Дослідження міцності та динамічних характеристик універсального вантажного вагона мобільною системою
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344983Ключові слова:
випробування, вантажний вагон, міцність, безпека руху, мобільна система, залізничний транспортАнотація
Дане дослідження спрямоване на розвиток підходів та інструментів для експериментального аналізу показників міцності та якості руху нових вантажних вагонів з метою допуску їх до експлуатації на коліях загального користування. Це передбачає оновлення теоретичних принципів, методів тестування та обладнання, зокрема заміну вагонів-лабораторій на мобільні цифрові вимірювальні системи. Також в роботі запропоновано оцінку показників якості руху (коефіцієнт запасу стійкості, коефіцієнти вертикальної динаміки) за допомогою вимірювання напружень в диску колеса колісної пари вантажного вагона. У роботі використано методику вимірювання сил між колесом та рейкою шляхом фіксації деформацій у ключових зонах з метою подальшої оцінки показників якості руху вагона в умовах експлуатації. Паралельно обґрунтовано необхідність модернізації програмних та методичних рішень для оцінки динамічних характеристик нового та модернізованого рухомого складу, який зараз будується Українськими вагонобудівними заводами. Обґрунтовано доцільність заміни вагонів-лабораторій на компактні мобільні комплекси, що підвищить оперативність та достовірність випробувань. Встановлено зони впливу вертикальних та бічних навантажень на напруження в диску колеса вантажного вагона. Запропонована оптимізована схема розміщення тензодатчиків для точного визначення сил колесо-рейка. В роботі сформульовані універсальні технічні вимоги до мобільних вимірювальних систем, призначених для експлуатаційного контролю якості руху вантажних вагонів в умовах експлуатації та під час виконання робіт з допуску нових вагонів на колії загального користування. Запропонована система успішно випробувана в реальних умовах експлуатації вантажного вагона. Отримані результати дозволяють чітко визначити технічні параметри для створення мобільних діагностичних комплексів. Ці дані мають вагоме значення при проектуванні систем моніторингу для залізничного транспорту, орієнтованих на оцінку безпеки шляхом постійного контролю стану конструкцій та динаміки руху. Їх реалізація безпосередньо сприятиме зниженню ризику аварій на залізницях
Посилання
Fomin O., Prokopenko P. Assessment of the quality indicators of the carriage movement by directly measuring the forces of interaction between the wheels and rails. Communications – Scientific Letters of the University of Žilina. 2024. Vol. 26 (3). Pp. 155-166. DOI: https://doi.org/10.26552/com.C.2024.030.
Determination of safety indicators of the freight wagons by mobile systems / O. Fomin et al. Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 59. Pp. 516-522. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.073.
Study of the basic criteria of the pantograph and overhead line interaction in operating conditions / O. Fomin et al. Results in Engineering. 2024. Vol. 19, Article 101336. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101336.
The effectiveness of different wear indicators in quantifying wear on railway wheels of freight wagons / P.A. de Paula Pacheco et al. Railway Engineering Science. 2024. Vol. 32(3). Pp. 307-323. DOI: https://doi.org/10.1007/s40534-024-00334-8.
A diagnostic method of freight wagons hunting performance based on wayside hunting detection system / Q. Wang et al. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation. 2024. Vol. 227. Article 114274. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.114274.
Bižić M., Petrović D. Algorithm for inverse determination of derailment coefficient by using instrumented wheelsets. International Journal of Heavy Vehicle Systems. 2022. Vol. 29(5). Pp. 503-517. DOI: https://doi.org/10.1504/IJHVS.2022.10054032.
Calculation of basic indicators of running safety on the example of a freight wagon with the Y25 bogie / Dižo J., Blatnický M., Molnár D., Falendys A. Communications – Scientific Letters of the University of Žilina. 2022. Vol. 24(3). Pp. 259-266. DOI: https://doi.org/10.26552/com.C.2022.3.B259-B266.
Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie / S. Myamlin et al. Transport. 2015. Vol. 30(1). Pp. 88-92. DOI: https://doi.org/10.3846/16484142.2015.1020565.
Design and development of wagon load monitoring system using fibre Bragg grating sensor / M. Suchandana et al. Optical Fiber Technology. 2025. Vol. 90. Article 104149. DOI: https://doi.org/10.1016/j.yofte.2025.104149.
A study of the transverse loading of an open wagon body with sandwich-panel walls / Gerlici J., Lovska A., Vatulia G., Dizo J. Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 59. Pp. 66-73. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.011.
The Current State and Trends in the Development of Non-Contact Temperature Monitoring of the Railway Rolling Stock Elements / V. Bezlutsky et al. Transport Means : Proceedings of the 28th International Scientific Conference, Kaunas, Lithuania, 2-4 October 2024. Рp. 1008-1013. DOI: https://doi.org/10.5755/e01.2351-7034.2024.P1008-1013.
Shvets A. Analysis of the dynamics of freight cars with lateral displacement of the front bogie. Advanced Mathematical Models and Applications. 2021. Vol. 6(1). Pp. 45-58.
Analysis of the conditions for the exhaustion of the stability margin in the rail track of freight cars with three-piece bogies / Domin Y., Domin R., Cherniak G., Nozhenko V. Archives of Transport. 2021. Vol. 57(1). Pp. 119-129. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.8042.
Hazrati Ashtiani I., Rakheja S., Ahmed A.K.W. Influence of friction wedge characteristics on lateral response and hunting of freight wagons with three-piece bogies. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2021. Vol. 231(8). Pp. 877-891. DOI: https://doi.org/10.1177/0954409716647095.
Temperature Loads in Railway Structures and General Engineering Practice / V. Bezlutsky et al. Transport Means : Proceedings of the 28th International Scientific Conference, Kaunas, Lithuania, 2-4 October 2024. Рp. 581-586. DOI: https://doi.org/10.5755/e01.2351-7034.2024.P581-586.
Investigation of the some problems of running safety of rolling stock on the Ukrainian railways / R. Domin et al. Archives of Transport. 2016. Vol. 40(4). Pp. 15-27. DOI: https://doi.org/10.5604/08669546.1225459.
Research of dynamic indicators and influence of different types of rolling stock on railway track / A. Shvets et al. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 985 (1). Article 012010. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/985/1/012010.
Experiments for a fatigue damage analysis applied in leaf spring suspensions of freight wagons / V.M.G. Gomes et al. Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 54. Pp. 561-567. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.01.119.
Evaluation of dynamics of a freight wagon model with viscous damping / R. Melnik et al. Applied Sciences. 2024. Vol. 14 (22). Article 10624. DOI: https://doi.org/10.3390/app142210624.
Effects of mixed marshalling modes on longitudinal freight train dynamics / Liangliang Y., Shihui L., Maoha F., Chen W. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2024. Vol. 237 (8). Pp. 1060-1071. DOI: https://doi.org/10.1177/09544097231151477.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
