THE MODERNIZATION MECHANICAL BRAKE ELEMENTS OF FREIGHT СAR
Keywords:
brake linkage, freight car, brake pads, strength, optimizationAbstract
The article deals with technical and design deficiencies of brake linkage of freight rolling stock. Advantages and disadvantages of different types of pads are given. The installation of composite shoes on cars, the lever transmission of which has a gear ratio for cast-iron pads, can lead to jamming of wheel sets, and also threatens the safety of traffic. Optimizing the brake linkage under the composite pads will not only simplify the design, maintenance and repair, reduce its weight and cost, but also improve traffic safety. The forces acting in the standard design of universal transmission of the platform car for various types of brake pads have been estimated, the most weighty elements of the mechanical transmission have been calculated with the help of the finite element method. It is proposed, using the capabilities of the Femap Siemens PLM Software, to optimize the elements of the brake linkage. An example of topological optimization of brake linkage elements of a freight car is implemented. It is concluded that the modernization of the elements of mechanical transmission under the composite pads will simplify their design, maintenance and repair, reduce their weight and cost, and improve traffic safety.
References
1 Anisimov P. S. Raschet i proektirovanie mexanicheskoj i pnevmaticheskoj chastej tormozov vagonov: ucheb. posobie [Calculation and design mechanical and pneumatic parts of the brakes wagons]/ P. S. Anisimov, V. A. Yudin, A. N. Shamakov, S. N. Korzhin ; pod. obshh. red. P. S. Anisimova. – M. : Marshrut, 2005. – 248 s.
2 Asadchenko V. R. Raschet pnevmaticheskix tormozov zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava: ucheb. posobie [Calculation pneumatic brakes of railway rolling stock]/ V. R. Asadchenko. –M. : Marshrut, 2004. – 120 s.
3 Babaєv A. M. Princip dії, rozraxunki ta osnovi ekspluatacії galm ruxomogo skladu zalіznic: navch. posіb. [The principle of operation, calculations and bases operating brake, for rail transport]/ A. M. Babaєv, D. V. Dmitrієv. − K. : DETUT, 2007. − 176 s.
4 Kazarinov V. M. Teoreticheskie osnovy proektirovaniya i ekspluatacii tormozov [Theoretical basis of design and operation brakes]/ V. M. Kazarinov, V. G. Inozmecev, V. F. Yasencev – M: Transport, 1968 – 400 s.
5 Inozemcev V. G. Avtomaticheskie tormoza [Automatic brakes]/ V.G. Inozemcev, V.M. Kazarinov, V. F. Yasencev. – M. Transport, 1981. – 464 s.
6 Іnstrukcіya z remontu galmіvnogo obladnannya vagonіv: CV-CL-0013 [Manual braking equipment repair cars]: – Zatv. nak. Ukrzalіznicі №22-CZ vіd 25.01.05. – vid. ofіc. – K.: TOV Vidavnichij dіm «SAM», 2005. – 160 s.
7 Vukolov L. A. Frikcionnye xarakteristiki tormoznyx kolodok iz kompozicionnyx materialov bez asbesta: [Friction characteristics brake shoes made of composite materials without asbestos]// Tr. VNIIZhT / – 1987. – S. 27...33.
8 Kiselev S. I. Temperaturnye polya, deformacii i napryazheniya v celnokatannyx vagonnyx kolesax pri razlichnyx rezhimax tormozheniya [Temperature fields, deformations and stresses in solid-rolled car wheels under different braking regimes]: S.I. Kiselev, V.G. Inozemcev, S.Yu. Petrov, A.C. Kiselev // Vestn. VNIIZhT. – 1994. – №7. – S. 13... 17.
9 Fomin, O.V. Koncepcіja іdeal’nih kuzovіv napіvvagonіv [The concept of ideal bodies gondola] [Text] / O.V. Fomin // Journal of East Ukrainian National University named after Vladimir Dal, a scientific journal. – Lugansk: EUNU. Dal, 2013. – № 4 (193). – S. 267-271.
10 Fomin О.V., Burlutsky O.V., Fomina Yu.V. Development and application of cataloging in structural design of freight car building // Scientific and technical journal «Metallurgical and Mining Industry». 2015, no. 2, pp. 250–256.
11 Fomin O. V. Analiz dotsilnosti zastosuvannia shestyhrannykh porozhnystykh profiliv v yakosti skladovykh elementiv nesuchykh system napivvahoniv //Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu im. akademika V. Lazariana, Nauka ta prohres transportu, 6 (54). – 2014. – С. 146-153.
12 Kel’rikh M.B. (2015) Vprovadzhennya kruhlykh trub v nesuchi systemy krytykh vahoniv z zabezpechennyam ratsional’nykh pokaznykiv mitsnosti [Introduction of round pipes in the bearing systems of covered wgons with providing rational indicators of durability]. Tekhnologicheskiy audit i rezervy proizvodstva [Technological audit and reserves of production]. Kharkiv, No 5/7(25), p.p. 41-44.
13 Normy rascheta i proektirovaniya vagonov zheleznyx dorog MPS kolei 1520 mm (nesamohodnyh) s izmenenijami i dopolnenijami [Norms calculating and designing railways carriages IPS gage railway 1520 mm(nesamohodnuh) s Changes and additions]./ – M.: GosNIIV-VNIIZhT, 1996. – 356 s.
14 Konstruirovanie i raschet vagonov [Construction and calculation cars]/ Pod red. prof. Lukina V.V. / – M.: UMK MPS Rossii, 2000. – 731 s.
Література:
1 Анисимов П. С. Расчет и проектирование механической и пневматической частей тормозов вагонов: учеб. пособие / П. С. Анисимов, В. А. Юдин, А. Н. Шамаков, С. Н. Коржин ; под. общ. ред. П. С. Анисимова. – М. : Маршрут, 2005. – 248 с.
2 Асадченко В. Р. Расчет пневматических тормозов железнодорожного подвижного состава: учеб. пособие / В. Р. Асадченко. – М. : Маршрут, 2004. – 120 с. 3 Бабаєв А. М. Принцип дії, розрахунки та основи експлуатації гальм рухомого складу залізниць: навч. посіб. / А. М. Бабаєв, Д. В. Дмитрієв. − К. : ДЕТУТ, 2007. − 176 с.
4 Казаринов В. М. Теоретические основы проектирования и эксплуатации тормозов / В. М. Казаринов, В. Г. Инозмецев, В. Ф. Ясенцев – М: Транспорт, 1968 – 400 с.
5 Иноземцев В. Г. Автоматические тормоза / В.Г. Иноземцев, В.М. Казаринов, В.Ф. Ясенцев. – М. : Транспорт, 1981. – 464 с.
6 Інструкція з ремонту гальмівного обладнання вагонів: ЦВ-ЦЛ-0013 : – Затв. нак. Укрзалізниці № 22-ЦЗ від 25.01.05. – вид. офіц. – К.: ТОВ Видавничий дім «САМ», 2005. – 160 с.
7 Вуколов JI. A. Фрикционные характеристики тормозных колодок из композиционных материалов без асбеста : // Тр. ВНИИЖТ / – 1987. – С. 27 – 33.
8 Киселев С. И. Температурные поля, деформации и напряжения в цельнокатанных вагонных колесах при различных режимах торможения: С.И. Киселев, В.Г. Иноземцев, С.Ю. Петров, A.C. Киселев // Вестн. ВНИИЖТ. – 1994. – № 7. – С. 13 – 17.
9 Фомін О.В. Концепція ідеальних кузовів напіввагонів / О.В. Фомін // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля: науковий журнал. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2013. – № 4 (193). – С. 267–271.
10 Fomin, O. Development and application of cataloging in structural design of freight car building / О.V. Fomin, O.V. Burlutsky, Yu.V. Fomina / Scientific and technical journal «Metallurgical and Mining Industry». 2015, No. 2 – P.250-256.
11 Фомін, О.В. Аналіз доцільності застосування шестигранних порожнистих профілів в якості складових елементів несучих систем напіввагонів / О.В. Фомін // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна: науковий журнал. – Дніпропетровськ: ДНУЗТ ім. В. Лазаряна, 2014. – Вип. 6(54) – С. 146–153.
12 Кельріх, М.Б. Впровадження круглих труб в несучі системи критих вагонів з забезпеченням раціональних показників міцності / О.В М.Б.Кельріх, О.В Фомін // Науковий журнал – «Технологический аудит и резервы производства». – Харків, 2015. – № 5/7(25) – С. 41–44.
13 Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм / – М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. – 356 с.
14 Конструирование и расчет вагонов / Под ред. проф. Лукина В.В. / М.: УМК МПС России, 2000. – 731с.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
