АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЕСОПОВЕРОЧНЫХ ВАГОНОВ ТИПА 640-ВПВ

АННОТАЦИЯ

В данной статье был изучен анализ технического состояния металлоконструкции весоповерочных вагонов, посредством визуального осмотра необходимо выявить неисправности, влияющие на их срок службы. При обследовании технического состояния пяти произвольно выбранных вагонов был проведен визуальный осмотр, который позволил выявить ряд основных неисправностей, критерии отказов и предельные состояния элементов весоповерочного вагона, влияющие на его срок службы.

ABSTRACT

In this article, studied the analysis of the technical condition of the metal structures of weighing cars, through visual inspection it is necessary to identify faults that affect their service life. When examining the technical condition of five randomly selected cars, a visual inspection was carried out, which made it possible to identify a number of major faults, failure criteria and limit states of the weighing car elements that affect its service life.

Ключевые слова: грузовой вагон, шестиосный полувагон, железная дорога, весовой вагон, автосцепка, скорость.

Keywords: freight wagon, six-axle gondola wagon, railway, weight checking wagon, automatic coupler, speed.

Введение. Одним из основных условий поэтапного развития железнодорожного транспорта независимой Республики Узбекистан являются обновление и пополнение парка грузовых и пассажирских вагонов современными вагонами отечественного производства, отвечающих мировым стандартам, а также продление сроков службы существующих вагонов для оптимального использования их в эксплуатации [12; 5; 6].

Проводимый руководством Узбекистана широкий комплекс мероприятий по дальнейшему повышению экспортного и транзитного потенциалов республики потребует интенсификации использования всех видов транспорта, в том числе железнодорожного. Для увеличения объемов и эффективности грузовых железнодорожных перевозок при отсутствии резервов увеличения провозной и пропускной способности грузонапряженных участков, а также при ограниченных длинах приемоотправочных путей на станциях наиболее перспективным рассматривается внедрение в эксплуатацию подвижного состава с повышенными осевыми нагрузками [13; 8; 9; 10; 7].

Для взвешивания железнодорожного транспорта используются весы, которые требуют проведения периодических поверок. Механизированная поверка всех типов вагонных весов в Республике Узбекистан обеспечивается весоповерочными вагонами типа 640-ВПВ. Данный тип вагона был переоборудован из шестиосного полувагона в крытый весоповерочный и представляет собой самодвижущийся агрегат, укомплектованный образцовым оборудованием и механизмами для поверки вагонных весов с предельными нагрузками 150 т и 200 т.

Актуальность работы. Продление срока службы весоповерочных вагонов предполагает определение текущего технического состояния и остаточных ресурсов этих вагонов, разработку технического условия по продлению срока службы весоповерочных вагонов типа 640-ВПВ.

Цель. С этой целью проведены обследование и анализ основных несущих элементов и конструкционных параметров кузовов весоповерочных вагонов.

Рисунок 1. Весоповерочный вагон типа 640-ВПВ

Весоповерочный вагон типа 640-ВПВ (рис. 1) спроектирован на базе шестиосного полувагона грузоподъемностью 93–95 т, оборудованного типовыми ударно-тяговыми приборами и тормозной системой, что позволяет включать его в состав поезда при установленных скоростях движения до 120 км/ч [1; 3].

Методика выполненной работы. Для определения технического состояния из имеющихся на территории Республики Узбекистан весоповерочных вагонов были выбраны 5 вагонов.

На первом этапе анализа состояния металлоконструкции весоповерочных вагонов был выявлен ряд неисправностей, влияющих на их срок службы. При осмотре кузова было выявлено, что листы обшивки боковых стен имеют следы коррозии под краской (рис. 2). Имеются неисправности сварных швов соединения стоек с поперечной балкой и соединения обшивки боковых стен со стойками.

При проведении осмотра внутри весоповерочного вагона было выявлено, что деревянный пол требует 100%-ной замены, монорельс подлежит ремонту. Необходимо восстановить опорную часть монорельса. В связи с износом необходимо заменить ролики тельфера тележки внутри вагона. Нижний лист шкворневой балки весоповерочного вагона модели 640-ВПВ-267 имеет трещину по сварке. Металлические накладки весоповерочного вагона модели 640-ВПВ-285 в зоне соединения поперечных балок с хребтовой балкой под действием коррозии разрушается. На момент осмотра толщина металлической накладки составляет 30% от номинальной.

На втором этапе анализа места измерений размеров элементов металлоконструкции кузова весоповерочного вагона, схемы которых представлены на рис. 3, очищались до металлического блеска для измерения глубомером толщин износов (рис. 4). Результаты измерений фиксировались в таблицах по каждому из пяти вагонов.

Рисунок 2. Весоповерочный вагон типа 640-ВПВ

По результатам замеров толщин износов  была рассчитана величина осредненной  толщины износа с учетом допуска «δ=0,2 мм» на зачистку, которая определяется по формуле:

,

где n – количество измерений.

Рисунок 3. Схема замеров толщин износов листов на хребтовой балке рамы весоповерочного вагона

Рисунок 4. Измерение элементов рамы весоповерочного вагона

Из полученных данных пяти обследованных весоповерочных вагонов была определена средняя величина износа листов по элементам металлоконструкций весоповерочного вагона по формуле:

.

Вывод. Результаты средних значений величин износов по балкам весоповерочного вагона представлены на диаграмме 1.

Рисунок 5. Результаты средних значений величин износов по элементам весоповерочного вагона

Полученные результаты средних значений толщин износов по элементам весоповерочного вагона были использованы в прочностных расчетах металлоконструкции весоповерочного вагона.

Таким образом, результатом исследования стало определение величин износов металлоконструкции весоповерочного вагона, а также выявление неисправностей данных вагонов. При проведении прочностных расчетов металлоконструкции весоповерочного вагона толщины стенок принимались с учетом уменьшения ее на величину среднего значения износа. Результаты показали, что данная конструкция удовлетворяет всем установленным требованиям [11; 14; 15; 2; 4].

Список литературы:

1. ГОСТ 30414-96. Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования. – Минск : ИПК Издательство стандартов, 1997. – 8 с.
2. ГОСТ 7328-2001. Гири. Общие технические условия. – Минск : ИПК Издательство стандартов, 2012. – 11 с.
3. Иконников Е.А. Средства измерения массы и весоповерочные средства, применяемые на железнодорожном транспорте. – М. : Маршрут, 2003. – 40 с.
4. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). – М. : ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. – 317 с.
5. Постановление Президента Республики Узбекистан от 01.02.2019 № ПП-4143 «Об организации деятельности Министерства транспорта Республики Узбекистан».
6. Расулов М.Х. Проблемы повышения конкурентоспособности отечественных железнодорожных коридоров / М.Х. Расулов, У.Н. Ибрагимов, Р.В. Рахимов // Научные труды Республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». – Ташкент : ТашИИТ, 2013. – С. 14–17.
7. Рахимов Р.В. “Ўзбекистон темир йўллари” АЖнинг вагон парки: ҳозирги ҳолати ва ривожланиш истиқболлари / Р.В. Рахимов, Д.Н. Заирова // Вестник ТашГТУ. – 2018. – № 2 (103). – С. 136–142.
8. Рахимов Р.В. Выбор направлений развития вагонного парка железных дорог Узбекистана // Транспорт Российской Федерации. – 2018. – № 1 (74). – С. 71–74.
9. Рахимов Р.В. Состояние и перспективы развития вагонного парка железных дорог Узбекистана // Материалы XIII Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» (Санкт-Петербург, 4–8 июля 2018 г.). – СПб. : ФГБОУ ВО ПГУПС, 2018. – С. 124–128.
10. Рузметов Я.О. Перспективы развития вагоностроения в Республике Узбекистан / Я.О. Рузметов, Р.В. Рахимов // Сборник научных трудов VIII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития вагоностроения» (Брянск, 18–19 апреля 2019 г.). – Брянск : БГТУ, 2019. – C. 147–150.
11. Руководство по уходу и эксплуатации. Весоповерочный вагон марки 640 ВПВ. – 38 с.
12. Указ Президента Республики Узбекистан от 01.02.2019 № УП-5647 «О мерах по коренному совершенствованию системы государственного управления в сфере транспорта».
13. Rahimov R.V. Analysis of the state and prospects of the development of the freight wagon fleet of the Republic of Uzbekistan / R.V. Rahimov, Ya.O. Ruzmetov // Non-Ferrous Metals. – 2018. – Vol. 44, № 1. – P. 7–11.
14. Rahimov R.V. Development of maintenance and repairing tank wagon for the transport of concentrated sulfuric acid / R.V. Rahimov, Ya.O. Ruzmetov // Bulletin of Tashkent State Technical University. – 2017. – № 2. – P. 86–91.
15. Rahimov R.V. Scientific substantiation of technical solutions for the improvement of the construction of the body of a hopper car for transportation of cement produced in the Republic of Uzbekistan / R.V. Rahimov, S.A. Khatamov, Z.X. Rakhmatov // European Science Review. – 2017. – № 3–4. – P. 13–17.