Нетяговый подвижной состав

     При динамических прочностных испытаниях измеряются динамические напряжения через деформации в исследуемых элементах и узлах вагона и динамические силы, действующие при этом на исследуемые элементы и узлы вагона, а также вертикальные и попереч¬ные горизонтальные ускорения элементов и узлов вагона. 

  По результатам  динамических (ходовых) испытаний  определяются следующие динамические  показатели для оценки динамических  качеств вагона:

—коэффициент  динамической добавки вертикальных сил по обрессоренной и необрессоренной массам вагона, представляющий собой отношение динамической силы или динамического напряжения к статической силе или статическому напряжению соответственно в надрессорной балке и боковой раме тележки;

—поперечная горизонтальная (рамная) сила;

—условный коэффициент горизонтальной динамики, представляющий собою отношение  рамной силы к осевой нагрузке (нагрузка брутто-вагона от колесной пары на рельсы);

—коэффициент  динамической нагрузки рессорных комплектов вагона;

— коэффициент  запаса устойчивости колеса от вкатывания его гребнем на головку рельса с последующим сходом с головки рельса;

—коэффициент  запас устойчивости рельсошпальной решетки пути от поперечного сдвига по балласту под воздействием рамной силы как отношение рамной силы к вертикальной нагрузке от колесной пары на рельсы;

—коэффициент  запаса поперечной устойчивости вагона в кривых от опрокидывания как  отношение статической нагрузки колеса на рельс к дополнительной нагрузке колеса на рельс от центробежной силы и силы ветра; 

—показатель плавности хода вагона (обычно для  пассажирских вагонов); 

—показатели кинематики узлов вагона (поворот  тележки относительно кузова вагона, обгон или забегание боковых рам грузовой тележки, перемещение колесных пар относительно рамы тележки и рельсов, поперечный относ кузова и т.п.).

     Динамические (ходовые) испытания на устойчивость вагона на рельсах, при которых не исключена возможность схода его с рельсов, или испытания со скоростями, существенно превышающими допускаемые в эксплуатации, обычно проводятся на специальных полигонах (экспериментальное кольцо на станции Щербинка Московской ж. д., скоростной испытательный полигон Белореченская—Майкоп Северо-Кавказской ж. д.). В этом случае на участках пути полигона создаются, как правило, различного вида искусственные неровности на обоих рельсах в вертикальной и горизонтальной  плоскостях. Величина амплитуд, характер и сочетание этих неровностей выбираются наиболее неблагоприятными для возбуждения интенсивных колебаний вагона при заданной определенной скорости движения вагона, но в пределах допускаемых инструкцией по текущему содержанию пути, при которых еще нет необходимости вводить ограничение скорости движения поездов.

    При комплексных динамических испытаниях и испытаниях по воздействию вагона на путь выбирают, как правило, фиксированные прямые и кривые участки пути ограниченной длины, которые оборудуются соответствующими измерительными приборами для определения напряжений в рельсах, изгибов рельсов под воздействием поперечных горизонтальных сил со стороны вагона, напряжения на основной площадке земляного полотна, усилий от рельсов на шпалы и балласт. Максимальная скорость движения при испытаниях должна превышать проектную конструкционную скорость опытного вагона не менее чем на 15—20 км/ч.

    Динамические ударные испытания грузовых вагонов, при которых продольные ударные силы прикладываются к раме вагона через автосцепку, проводят с целью определения динамических напряжений и их распределения в элементах рамы и кузова вагона, предельной допустимой величины продольной силы, при которой может произойти разрушение рамы или кузова вагона; для оценки соответствия характеристик поглощающего аппарата автосцепки массе данного вагона и условиям его эксплуатации.

    Ударные  испытания могут проводиться  с одиночным вагоном, который  ударяется в группу заторможенных  груженых вагонов, стоящих на  прямом горизонтальном участке  железнодорожного пути, или в  который ударяется груженый вагон-боек, при различной скорости соударения. Кроме того испытания группы  вагонов на действие продольных  сил проводятся при трогании грузового поезда с места, осаживании поезда, при торможении (служебное, экстренное) и при движении поезда по переломам профиля пути, т.е. при неустановившихся режимах движения грузового поезда.

    При  динамических испытаниях на соударение  одиночного грузового вагона  груженый вагон-боек накатывается  на стоящий в группе заторможенных  вагонов испытываемый вагон, оборудованный  измерительными приборами, локомотивом,  который отцепляется от вагона-бойка  при достижении им заданной  скорости соударения (по скоростемеру локомотива). Уточненная скорость соударения вагона-бойка с испытываемым вагоном определяется по времени прохода вагоном-байком контрольного участка пути длиной 10 м, расположенного непосредственно перед стоящим испытываемым на соударение вагоном.

    Сигналы  от измерительных приборов на  стоящем испытываемом вагоне  поступают по электрическим кабелям  с защитным экраном от электрических  помех в вагон-лабораторию, стоящую на параллельном железнодорожном пути.

    Для измерения продольной силы удара, передающейся через корпус автосцепки на раму вагона, применяется динамометрическая автосцепка (рис.9.) с наклеенными на хвостовике корпуса автосцепки активными (рабочими) проволочными тензодат-чиками 1-4, наклеенными вдоль оси действия и компенсационными датчиками K1—К4, наклеенными поперек оси действия продольной силы. Динамическая автосцепка оттарирована с помощью гидравлического пресса с целью определения соотношения между продольной силой и вызываемым ею напряжением в хвостовике автосцепки в зоне упругости по показаниям тензодатчиков.

         Рис.9.Схема динамометрической автосцепки: а- электрическая; б- монтажная.

    Кроме продольной силы удара измеряются также напряжения в элементах конструкции вагона с помощью тензодатчиков, продольные ускорения вагона с помощью ускорениемеров; относительные продольные и поперечные перемещения ударяющихся вагонов и деформации сжатия поглощающих аппаратов автосцепки с помощью реохордных прогибомеров, а также скорость соударения вагонов.

    Список использованной литературы:

1. Вагоны. Общий курс. Под ред. Лукина В.В.-М., Маршрут, 2004,- 424с.
2. Журнал «Железнодорожный транспорт», 2009 г, №5.
3. Конструирование и расчет вагонов под ред. В.В. Лукина-М., УМК МПС России, 2000,-731 с.
4. Устич П.А. Надежность рельсового нетягового подвижного состава; Издательство: УМЦ ЖДТ; 2004 г.
5. Барбарич С.С., Цюренко В.Н. Грузовые вагоны /С.С. Барбарич, В.Н. Цюренко//железнодорожный транспорт.2006.№2 с.17-21. 

                                                                                             22.05.2013г