DOI: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2018.6.050

АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ ПІДХОДІВ ЩОДО РОЗРАХУНКУ КРИТЕРІЇВ БЕЗПЕКИ РУХУ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Андрій Ярославович Кузишин, Андрій Васильович Батіг

Анотація


Предметом дослідження даної роботи є методи визначення параметрів безпеки від сходу колеса з рейки. Об’єктом дослідження є взаємодія колії та рухомого складу. Метою даної роботи є дослідження підходів, які застосовують вітчизняні та закордонні вчені, при оцінці безпеки від сходу колеса з рейки. Проаналізувати аналітичні умови вкочування гребеня колеса на головку рейки, які є критеріями безпеки від сходу колеса з рейки при виконанні залізнично-транспортних експертиз. Методами дослідження, які використовуються у даній роботі, є: системний, логічний та історичний підходи; аналізу і синтезу, індукції та дедукції; моделювання. Задачі статті полягають у такому: здійснити аналіз методів визначення критеріїв безпеки від сходу колеса з рейки; оцінити важливість всіх методів та підходів, виявити їх недоліки і переваги, зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Результати. Проаналізовані праці вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу колеса з рейки. Встановлено, що для наближення результатів математичного моделювання рухомого складу до реальних умов експлуатації задачу сходу колісної пари з рейкової колії слід виконувати з використанням динамічних рівнянь просторових коливань. Було запропоновано при визначенні оцінки безпеки від сходу колеса з рейки враховувати аналітичні умови вкочування гребеня колеса на головку рейки, які були запропоновані д. т. н. Соколом Е.М. при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Висновки. Більшість розглянутих методик оцінюють імовірність сходу по одній колісній парі, не враховуючи впливу інших колісних пар, що може призвести до хибних результатів. Встановлено, що для наближення результатів теоретичних розрахунків до експериментальних даних, задачу сходу колеса з рейки слід розв’язувати з використанням рівнянь просторових коливань вагона.

Ключові слова


схід колеса; колісна пара; гребень колеса; залізнично-транспортна експертиза; безпека руху

Повний текст:

PDF

Посилання


Masliev, V. G. (2002), "Dynamics of a locomotive with a device for radial installation of wheel pairs in curves" ["Dinamika lokomotiva s ustrojstvom dlja radial'noj ustanovki kolesnyh par v krivyh"], Vіsnik Shіdnoukr. nac. un-tu. Tehnіchnі nauki. Serіja Transport, No. 6 (52), P. 69–74.

Azovskij, A. P., Koturanov, V. N., Ovechnikov, M. N., Plotnikov, I. V. (2007), On the assessment the stability of the wheel from rolling out on the rail head [Ob ocenke zapasa ustojchivosti kolesa ot vykatyvanija na golovku rel'sa], Sbornik statej mezhdunarodnoj konferencii "Bezopasnost' dvizhenija poezdov". M.: MIIT, S. VI-1-VI-2.

Koturanov, V. N., Ivanov, D. V., Petrov, A. G. (2010), "The method of calculating the wheel's stability margin against derailment" ["Metod rascheta zapasa ustojchivosti kolesa protiv shoda s rel'sa"], Trudy konferencii "Bezopasnost' dvizhenija", Moscow : MIIT, P. VII–24.

Kogan, A. Ja., Chernjakov, E. A. (2008), "Assessment of the sufficient condition of wheel stability on the rail, taking into account the probabilistic nature of certain factors affecting it" ["Ocenka dostatochnogo uslovija ustojchivosti kolesa na rel'se s uchetom verojatnostnogo haraktera vlijajushhego na nee nekotoryh faktorov"], Vestnik VNIIZhT, No. 2, P. 36–41.

Trofimov, A. N. (1983), "On the stability of rolling stock against derailment" ["Ob ustojchivosti podvizhnogo sostava protiv shoda s rel'sov"], Trudy DIIT, Issue 228/25, P. 23–26.

Prokudin, I., Vinogradov, V., Vorob'ev, Je. (2003), "Time to get out of the shadows" ["Pora vyjti iz teni"], Gudok.

Vinnik, L. V., Burchak, G. P. (2005), "Comments on the use of the Nadal criterion in evaluating derailment safety" ["Zamechanija po povodu ispol'zovanija kriterija Nadalja pri ocenke bezopasnosti shoda s rel's"], Vіsnik Shіdnoukr. nacіon.unіver. іm. V. Dalja, No. 8, Part 1, P. 108–113.

Elkins, J., Huimun, Wu. (2000), "New Criteria for Flange Climb Derailment", 2000 ASME/IEEE Joint Railroad Conference,

P. 1–7.

Evans, J., Berg, M. (2009), ""Challenges in simulation of rail vehicle dynamics, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, No. 47, P. 1023–1048.

Opala, M. (2012), "Analysis of experimental data in the context of safety against derailment of a railway vehicle", Key Engineering Materials, No. 518, P. 16–23.

Shabana, A. (2012), "Nadal’s formula and high speed rail derailments", J. Comput, Nonlinear Dynam, P. 7.

Elkins, J., Wu, H. (2000), "New criteria for flange climb derailment", Railroad Conference, P. 1–7.

Wu, H., Shu, X., Wilson, N. (2005), "Flange Climb Derailment Criteria and Wheel", Rail Profile Management and Maintenance Guidelines for Transit Operations, TCRP Report, No. 71, P. 5.

Martynov, I. Je., Masliev, V. G., Mokrousov, S. D. (2013), "Wheel flange wear and rail freight cars: the problem and its solutions" ["Iznos grebnej koles gruzovyh vagonov i rel'sov: problema i puti ee reshenija"], Vagonnij park, No. 5 (74), P. 4–7.

Standards for calculating and assessing the strength of bearing elements, dynamic qualities and the impact on the path of the crew part of locomotives r.t. MRC RF track 1520 mm [Normy dlja rascheta i ocenki prochnosti nesushhih jelementov, dinamicheskih kachestv i vozdejstvija na put' jekipazhnoj chasti lokomotivov zh. d. MPS RF kolei 1520 mm], Moscow : MPS RF, VNIIZhT, 1998, 145 p.

Standards for calculating and assessing the strength of the bearing elements and the dynamic qualities of the motor-wagon rolling stock r.t. MRC RF track 1520 mm [Normy rascheta i ocenki prochnosti nesushhih jelementov i dinamicheskih kachestv motorvagonnogo podvizhnogo sostava zh. d. MPS RF kolei 1520 mm], Moscow : MPS RF, VNIIZhT, 1997, 147 p.

Norms for calculating and designing railroad cars of 1520 mm MRC railways (non-self-propelled) with changes [Normy rascheta i proektirovanija vagonov zheleznyh dorog MPS kolei 1520 mm (nesamohodnyh) s izmenenijami], Moscow : GosNIIV-VNIIZhT, 1996, 346 p.

Verigo, M. F., Kogan, A. Ja. (1965), "On the stability of the movement of the wheels on the rail" ["Ob ustojchivosti dvizhenija kolesa po rel'su"], Vestnik VNIIZhT, No. 4, P. 3–7.

Lukin, V. V., Shadur, L. A., Koturonov, V. N., Hohlov, A. A. (2000), Design and calculation of wagons [Konstruirovanie i raschet vagonov], Moscow, 725 p.

Klimenko, I. V. (2015), Development of theoretical foundations and methods for assessing and improving the safety of railway rolling stock [Razvitie teoreticheskih osnov i metodov ocenki i povyshenija bezopasnosti dvizhenija podvizhnogo sostava zheleznyh dorog]: dis. ... d-ra tehn. nauk: 05.22.07, Dnepropetr. nac. un-t zh.-d. tr-ta im. akad. V. Lazarjana, Dnepropetrovsk, 284 p.

Sokol, Je. N. (2004), Derailments and rolling stock collisions [Shody s rel'sov i stolknovenija podvizhnogo sostava (Sudebnaja jekspertiza. Jelementy teorii i praktiki)], Kyiv : Transport Ukraine, 386 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.   Маслиев В. Г. Динамика локомотива с устройством для радиальной установки колесных пар в кривых. Вісник Східноукр. нац. ун-ту. Технічні науки. Серія Транспорт. 2002. № 6 (52). С. 69–74.

2.   Азовский А. П., Котуранов В. Н., Овечников М. Н., Плотников И. В. Об оценке запаса устойчивости колеса от выкатывания на головку рельса. Сборник статей международной конференции "Безопасность движения поездов". М. : МИИТ, 2007. С. VI–1–VI–2.

3.   Котуранов В. Н., Иванов Д. В., Петров А. Г. Метод расчета запаса устойчивости колеса против схода с рельса. Труды конференции "Безопасность движения". М. : МИИТ, 2010. С. VII–24.

4.   Коган А. Я., Черняков Е. А. Оценка достаточного условия устойчивости колеса на рельсе с учетом вероятностного характера влияющего на нее некоторых факторов. Вестник ВНИИЖТ. 2008. № 2. С. 36–41.

5.   Трофимов А. Н. Об устойчивости подвижного состава против схода с рельсов. Труды ДИИТ. 1983. Вып. 228/25. С. 23–26.

6.   Прокудин И., Виноградов В., Воробьев Э. Пора выйти из тени. Гудок. 06.08.2003.

7.   Винник Л. В., Бурчак Г. П. Замечания по поводу использования критерия Надаля при оценке безопасности схода с рельс. Вісник Східноукр. націон.універ. ім. В. Даля. 2005. № 8. Ч. 1. С. 108–113.

8.   Elkins J., Huimun Wu. New Criteria for Flange Climb Derailment.2000 ASME/IEEE Joint Railroad Conference, April 4-6, 2000, P. 1–7.

9.   Evans J., Berg M. Challenges in simulation of rail vehicle dynamics.Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility. 2009. No. 47. P. 1023–1048.

10. Opala M. Analysis of experimental data in the context of safety against derailment of a railway vehicle.Key Engineering Materials.2012. No. 518.P. 16–23.

11. Shabana A. Nadal’s formula and high speed rail derailments.J. Comput. Nonlinear Dynam. 2012.No. 7.

12. Elkins J., Wu H. New criteria for flange climb derailment.Railroad Conference.2000. P. 1–7.

13. Wu H., Shu X., Wilson N. Flange Climb Derailment Criteria and Wheel. Rail Profile Management and Maintenance Guidelines for Transit Operations. TCRP Report, 2005. No. 71, P. 5.

14. Мартынов И. Э., Маслиев В. Г., Мокроусов С. Д. Износ гребней колес грузовых вагонов и рельсов: проблема и пути ее решения. Вагонний парк. 2013. № 5 (74). С. 4–7.

15. Нормы для расчета и оценки прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов ж. д. МПС РФ колеи 1520 мм. М.: МПС РФ, ВНИИЖТ, 1998. 145 с.

16. Нормы расчета и оценки прочности несущих элементов и динамических качеств моторвагонного подвижного состава ж. д. МПС РФ колеи 1520 мм. М. : МПС РФ, ВНИИЖТ, 1997. 147 с.

17. Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных) с изменениями. М. : ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. 346 с.

18. Вериго М. Ф., Коган А. Я. Об устойчивости движения колеса по рельсу. Вестник ВНИИЖТ. 1965. № 4. С. 3–7.

19. Лукин В. В., Шадур Л. А., Котуронов В. Н., Хохлов А. А. Конструирование и расчет вагонов. М. : 2000. 725 с.

20. Клименко И. В. Развитие теоретических основ и методов оценки и повышения безопасности движения подвижного состава железных дорог: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.07 / Днепропетр. нац. ун-т ж.-д. тр-та им. акад. В. Лазаряна. Днепропетровск, 2015. 284 с.

21. Сокол Э. Н. Сходы с рельсов и столкновения подвижного состава (Судебная экспертиза.Элементы теории и практики). Київ : Транспорт України, 2004. 386 с.





Copyright (c) 2018 Андрій Ярославович Кузишин, Андрій Васильович Батіг

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Всі статті, опубліковані в журналі ITSSI, доступні на умовах ліцензії CC BY-NC-SA 4.0