THE NEW ASPECTS OF DETERMINING LOAD ACTING ON THE BEARING AXLE BOX OF FREIGHT CAR

Authors

  • I. Martinov
  • I. Afanasenko
  • S. Pereshyvajlov

Keywords:

freight car; axle box; roller bearing; equivalent dynamic bearing load; durability; reliability.

Abstract

The reliability of the axle boxes is largely due to the reliability and durability of the
bearings. With more than a long experience of operating cylindrical bearings with short rollers of type 2726 in the axle boxes of freight cars it is established that their nominal (calculated) durability is higher than their actual service life.
The purpose of the article is to determine the loads acting on the bearings of the axle boxes of freight cars taking into account the operational factors.
To determine the load acting on the bearing of the axle box of a freight car, the joint action of the vertical forces was taken into account. These forces coincide in direction and are transmitted directly to the busiest bearing of the axle box. It is assumed that these forces arise when the car passes the curve of the section of the track and the interaction of the cars in the train. The have been received the results of calculating the load on the axle boxes and the
equivalent dynamic load on the bearing at various speeds and the modes of loading of the universal four-axle car. The action of each component of vertical forces on the overall result has been given. The above studies will make it possible to evaluate durability of cylindrical bearings
with greater accuracy and make it possible to have a further correction of the well-known building models in machinery to determine durability of bearing boxes of freight cars to the actual conditions of their operation.

References

1. Gorbenko, A. P. Konstruyuvannya ta rozrahunki vagonIv : navch. posIb. [Design and calculations cars: teach. guidances]/ A. P. Gorbenko, I. E. Martinov ; Ukr. derzh. akad. zalIznich. transp. – H. : UkrDAZT, 2007. – 150 s.
2. GOST 18855–94. Podshipniki kacheniya. Dinamicheskaya raschetnaya gruzopod’Yomnost i raschetnyiy resurs (dolgovechnost) ; [Rolling bearings. Dynamic design load capacity and design life (durability)] (ISO 281:1990). – Vved. 1996–02–21. – M. : Standartinform, 2009. – 24 s.
3. Detali mashin i osnovyi konstruirovaniya : ucheb. dlya vuzov [Machine parts and design basics: book for universities]/ G. I. Roschin, E. A. Samoylov [i dr.] ; pod red. G. I. Roschina i E. A. Samoylova. – M. : Drofa, 2006. – 415 s.
4. Konstruirovanie i raschet vagonov : uchebnik [Design and calculation cars: book] / V. V. Lukin [i dr.] ; pod red. P. S. Anisimova. – M. : FGOU «Uchebno-metodicheskiy tsentr na zheleznodorozhnom transporte», 2011. – 688 s.
5. Martinov, I. E. Rozvitok metodIv rozrahunku ta viprobuvan buksovih pIdshipnikovih vuzlIv vantazhnih vagonIv z urahuvannyam osoblivostey Yih ekspluatatsIYi [The development of methods calculation and testing axle bearing units of freight cars with the peculiarities of operation]: dis. d-ra. tehn. nauk : 05.22.07 / Martinov Igor Ernstovich ; Ukr. derzh. akademIya zalIznichnogo tr-tu. – H., 2009. – 431 s. – BIblIogr. : s. 305-345.
6. Martinov, I. E. DoslIdzhennya napruzheno-deformovanogo stanu elementIv buksovih pIdshipnikovih vuzlIv [The study stressed-strained state of axle bearing units] / I. E. Martinov, V. O. Shovkun // Zb. nauk. pr. / Ukr. derzh. akad. zalIznich. transp. – H., 2013. – Vip. 139. – S. 226-229.
7. Naryishkina, V. N. Podshipniki kacheniya : spravochnik-katalog [Rolling bearings: reference book] / V. N. Naryishkina, R. V. Korstashevskiy [i dr.]. – M. : Mashinostroenie, 1984. – 280 s.
8. 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.
9. Kelrykh, M. Perspective directions of planning carrying systems of gondolas / M. Kelrykh, O. Fomin / Scientific and technical journal «Metallurgical and Mining Industry», 2014. – No. 6 – P. 64-67.
10. SKF. Obshchsiy katalog [Common catalog], 2006. – 1129 s.
11. Moroz V.I. (2009) Matematychnyy zapys zadachi optymizatsiynoho proektuvannya piv-vahoniv za kryteriyem minimal’noyi materia-loyemnosti [Mathematical notation of problem of optimizing design of open goods wagons by criterion of the minimum material capac-ity]. Zbirnyk naukovykh prats’[Collection of scientifc papers]. Kharkiv. Ukrainian State University of Railway Transport. No 111, p.p. 121-131.
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.

Література:

1. Горбенко, А. П. Конструювання та розрахунки вагонів : навч. посіб. / А. П. Горбенко, І. Е. Мартинов ; Укр. держ. акад. залізнич. трансп. – Х. : УкрДАЗТ, 2007. – 150 с.
2. ГОСТ 18855–94. Подшипники качения. Динамическая расчетная грузоподъёмность и расчетный ресурс (долговечность) ; (ISO 281:1990). – Введ. 1996–02–21. – М. : Стандартинформ, 2009. – 24 с.
3. Детали машин и основы конструирования : учеб. для вузов / Г. И. Рощин, Е. А. Самойлов [и др.] ; под ред. Г. И. Рощина и Е. А. Самойлова. – М. : Дрофа, 2006. – 415 с.
4. Конструирование и расчет вагонов : учебник / В. В. Лукин [и др.] ; под ред. П. С. Анисимова. – М. : ФГОУ «Учебно-методический центр на железнодорожном транспорте», 2011. – 688 с.
5. Мартинов, І. Е. Розвиток методів розрахунку та випробувань буксових підшипникових вузлів вантажних вагонів з урахуванням особливостей їх експлуатації : дис. д-ра. техн. наук : 05.22.07 / Мартинов Ігор Ернстович ; Укр. держ. академія залізничного тр-ту. – Х., 2009. – 431 с. – Бібліогр. : с. 305-345.
6. Мартинов, І. Е. Дослідження напружено-деформованого стану елементів буксових підшипнико- вих вузлів / І. Е. Мартинов, В. О. Шовкун // Зб. наук. пр. / Укр. держ. акад. залізнич. трансп. – Х., 2013. – Вип. 139. – С. 226-229.
7. Нарышкина, В. Н. Подшипники качения : справочник-каталог / В. Н. Нарышкина, Р. В. Корсташевский [и др.]. – М. : Машиностроение, 1984. – 280 с.
8. Нормы расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). – М. : ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. – 356 с.
9. Kelrykh, М. Perspective directions of planning carrying systems of gondolas / М. Kelrykh, О. Fomin / Scientific and technical journal «Metallurgical and Mining Industry», 2014. – No. 6 – P. 64-67.
10. SKF. Общий каталог, 2006. – 1129 с.
11. Мороз, В. І. «Математичний запис задачі оптимізаційного проектування напіввагонів за критерієм мінімальної матеріалоємності.» Зб. наук. праць.-Харків: УкрДАЗТ (2009): 121-131.
12. Кельріх, М.Б. Впровадження круглих труб в несучі системи критих вагонів з забезпеченням раціональних показників міцності / М.Б.Кельріх, // Науковий журнал – «Технологический аудит и резервы производства». – Харків, 2015. – № 5/7(25) – С. 41-44.

Published

2018-10-25

How to Cite

Martinov, I., Afanasenko, I., & Pereshyvajlov, S. (2018). THE NEW ASPECTS OF DETERMINING LOAD ACTING ON THE BEARING AXLE BOX OF FREIGHT CAR. Transport Systems and Technologies, (30), 95. Retrieved from https://tst.duit.in.ua/index.php/tst/article/view/40

Issue

Section

Technics and techology