ПРОБЛЕМА ОБРИВІВ АВТОЗЧЕПІВ

Ключові слова: автозчеп, обрив, неруйнівний контроль, ультразвуковий контроль, тіньовий метод, міцність, безпека.

Анотація

Проблема обривів автозчепів залишається актуальною для залізничного транспорту. В роботі приведені ряд дефектів, що виявлено в обірваних автозчепах. Проведений аналіз міцності автозчепу свідчить про наявність запасу міцності, але виявлені в обірваних автозчепах дефекти перевищують цей запас. Аналіз нормативної документації та методів контролю автозчепів свідчить, що методи руйнівного та неруйнівного контролю, що використовуються при виготовленні та ремонті автозчепів на можуть в повному обсязі охопити дефекти, які можуть виникати при їх виготовленні. Тому найважливішим кроком у вирішенні цієї проблеми повинно стати підвищення якості контролю корпусу автозчепу. Запропоновано використання акустичного контролю, а саме тіньового або дзеркально-тіньового методу для контролю хвостовика автозчепу в місці отвору під клин тягового хомута. Робота методів ґрунтується на зменшенні амплітуди сигналу при проходженні через несплошність металу, що дозволяє виявляти наявність внутрішніх дефектів. Ці методи дозволять виявляти значні внутрішні ливарні дефекти типу несплошність металу, що зменшить ймовірність обриву автозчепів через наявність цього типу дефекту. На відміну від наявних методів контролю внутрішніх ливарних дефектів, запропоновані методи є неруйнівними та можуть бути застосованим до всіх автозчепів після незначної підготовки поверхні для контролю.

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Huang H.Z., Yuan X., Yao X.S. Fuzzy fault tree analysis of railway traffic safety // Conference on traffic and transportation studies, American society of civil engineers, 2000. Р. 107–112

Reidemeister A. et al. Improvement of the open wagon for cargoes which imply loading with a ―hat‖ // 2020 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 985 012034. Р. 1-7. Doi: 10.1088/1757-899X/985/1/012034

Shvets A. O., Bolotov О. О. Influence of loads from the axis of a gondola car on its dynamic indicators and railroad tracks.// Наука та прогрес транспорту. 2019. № 1 (79). P. 151–166. doi: 10.15802/stp2019/158127

Reidemeister O. G., Shykunov O. А. Sensitivity of stresses to the forces acting on the cast parts of freight-car bogie //Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. 2018. №. 4 (76). doi: 10.15802/stp2018/141186

Reidemeister O. H., Kalashnyk V. O., Shykunov O. A. (2016). Modernization as a way to improve the use of universal cars. // Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2016. №2(62), Р. 148–156. https://doi.org/10.15802/stp2016/67334

Мурадян Л.А., Шапошник В. Ю., Винстрот Бернд Уве, Муковоз С.П. Испытания перспективных тормозных колодок на железных дорогах Украины // Локомотив інформ. 2015. №7-8 (109-110). С. 20-22

Козубенко В. Г. Безопасное управление поездом: вопросы и ответы : учебное пособие. Москва : Маршрут. 2005. 320 с.

Гурский Е. П. Оценка технического состояния автосцепного устройства в эксплуатации. Беларусь, Белорус. гос. ун-ттрансп. Гомель : БелГУТ, 2009. 28 с.

Мурадян Л. А., Шапошник В. Ю., Подосенов Д. О. Повышение надежности грузовых вагонов с применением новых технологий изготовления и восстановления рабочих поверхностей // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. 2016. № 11. С. 49–54. Doi: 10.15802/ecsrt2016/91337.

Belyaev V. I. Standards and new design of absorbing devices for automatic SA-3 couplers // Rail Technology Review. 2013. Vol. 53, №. 3–4. P. 43–46.

Mousavi Zadeh N., Dehghani K., Pouranvari M. Failure analysis of automatic coupler SA-3 in railway carriages // Engineering failure analysis. 2007. №14. P. 903–912.

ДСТУ ГОСТ 32885:2016 (ГОСТ 32885-2014, IDT) Автозчеплення моделі СА-3. Конструкція та розміри. Київ : ДП«УкрНДНЦ».

Урсуляк Л. В., Сапарова Л. С., Швец А. А. Оценка наибольших продольных сил в поезде при его движении по перелому продольного профиля // Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту: матеріали 78 Міжнародної науково-практичної конференції (м. Дніпро, 17-18 травня 2018 р): Дніпро : Дніпропетровский національний університет залізничного транспорту, 2018. С. 86-87.

Недужа Л. О., Швец, А. А. Теоретичні та експериментальні дослідження міцнісних якостей хребтової балки вантажного вагона. // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. 2012. №1(73), С. 131–147. Doi: 10.15802/stp2018/123457

Daunys M., Putnaitė D., Bazaras Ţ. Principles for modelling technological processes investigation into the strength and durability of automatic coupler SA-3 in railway carriages. // Transport. 2009. №24(2). Р. 83–92. Doi:10.3846/1648-4142.2009.24.83-92

Расчет вагонов на прочность : учебное пособие для вузов / под ред. Л. А. Шадура. - 2-е изд., испр. и доп. Москва : Машиностроение. 1971. 432 с.

Daunys M., Putnaitė D. Determination of lifetime for railway carriages automatic coupler SA-3. // Mechanika. -Kaunas: Technologija. 2005. №.2(52). Р. 5-10

Anghel C., Dumitru I., Faur N., Branzei N., Bogdan R., The analysis of a damaged component from the connection system of the wagons. // Engineering Failure Analysis. 2013. №29. Р. 93- 107.

ДСТУ 7598:2014. Вагони вантажні. Загальні вимоги до розрахунків та проектування нових і модернізованих вагонів колії 1520 мм (несамохідних). Київ : ДП«УкрНДНЦ».

Криворудченко В. Ф., Ахмеджанов Р. А. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов подвижного состава железнодорожного транспорта : учеб. пособие для вузов. Москва : Маршрут. 2005. 436 с.

Jemec V., Grum J. Latest methods of non-destructive testing of railway vehicles. // The 8th international conference of the Slovenian society for non-destructive testing. 2005. Р. 69-79.

Hoddinot D. S. Railway axle failure investigations and fatigue crack growth monitoring of an axle. // Proc. Instn Mech. Engrs, Part F: J. Rail and Rapid Transit. 2004. Р. 283–292.

СТП 0.8-2016 (Проект) Вагони вантажні. Неруйнівний контроль деталей і складових частин під час ремонту. Правила організації та проведення. АТ «Укрзалізниця».

СТП 04-018:2019 «Комплект документів на технологічний процес вхідного контролю відповідальних деталей та вузлів вантажних вагонів». Наказ АТ «Укрзалізниця» від 09.08.2019 №524

ДСТУ ГОСТ 22703:2018 (ГОСТ 22703–2012, IDT) Деталі литі зчіпних та автозчепних пристроїв залізничного рухомого складу. Загальні технічні умови. Київ : ДП«УкрНДНЦ».

Неразрушающий контроль и диагностика : Справочник / ред. В. В. Клюев. Москва : Машиностроение. 2003. 656 с.

Palanisamy S., Nagarajah R., Iovenitti P. Ultrasonic inspection of rough surface aluminium die castings. // Insight - Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. 2007. №49. Р. 160-164. Doi: https://doi.org/10.1784/insi.2007.49.3.160

Wilczek A., Długosz P., Hebda M. Porosity Characterization of Aluminium Castings by Using Particular Non-destructive Techniques. // Journal of Nondestructive Evaluation. 2015. №34. P. 26. Doi: https://doi.org/10.1007/s10921-015-0302-z

REFERENCES

Huang, H.Z., Yuan, X. & Yao, X.S. (2000) Fuzzy fault tree analysis of railway traffic safety. Conference on traffic and transportation studies, American society of civil engineers, 107–112. Doi: https://doi.org/10.1061/40503(277)16

A. Reidemeister et al. (2020) Improvement of the open wagon for cargoes which imply loading with a ―hat‖. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng, 985 012034, 1-7. Doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/985/1/012034

Shvets, A.O. & Bolotov, О.О. (2019) Influence of loads from the axis of a gondola car on its dynamic indicators and railroad tracks. Наука та прогрес транспорту,1 (79). 151–166. Doi: https://doi.org/10.15802/stp2019/158127

Reidemeister, O.G. & Shykunov, O.А. (2018) Sensitivity of stresses to the forces acting on the cast parts of freight-car- bogie. Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта, 4 (76), 125-133. Doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/141186

Reidemeister, O.H., Kalashnyk, V.O. & Shykunov, O.A. (2016). Modernization as a way to improve the use of universal cars. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2(62), 148–156. Doi: https://doi.org/10.15802/stp2016/67334 6. Muradian, L.A., Shaposhnyk, V.Y., Uve, Vynstrot Bernd & Mukovoz, S.P. (2015) Ispytaniya perspektivnykh tormoznykh kolodok na zheleznykh dorogakh Ukrainy [Tests of promising brake pads on the railways of Ukraine] Locomotive Inform. 7-8 (109-110), 20-22 [in Russian].

Kozubenko, V.G. (2005) Bezopasnoye upravleniye poyezdom: voprosy i otvety : uchebnoye posobiye [Safe train control: questions and answers: a study guide.]. Moskva : Marshrut, 320 [in Russian].

Gurskiy E.P. (2009) Otsenka tekhnicheskogo sostoyaniya avtostsepnogo ustroystva v ekspluatatsii [Assessment of the technical condition of the automatic coupler in operation]. Gomel : BelGUT, 28 [in Russian]. 9. Muradian, L.A., Shaposhnyk, V.Y. & Podosonov D.O. (2016). Pidvyshchennia nadiinosti vantazhnykh vahoniv z vykorystanniam novykh tekhnolohii vyhotovlennia i vidnovlennia robochykh poverkhon [Improving the Reliability of Freight Wagons with the Use of New Manufacturing Technologies and Regeneration of Working Surfaces]. Electromagnetic compatibility and safety on railway transport11, 49-54 [in Russian] Doi: https://doi.org/10.15802/ecsrt2016/91337

V. I. Belyaev (2013) Standards and new design of absorbing devices for automatic SA-3 couplers. Rail Technology Review, Vol. 53 (№3–4), 43–46.

Zadeh, N., Mousavi, K. & Dehghani, M. (2007) Pouranvari Failure analysis of automatic coupler SA-3 in railway carriages Engineering failure analysis, 14, 903–912.

Avtozcheplennia modeli SA-3. Konstruktsiia ta rozmiry [Automatic coupler model SA-3 and its components. Design and dimensions]. (2016). DSRU GOST 32885 (GOST 32885-2014, IDT) Kyiv : DP«UkrNDNTs» [in Ukrainian] 13. Ursuliak, L.V., Saparova, L.S. & Shvets, A.A. (2018) Otsenka naibolshih prodolnyih sil v poezde pri ego dvizhenii po perelomu prodolnogo profilya [Estimation of the greatest longitudinal forces in the train when it moves along the fracture of the longitudinal profile]. The problems and prospects of railway transport development: proceedings of the 78 International Scientific & Practical Conferenc (pp. 86-87) Dnipro: Dnipropetrovsk National University of Railway Transport [in Russian]

Neduzha, L.O., & Shvets, A.O. (2021). Teoretychni ta eksperymentalni doslidzhennia mitsnisnykh yakostei khrebtovoi balky vantazhnoho vahona [Theoretical and experimental research of strength properties of spine beam of freight cars]. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, (1(73), 131–147 [in Ukrainian] Doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/123457

Daunys, M., Putnaitė, D., Bazaras, Ţ. (2009) Principles for modelling technological processes investigation into the strength and durability of automatic coupler SA-3 in railway carriages. Transport, 24(2), 83–92. Doi:10.3846/1648-4142.2009.24.83-92

Raschet vagonov na prochnost : uchebnoye posobiye dlya vuzov [Calculation of carriages for strength:] (1971) / L. A. Shadura. - 2-e izd.. ispr. i dop. Moskva : Mashinostroyeniye, 432 [in Russian].

Daunys, M., Putnaitė, D. (2005) Determination of lifetime for railway carriages automatic coupler SA-3. Mechanika. -Kaunas: Technologija, 2(52), 5-10.

Anghel, C., Dumitru, I., Faur, N., Branzei, N., Bogdan, R. (2013) The analysis of a damaged component from the connection system of the wagons. Engineering Failure Analysis, 29, 93- 107.

ДСТУ 7598 (2014) Vahony vantazhni. Zahalni vymohy do rozrakhunkiv ta proektuvannia novykh i modernizovanykh vahoniv kolii 1520 mm (nesamokhidnykh) [Freight wagons. General reguirements to calculation and designing of the new and modernized 1520 mm gauge wagons (non-self-propelled)]. Kyiv : DP«UkrNDNTs» [in Ukrainian]

Krivorudchenko, V.F., Akhmedzhanov, R.A. (2005) Sovremennyye metody tekhnicheskoy diagnostiki i nerazrushayushchego kontrolya detaley i uzlov podvizhnogo sostava zheleznodorozhnogo transporta [Modern methods of technical diagnostics and non-destructive testing of parts and assemblies of railway rolling stock]. Moskva : Marshrut, 436 [in Russian].

Jemec, V., Grum, J. (2005) Latest methods of non-destructive testing of railway vehicles. The 8th international conference of the Slovenian society for non-destructive testing, 69-79.

Hoddinot, D. S. (2004) Railway axle failure investigations and fatigue crack growth monitoring of an axle. // Proc. Instn Mech. Engrs, Part F: J. Rail and Rapid Transit, 283–292.

(Proekt) Vahony vantazhni. Neruinivnyi kontrol detalei i skladovykh chastyn pid chas remontu. Pravyla orhanizatsii ta provedennia. [(Project) Freight cars. Non-destructive testing of parts and components during repair. Rules of organization and conduct]. (2016). STP 0.8. JSC «Ukrainian railways» [in Ukrainian]

Komplekt dokumentiv na tekhnolohichnyi protses vkhidnoho kontroliu vidpovidalnykh detalei ta vuzliv vantazhnykh vahoniv [A set of documents on the technological process of input control of responsible parts and components of freight cars]. (2019). STP 04-018. JSC «Ukrainian railways» [in Ukrainian]

Detali lyti zchipnykh ta avtozchepnykh prystroiv zaliznychnoho rukhomoho skladu. Zahalni tekhnichni umovy [Molded parts of coupler and automatic coupler devices of railway rolling stock. General specifications]. (2018) DSTU GOST 22703 (GOST 22703–2012, IDT) Kyiv : DP«UkrNDNTs» [in Ukrainian]

Nerazrushayushchiy kontrol i diagnostika : Spravochnik [Non-destructive testing and diagnostics: Handbook] (2003) / red. V. V. Klyuyev. Moskva : Mashinostroyeniye, 656 [in Russian].

Palanisamy, S., Nagarajah, R. & Iovenitti, P. (2007). Ultrasonic inspection of rough surface aluminium die castings. Insight - Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. 49. 160-164. Doi: https://doi.org/10.1784/insi.2007.49.3.160

Wilczek, A., Długosz, P. & Hebda, M. (2015). Porosity Characterization of Aluminium Castings by Using Particular Non-destructive Techniques. Journal of Nondestructive Evaluation 34, 26. Doi: https://doi.org/10.1007/s10921-015-0302-z

Опубліковано
2021-07-01
Розділ
Техніка і технології