественных конструкций боковых рам их расчет на горизонтальные нагрузки выполнялся как статически определимых систем. Поперечные горизонтальные нагрузки (от центробежной силы и давления ветра принимались распределенными поровну на две коленки Покоі-юй рами, а і іредольные горизонтальные нагрузки [от сил инерции) — поровну на две колонки двух соковых рам тележки . Колонки рассчить:цалі/-сь как балки с заделанными концами, а верхний и нижний пояса - как балки на двух т;;арнирных опорах каждая,- буксовые і.аправляюцие и тормозные кронштейны {от усилил в подвеске оашмака) рассчитывались как Палки с одним заделанным концом.
Имеются некоторые видоизменение этого метода расчета. _М. М. Стемпневский [5 9] ппип/мает no :epC4iiyi:j торизон-таїьную нагрузку распределенной поровну между четырьмя колонками двух боковых рам тележки. Центра ль кое вагонное сроектное бюро (ЦВПБ) при определении напряжений в средней части колонки от поперечных горизонтальных сил принимает частичную (70%) заделку коленки. Так же рассчлтыв л Соковые рамы конструкторский отдел Уралватснзавода, Ло-лоо-ньй метод расчета излагается Л. Н. Никольским [ 31_; и С. Р. Дадыко [16].
Пере чи стопные выше методы расчета мої У і-1 быть названы упрощенными, Оугдестзенно отли-ц-пы /: методом пользуется П. Г. Про-скурнев [10, 61] прх расчете литой боковой рамы на горизонтальные на грузки. Расчетными нагрузками, действующими на тележку, счхтаются: центробежная сила, давление ветра и усилия -заимодействия колес с рельсами, возникающие пок і; жжении вагона по кривым участкам пути. Усилия от этих нагрузок, пруїходящиесл на боковую раму тележки, раскладьг-ьаюі ся на две составляющие: одну, действующую в плоскости боковой рамы, и вторую, перпендикулярную ей. Каждая составляющая, в свою очередь, раскладывается на симме грич-ную и антисимметричную схемы.
Исследования причин возникновения эксплуатационных дефектов боковых рам поясных тележек Оыли продолжены A.M. Щетслевым в 1342-19 34 г і1- [70] . Он установил, что причиной образования трещин поясеБ И разработка отверстии пол болты является ослабление затяжки колоночных и буксовых болтов, вызываемое только вертикальными силами. Автор не рассматривал продольные силы, действующие на тележкуг на-г.оимер при прохождении криьых участков пути. После Великой Стече стізонной войны в ЦНИИ МПС Оыли продолжены исследовании нагруженностн соковых рам тележек. H.F. Ьеззорова [29, 71] занималась изучением прочности лио х боковых рам тележек различных конструкций гри переменных нагрузках, Б 194 8 - 1952 гг. Пыли проведены сравнительные испытания тележек YR3, М-4 4, МТ-ЬО и систе-ь ы Ханина на Экспериментальном кельч.е v с опытном маршруте . Рассматривалось действие ч бо .- wy.o раму вертикальных (статических и динамических) и боковых сил: центробежной, нетревой и силы ззалмодействия колеса и рельса. Также бы л о произведено топэометрирование боковых рам на стенде иии приложении вертикальной нагрузки. При этом в буксозом проеме датчики были наклеены только в зоне внутреннего угла.
Испытания на двухрельсовом вагонном замедлителе с усилием нажатия шин 140 кН
На основании результатов, полученных на первом этапе работ, Зыл спланирован следующий этап экспериментальных исследований Они заключались в оценке условий торможения вагонов на замедлителях с меньшим усилием нажатия пин, определении -іаігрчжоп: 0-л Ф "ж ир Банного состояния боковой рамы при несимметричном приложении нагрузки к наружной челюсти.
Испытания были проведены в ноябре 199G г- и.а ст. им. Максима Горького Приволжской ж. л.. Е качество объекта испытаний была взята нефтебензиноЕая цистерна грузоподъем ностью 68 т с массой тары 24,65 т. Цистерна была заполнена водой до полной грузоподъемности, согласно программы испытаний,
Для проведения испытаний использовался парковый вагонный замедлитель типа РЕЗ-2. На время испытаний замедлитель отключался от общаге горочного пульта управлепия у. его работа регулировалась механиком вручную с пульта на [vi ci C испытаний. Сила нажатие шин замедлителя на колесо и ходе экспериментов составляла 14 0 кН. Задняя ПС ходу движения тележка цистерны была оборудована тензометрическими датчиками для измерения следующих параметров: - продольных си і, действующих на наружную челюсть; - напряжений в г оие наружно го угла буксового проема; - напряжений в бурте подпятника; - коэффициента вертикальной динамики. Боковые рамы испытуемой тележки были изготовлены из стали 20ФЛ.
Датчику pa спела галис . в зоне заднего буксового проема на обеих эоковых рамах и сзади на бурте подпятника. Схемі, расположения датчиков приведены на рис .2.8 - 2.10.
При проведении экспериментальных заездов были реали-зозаны различные случаи воздействия продельной силы на наружнуьс челюсть боковой рамы, в том числе и несимметричное приложение силы только к одной направляющей наружной челюсти).
Резу пзтзтг.т обработки полученных эксперименталр, ных данных приведень: в таблице 2.2. На рис. 2.12 приведена зависимость напряжений, возникающих н зо-е наружного ут.пл буксового проема от действующей продольной силы.
Е результате анализа данных, получениях на испытаниях, можно сделать следующие выводы:
1 . 1ри С"/-лс нажатия шин зат адлитоля на колесо вагона 14 0 кН в зоне наружного угла буксового проема не зознхка-ет напряжений, превышающих предельно допускаемые 2 30 МПа.
2. Повышенные напряжения возникают при низких скоростях прохода тормозной позиции и при троганих вагона с ааторможенного замедлителе. Проход замедлителя со скоростями 10-20 км/ч не вызывает значительных напряжений. З. Данные по коэффициенту вертикальной динамики гю- ЗЬЮЛІ-ПОТ сделать вывод о том, что при торможении вагона замедлителем за последнюю тележку (особенно при низких скоростях входа в замедлитель} может происходить полная оОезгрузка последней ослі ""OPMGSVIMOH тележки.
4 , Для определения напряжений на внутренней поверхности бурта подпятника в дальнейшем необходимо провести комплект расчетов гл экспериментальных исследований, направленный на определение зависимости между напряжениями на внутренней и наручней сторонах бурта содпятника.
Определение напряженно - деформированного сот.тс^ния боковой рамы дележки при воз действии продольного усилия
Разработка новых конструкций подвижного состава и выоор наиболее рациональных вариантов ремонта их узлов и деталей непосредственно связали с оценкой прочности. Зы-1ор наилучших вариантов может осуществляться путем экспериментального илк расчетного моделировании влияния эксплуатационных нагрузок на надежность объекта и безопасность движения. Е оэоих случаях г,ля интерпретации результатов используются статистические данные об отказах, являющееся фактическим материалом для поиска слабых мест несовершенства технического и ремонтного комплексов.
Численное исследование работоспособности боковой рамы, с учег_ ом всех особенностей конструкции и силовых факторов, действующих Б эксплуатации, сопряжено с большим количеством трудно разрешимых задач. Этс связано с тем, что Исковая рама представляет собой сложную пространственную конструкцию, со значительным количеством разио і1 общинных, сопрягаемых в различных пространственных положениях элементов. Кроме того, Hd нее действует целый комплекс силовых факторов, схемы приложения и величины на- рузок котс рых до конца не изучены.
Б настоящей работе не ставилась задача полномасшгао-ного исследования НДС боковой рамы при воздействии всего комплекса эксплуатационных нагрузок. С целью выявления пр"и - ип поореждаемости консольной части буксового проема боковой рамы тележки рассматривалась конкретная задача оценки напряжений, возникающих в на зпанной части конструкции, при симметричном и несимметричном нагрукенхи продольной силой. Уадача численного исследования - проЕестн Оолее полный анализ напряженно-деформированного состоянии , в том числе при нагрузках, не рассматривавлихел при экспериментальных исследованиях.
Начиная с 60-х годов, наряду с аналитуческими методами все более широко применялась численные методы анализа НДС различных конструкций. Бурное развитие вычислительной техника и математического аппарата реализующего различные зта.гы численного моделирования привело к тому, что Б настоящее зремя с высокой степенью точности можно рассчитать практически любую конструкцию, в том числе, с учетом разл ччых видов нелинейности. Длительное зремя наиболее популярными методами расчета служили метод конечных элементов (МКЭ) и метод граничттр-іх и] іте тральных уравнений. Сх,нако в силу своей универсальности наиболее широкое развитие получил метод конечных олементеи и /сиольчуемый при проведеним описанных ниже расчетов.
Известно и достаточно "ітиооко применяется значительнее количество программных комплексов, предназначенных лля решения широкого круга инженерных л научных задач с применением МКЭ. В России наиболее известными программами на данный момент являются MASTRAN, ANSYS, EUCLID фирмы MdLra DLt avis ion, COSMOS/M фирмы S . R .А. С. Эти программные комплексы прошли многостороннюю апробацию м широко лриме HA.O VCh JiO LJCCJM МИре ,
В настоящей работе использован программный комплекс CC3MCS/M, ориентированный на компьютеры типа ІЗМ PC. ОПо-лочкой системы является геометрический пре- и постпрооес-сор, -і с ио функции входят геометрическое моделирование анализируемых объектов, задание их характеристик и наложение і ранніших условий. Здесь :е происходит управление расчетными модулями и просмотр результатов расчетов- Решение уравнений для каждого вида анализа производится специализированными модулями.
В соответствии с целые численного моделирования, при разработке конечноэлементной модели (КЗМ) учтено, что момент сопротивления закрытого профиля значительно выше, чем открытого. Соответственно, при приложении продольной силы к наружной челюсти соковой рамы наибольшие деформа-\1 ЛУ- будет испысьш ть зона таврового сечения, а не короб чатого. Следовательно, для определения напряжений в зеке наружного угла буксового проема боковой рамы от действия продольной силы достаточно рассматривать только наружную челюсть, отсеченную по плоскости продольной оси колесной пары и заделанную в месте отсечения .
Учитывая геометрические осоЭенности рассматриваемого фрагмента боковой рамы, а так же отсутствие предельно острых концунерагоров, которые обычно присутствуют в сварных конструкциях, для аппроксимации наружной челюсти приня го целесообразным использовать пространственные пластинчатые элементы учитывающие как деформации в плоскости элемента, ток и изгибные дефоомации. Т.к. аппроксимируемые элементы боковой рамы не в полней мере отвечают классические положениям теории тонких пластин и оболочек, /3 библиотеки элементов COSMOS/М принят конечный элемент типа "Толстая пласаипа", предусмотренный именно для подобных случаев. Это 4-х узловой оболечечныи элемент, который, помимо вьш,е упомянутых деформаций, учитывает деформации сдвига [72] Использование элементов тахэте типа позволяет получить достаточно высокую точность вычислений, а по сравнению с использованием объемных элементов, значил ольпо сократить время расчета. На рие_ 3.3 приведена схема элемента, а на рис. 3.4 - нагрузки, передаваемые на соседние элементы. Уравнение равновесия элемента [и конотрукч.ии в целом) описывается матричным уравнением:
Корректировка руководства по капитальному ремонту грузовых вагонов, инструкции по ремонту тележек грузовых вагонов
В действующих Руководствах по деповскому ЦБ-"Союзжелдореммаш"/4 35 9 и капитальному ЦВ/4 8 60 ремонту грузовых вагонов критерием браковки боковых рам по зоне буксового проема служим1 увеличение расстояния между челюстями свыпе 341 мм, т. е. износ направляющих плоскостей для букс не должен превышать 3 мм на сторону.
Иэ материалов обследования боковых рам, поступающих в последние годы з плановые виды рег/онта, видно, что з вагонных депо начали браковать рамы по отгибу наружной челюсти [рис.4.2). На сети дорог зафиксированы случаи аварийного нагрева роликовых букс из-за изгиба наружной челюстх [35]. Проведенные расчеты показали, что при приложении несимметричных продольных нагрузок деформации наружной челюсти может достигать значительных величхн. Гри поиложений продольной нагрузка 150 кН перемещения достигают величины 5мм (рис.4.3). При этом расстояния между ЧРЛЮСФЯ-ЧИ внутри v. снаружи рамы не совпадают (рис .4.4.} .
При рассмотрением состоянии буксового проема может возникнуть, =ю — первых, зацемлепхе корпуса буксы п перекошенном состоянии, что вызовет нагрев подшипников из-за повышенной неравномерной на ирузки на корпус Оуксы и повышенный износ гребнех колес из-за увеличенного угла набегания колеса. Во-вторых, изогнутая наружная -челюсть будет воспринимать продольные нагрузки заведомо пееишлетричпо, что может привести к образованию третин Б зоне наружного уічіа буксового проема,
Для сокоащения сгучаез о рака, связанных с перекосом ксрпуса буксы в проеме боковой рамы, мре.нла і аетоя ввести в пункт 6.1.1.3. Руководства по капитальному ремонту грузовых вагонов следующее дополнение: Разность размера "а " [см. приложение 4) замеренного с внутренней к наружной о юронь: боковой рамь: на высоте 60 ш от нижней ппоскссти наружной челюсти Ьухсоеого проема не должна превышать 3 мм". Эти ж:е дополнения включены и пункт 9.2 инструкции по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 ЦЗ 0Ъ2-96. Специалисты ПКБ ЦВ выразили свое согласие на вкпючение данных дополнений R ремонтную документацию.
Как уже отмечалось, действующие ia г.аппый момент Нормы для расчета вагонов и проектирования вагонов предлагают расчетчику самому выбирать расчетную схему 5окоисй рамы тележки. Однако комплекс сил, которые должны учитываться при расчете, пговоре-т стоото в разделе 7. В их число необходимо добавить продольную силу, приложенную ст корпуса буксы к взаимодействующей с ней части боковой рамы . Величины этхх сил должны определяться из следующих соображений. При усилии нажатия шин 210 кН продольная сила теоретически может достигать 67f5 кН. На практике же оыли зафиксированы максимальные значения, разные 135 кН. Разница менцу теоретическим и экспериментальным значениями силы составляет 50%, Для расчетов следует принимать сипу с некоторым запасом -іа неправильную регулировку замедлителя - 150 кН. Г.р максимальном усилив: нажатия 1В кН продольная сила может составлять 80 кН. Однако, как только что Сыло показано, разница между экс-г.еримсЕ:талы:ым и теоретическими значениями может составлять 5С% . Следовательно, величина расчетного продольно:и усилия для силы г а-жгт-ьъ?. 1Я 5 кН должна сыть 120 кїї.
Па оснозании вышеизложенного в пункт 2.4.2. Норм для расчета и проектирования вагонов предлагается добавить следующее: "Сила взаимодействия буксы колесной лары с па-пратллющими элементами оамьт тележки, возникающая при торможении груженого загона горочным вагонным замедлителем принимаем сн по юркому режиму равной 120 кН". Предложения пыли рассмотрены специалистами Уральского конструкторского бюро вагоностроения ГПО "Уралза снзавод", которое поеле экспертизы выразили свое согласие на включение пред-.пожени-? в Нсрмы.
При испытаниях па Экспериментальном кольце БНЮ1ЖТ вагонов с повышенной нагрузкой на ось в составе маршрутов, трещины наружного у г iid буксового проема составили 10% от всего чхе-ла вышедших из строя боковых рам. Проведенные исследования показывакзе, что разница в повреждаемости боковых рам объясняется тем, что вагоны при испытаниях на Экспериментальном кольце не подвергаются обработке на сортировочных горках, следовательно боковые рамы не испытывают действия сверхнормач ииных придельных сил на наружную челюсть буксового проема. Разница в повреждаемости боковых рам в зоне наружного угла буксового проема исковых рам между вагонами, обрабатываемыми на горках, и затснами, ходящими в составе маршрутов, составляет 4 0. Таким образом, внедрение предложенных в диссертации мероприятие должно привести к сокращению отбраковки боковых рам при плановых видах ремонта подвижного состава, з среднем по сети, на 40%.
Экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий будет складываться из сокращения расходов на закупку новых боковых рам, за вычетом прибыли от продажи отбракованных бокозых рам з металлолом. По данным ТТКБ ЦВ в 1У 97 г. прк плановом ремонте была отбракована 351 боковая рама . Из них 185 рам имели трещины типа 1 и 5. ак как трещины такого типа не допускается заваривать, вес дефектные боковые рамы поступили в металлолом, Масса одной боковой рамы - 390 кг, цена тонны металлолома на 01.03. г. - 469, 6 руб - Следовательно, доход от продажи металлолома составил 135-0,39-4 69, 6=33 332 руб, з ценах 139 9 г. Потребность в закупке новых боковых рам - 135 ire. Цена одной соковой рамы на 01.03.99 г. - 2540 руб. Затраты на приобретение новых боковых рам составили 135-2540=469900 руб Таким образом, убытки вагонного хозяйства составили 469900-33332-435018 руб.
При сокращении o fdpaKOh n Ооковых рам на 4 0% в металлолом поступит на 140 боковых рам меньше. Экономия от сокращения потребности в приобретении новых Ооковых рам со ставит 140-2 54 0=3о5600 руб. із этой суммы необходимо вычесть убытки от уменьшения продажи металлолома составит 14 С-0, 39- 6 9, 6=25640 руб. Суммарная экономия составит 355 600-2 5 64 0=32 99 60 руб. Следовательно, внедрение мероприятий по сокращению повреждаемости боковых рам сократит расходы вагонного хозяйства на 32 3960 руб. только по обследованным депо. Так как зыоерка при исследозаних технического сосч О Япия боковых рам составляет 10 депп из 160 по Россих, то можно спрогнозировать экономический эффект от внедрения предложенных мер по всей сети железных дорог: 329960-16=5279360 руб. Таким образом, суммарный экономический эффект составит не менее 5 млн. руб. з год.
В главе 1 отмечено, что случаи брака особого учета в поездной работе (сходы, крушения и т.д.) хз-за изломов бокозых рам в зоне наружного угла буксового проема составили 40% от Rcex случаев брака за последние Ь лет. Образевание ерелил в зоне наружного угла буксового проема, повлекших за собой изг_ом соковой рамы, также должно быть вызвано "горочные-:" и "не І срочными" факторами. Используя статистхку повреждаемости боковых рам при плановых ремонтах, можно сказать г что соотношение этих факторен 1 к 5, т.е. из 40% изломов ооковых рам по наружному углу буксового проема в 2 случаев исходная трещина зародшіас-ь и з-зэ приложения к боковой раме сверхнормативных нагрузок при обработке вагона па сортировочной горке. Таким образом, при внедрении предложенных в диссертации мероприятий межле ожидачч, снижен іио количества случаев брака особого учета на 32%, о то долянс значителвно снизить расходы на возмещение ущерба.
