vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2025_1_26vrgup-102Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGРаспределение расчетной температуры обода колеса грузового вагона в процессе торможенияDistribution of the calculated temperature of the rim of a freight wagon wheel during brakingБалалаевА. Н.BalalaevA. N.

Балалаев Анатолий Николаевич, кафедра «Вагонное хозяйство и наземные транспортные комплексы», доктор технических наук, доцент

Balalaev Anatoly Nikolaevich, Chair “Car Facilities and Land Transport Complexes”, Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor

wagon.samgaps@mail.ruЖебановА. В.ZhebanovA. V.

Жебанов Александр Владимирович, кафедра «Вагонное хозяйство и наземные транспортные комплексы», кандидат технических наук, доцент

Zhebanov Alexander Vladimirovich, Chair “Car Facilities and Land Transport Complexes”, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

zhebanov@inbox.ruКоркинаС. В.KorkinaS. V.

Коркина Светлана Владимировна, кафедра «Вагонное хозяйство и наземные транспортные комплексы», кандидат технических наук, доцент

Korkina Svetlana Vladimirovna, Chair “Car Facilities and Land Transport Complexes”, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

korkina70@mail.ruПриволжский государственный университет путей сообщения (ПривГУПС)Volga State Transport University (VSTU)202530032025012637Copyright © Балалаев А.Н., Жебанов А.В., Коркина С.В., 20252025Балалаев А.Н., Жебанов А.В., Коркина С.В.Balalaev A.N., Zhebanov A.V., Korkina S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/102

С целью соблюдения безопасности движения и контроля за параметрами вагонов в пути следования при походе к ПТО устанавливаются различные средства диагностики составных частей. В рамках реализации проектов по организации работы «безлюдных станций» на путях общего пользования размещается оборудование для контроля деталей и узлов грузового вагона (кузова, ходовых частей, тормозного оборудования). Выявление неисправностей тормозного оборудования заключается в обнаружении отсутствующих, волочащихся деталей и заклинивания колесных пар, например, при неправильной регулировке тормозной рычажной передачи. Рассматривается вопрос об использовании средств диагностики КТСМ-03 для выявления повышенного нагрева колесных пар при снижении скорости поезда на заданную величину в пределах контрольного участка. Определен температурный диапазон на ободе колеса грузового вагона, участвовавшего в процессе торможения, в зависимости от всех возможных соотношений параметров тормозного оборудования, находящихся в допустимых для эксплуатации пределах. Найденное расчетным путем значение максимального нагрева колеса от прижатия колодки к поверхности катания будет пороговым браковочным значением при контроле исправности тормозной системы средствами диагностики КСТМ-03.

In order to ensure traffic safety and monitor the parameters of the wagons en route, various diagnostic tools for the components are installed when approaching the maintenance depot (PTO). Currently, as part of the implementation of projects to organize the operation of "unmanned stations" on public tracks, equipment for monitoring parts and assemblies of freight wagons (body, chassis, braking equipment) is being placed. The detection of brake equipment malfunctions consists of detecting missing, dragging parts and jamming of wheelsets, for example, if the brake lever gear is incorrectly adjusted. The article considers the issue of using KTSM-03 diagnostic tools to detect increased heating of the wheelsets when the train speed decreases by a specified value within the control. The temperature ranges on the rim of the wheel of a freight car involved in the braking process is determined, depending on all possible ratios of the parameters of the braking equipment that are within acceptable operating limits. The calculated value of the maximum heating of the wheel from pressing the pads to the rolling surface will be the threshold rejection value when monitoring the serviceability of the braking system using KSTM-03 diagnostic tools.

грузовой вагонпроцесс торможенияпараметры тормозного оборудованиятемпература колесадиагностика тормозовfreight carbraking processbrake equipment parameterswheel temperaturebrake diagnosticsReferencesКокшенова, Ю. А. Обзор систем диагностики тормозного оборудования вагонов / Ю. А. Кокшенова, М. В. Яранцев // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы Десятой Международной научно-практической конференции, 21–24 мая 2019 г., Иркутск : в 2 т. – Иркутск : ИрГУПС, 2019. – Т. 2. – С. 208–212. – ISBN 978- 5-98710-365-4.Kokshenova, Yu. A. Review of diagnostic systems of brake equipment of wagons / Yu. A. Kokshenova, M. V. Yarantsev // Transport infrastructure of the Siberian region : Proceedings of the Tenth International scientific and practical conference, May 21–24– 2019, Irkutsk : in 2 vols. – Irkutsk : IrGUPS, 2019. – Vol. 2. – P. 208–212 – ISBN 978-5-98710-365-4.Салтыков, Д. Н. О необходимости создания инфракрасных напольных систем для контроля работоспособности тормозов на железных дорогах России / Д. Н. Салтыков, П. И. Шалупина // Транспорт Урала. – 2018. – № 2 (57). – С. 47–51. – DOI 10.20291/1815-9400-2018-2-47-51.Saltykov, D. N. On the need to create infrared floor systems for monitoring the performance of brakes on the railways of Russia / D. N. Saltykov, P. I. Shalupina // Transport of the Urals. – 2018. – No. 2 (57). – P. 47–51. – DOI 10.20291/1815-9400-2018-2-47-51.Экспериментальные исследования бесконтактного теплового контроля колодочных тормозов грузового подвижного состава / А. А. Миронов, Д. Н. Салтыков, А. Э. Павлюков, П. И. Шалупина // Транспорт Урала. – 2021. – № 1 (68). – С. 20–25. – DOI 10.20291/1815-9400-2021-1-20-25.Experimental studies of contactless thermal control of pad brakes of freight rolling stock / A. A. Mironov, D. N. Saltykov, A. E. Pavlyukov, P. I. Shalupina // Transport of the Urals. – 2021. – No. 1 (68). – P. 20– 25. – DOI 10.20291/1815-9400-2021-1-20-25.Ефимов, Р. А. Оценка тепловых нагружений цельнокатаного колеса вагона при торможении : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.07 – Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация / Р. А. Ефимов. – Москва : МИИТ, 2017. – 24 с.Efimov, R. A. Assessment of thermal loads of a solid–rolled wagon wheel during braking : Abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.22.07 – Railway rolling stock, train traction and electrification / R. A. Efimov. – Moscow : MIIT, 2017. – 24 p.Першин, В. К. Моделирование тепловых режимов при фрикционном взаимодействии колеса и тормозной колодки / В. К. Першин, Л. А. Фишбейн // Транспорт Урала. – 2005. – № 1 (4). – С. 34–44. – ISSN 1815-9400.Pershin, V. K. Modeling of thermal regimes during frictional interaction of a wheel and a brake pad / V. K. Pershin, L. A. Fishbein // Transport of the Urals. – 2005. – No. 1 (4). – P. 34–44. – ISSN 1815-9400.Павлюков, А. Э. Тормозные колодки грузовых вагонов: анализ повреждаемости и факторов, влияющих на создание тормозной силы / А. Э. Павлюков, О. В. Черепов, П. И. Шалупина // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2017. – № 4 (36). – С. 4–11. – DOI 10.20291/2079-0392-2017-4-4-11.Pavlyukov, A. E. Brake pads of freight cars: analysis of damage and factors affecting the creation of braking force / A. E. Pavlyukov, O. V. Cherepov, P. I. Shalupina // Herald of the Ural State University of Railway Transport. – 2017. – No. 4 (36). – P. 4–11. – DOI 10.20291/2079-0392-2017-4-4-11.Яицков, И. А. Влияние жесткости элементов тормозных колодок на динамические нагрузки при торможении / И. А. Яицков, П. А. Поляков // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 1 (85). – С. 36–45. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_1_36.Yaitskov, I. A. The influence of stiffness of brake pad elements on dynamic loads during braking / I. A. Yaitskov, P. A. Polyakov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2022. – No. 1 (85). – P. 36–45. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_1_36.ГОСТ 34434–2018. Тормозные системы грузовых железнодорожных вагонов. Технические требования и правила расчета. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 27 с.GOST 34434–2018. Braking systems of freight railway wagons. Technical requirements and calculation rules. – Moscow : Standartinform, 2018. – 27 p.Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава : утверждены заседанием Совета по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества, протокол от 6–7 мая 2014 г. № 60. – Москва, 2015. – 162 с.Rules for maintenance of brake equipment and brake control of railway rolling stock : Approved by the meeting of the Council on Railway Transport of the CIS Member States, Protocol No. 60 dated May 6–7, 2014. – Moscow, 2015. – 162 p.Общее руководство по ремонту тормозного оборудования вагонов: 732-ЦВ-ЦЛ : утверждено Советом по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества / Дирекция Совета по ж.-д. трансп. Государств – участников Содружества. – Москва : Трансинфо, 2011. – 215 с. – ISBN 978-5-93647-022-6.General manual for the repair of brake equipment for wagons: 732-CV-CL : approved by the Council for Railway Transport of the Commonwealth member States / Directorate of the Council for Railway Transport. member States of the Commonwealth. – Moscow : Transinfo, 2011. – 215 p. – ISBN 978-5-93647-022-6.Анализ факторов, влияющих на коэффициент трения тормозной колодки подвижного состава / А. А. Корсун, П. Ю. Иванов, Д. В. Осипов, Д. А. Тихонов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2022. – № 2 (74). – С. 91–100. – DOI 10.26731/1813-9108.2022.2(74).91-100.Analysis of factors influencing the coefficient of friction of a rolling stock brake pad / A. A. Korsun, P. Y. Ivanov, D. V. Osipov, D. A. Tikhonov // Modern technologies. System analysis. Modeling. – 2022. – No. 2 (74). – P. 91–100. – DOI 10.26731/1813-9108.2022.2(74).91-100.Асадченко, В. Р. Разработка метода расчета тормозного пути при композиционных тормозных колодках в зимних условиях эксплуатации / В. Р. Асадченко, А. В. Ермилов // Научно-технический вестник Поволжья. – 2013. – № 2. – С. 73– 78. – ISSN 2079-5920.Asadchenko, V. R. Development of a method for calculating the braking distance for composite brake pads in winter operating conditions / V. R. Asadchenko, A. V. Ermilov // Scientific and Technical Bulletin of the Volga region. – 2013. – No. 2. – P. 73–78. – ISSN 2079-5920.Тулузин, С. В. Оценка работоспособности тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона на различных стадиях износа колодок и колес / С. В. Тулузин, Д. В. Горский // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. – 2015. – № 2. – С. 38–44. – ISSN 2223-9731.Tuluzin S. V. Evaluation of the operability of the brake lever transmission of a freight wagon trolley at various stages of wear of pads and wheels / S. V. Tuluzin, D. V. Gorsky // Bulletin of the Scientific Research Institute of Railway Transport. – 2015. – No. 2. – P. 38–44. – ISSN 2223-9731.Шарашенидзе, Г. С. Анализ динамической точности тормозной рычажной передачи с зазорами грузовых вагонов / Г. С. Шарашенидзе, Т. Д. Григорашвили, С. Г. Шарашенидзе // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2004. – № 4. – С. 48–51. – ISSN 0201-727Х.Sharashenidze G. S. Analysis of dynamic accuracy of a brake lever transmission with gaps in freight wagons / G. S. Sharashenidze, T. D. Grigorashvili, S. G. Sharashenidze // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2004. – No. 4. – P. 48–51. – ISSN 0201-727Х.Синицын, В. В. Учет эксплуатационных зазоров при расчете выхода штока тормозного цилиндра в тормозной системе грузового вагона / В. В. Синицын, Г. И. Петров // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 4 (65). – С. 105–110. – ISSN 1818-5509.Sinitsyn, V. V. Accounting for operational clearances when calculating the output of the brake cylinder rod in the braking system of a freight car / V. V. Sinitsyn, G. I. Petrov // Trudy Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2023. – No. 4 (65). – P. 105–110. – ISSN 1818-5509.Евсеев, Д. Г. Оценка эффективности работы тормозных колодок грузовых вагонов / Д. Г. Евсеев, Е. А. Коченов // Наука и техника транспорта. – 2024. – № 1. – С. 31–33. – ISSN 2074-9325.Evseev, D. G. Evaluation of the effectiveness of the brake pads of freight wagons / D. G. Evseev, E. A. Kochenov // Science and Technology of transport. – 2024. – No. 1. – P. 31–33. – ISSN 2074-9325.Исследование температуры тормозных колодок с разной степенью износа в процессе фрикционного торможения / П. Ю. Иванов, А. М. Худоногов, Е. Ю. Дульский [и др.] // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 3 (47). – С. 27–34. – DOI 10.20291/2079-0392-2020-3-27-34.Investigation of the temperature of brake pads with different degrees of wear during friction braking / P. Yu. Ivanov, A. M. Khudonogov, E. Yu. Dulsky [et al.] // Bulletin of the Ural State University of Railways. – 2020. – No. 3 (47). – P. 27–34. – DOI 10.20291/2079-0392-2020-3-27-34.Диагностическая модель теплового контроля колес подвижного состава / А. А. Миронов, Д. Н. Салтыков, А. Э. Павлюков, П. И. Шалупина // Транспорт Урала. – 2019. – № 3 (62). – С. 36–40. – DOI 10.20291/1815-9400-2019-3-36-40.Diagnostic model of thermal control of rolling stock wheels / A. A. Mironov, D. N. Saltykov, A. E. Pavlyukov, P. I. Shalupina // Transport of the Urals. – 2019. – No. 3 (62). – P. 36–40. – DOI 10.20291/1815-9400-2019-3-36-40.Шалупина, П. И. Исследование процесса теплового контроля колодочных тормозов подвижного состава методом имитационного моделирования / П. И. Шалупина // Вестник Брянского государственного технического университета. – 2020. – № 4 (89). – С. 31–42. – DOI 10.30987/1999-8775-2020-4-31-42.Shalupina, P. I. Investigation of the process of thermal control of rolling stock brake pads by simulation modeling / P. I. Shalupina // Bulletin of the Bryansk State Technical University. – 2020. – No. 4 (89). – P. 31–42. – DOI 10.30987/1999-20Соседкина, О. С. Теоретическое исследование процессов теплообмена в системе «колесо – рельс» при торможении / О. С. Соседкина // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2010. – № 4 (40). – С. 121–125. – ISSN 0201-727X.Sosedkina, O. S. Theoretical study of heat exchange processes in the wheel–rail braking system / O. S. Sosedkina // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2010. – No. 4 (40). – P. 121–125. – ISSN 0201-727X.8775-2020-4-31-42.Балалаев, А. Н. Распределение теплоты между колесом, рельсом и тормозной колодкой при различных режимах торможения грузового состава / А. В. Жебанов, С. В. Коркина // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 2 (90). – С. 8–19. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_2_8.Balalaev, A. N. Heat distribution between the wheel, rail and brake boat under various modes of braking of freight train / A. V. Zhebanov, S. V. Korkina // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2023. – No. 2 (90). – P. 8–19. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_2_8.Балалаев, А. Н. Выбор поверхности контроля нагрева колеса грузового вагона при торможении с целью диагностики тормозов / А. Н. Балалаев, А. В. Жебанов, С. В. Коркина // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 4 (92). – С. 219–226. – DOI 10.46973/0201–727X_2023_4_219.Balalaev, A. N. Selection of the heating surface of a freight wagon wheel during braking for brake diagnostics / A. N. Balalaev, A. V. Zhebanov, S. V. Korkina // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2023. – No. 4 (92). – P. 219–226. – DOI 10.46973/0201–727X_2023_4_219.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.