vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_3_109vrgup-14Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETYМетодика расчета долговечности колесной пары вагонаMethod for calculating the durability of a car wheelsetЭлязовИ. Ш.ElyazovI. Sh.

Элязов Исраил Шукур оглы, кафедра «Транспорт и логистика», кандидат технических наук, доцент

г. Баку

Elyazov Israil Shukur ogly, Chair «Transport and Logistics», Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Baku

elyazov-62@mail.ruЮсифзадеЭ. Н.YusifzadeE. N.

Юсифзаде Эльчин Назим оглы, кафедра «Транспорт и логистика», кандидат технических наук, доцент

г. Баку

Yusifzade Elchin Nazim ogly Azerbaijan, Chair «Transport and Logistics», Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Baku

y.n.elchin@gmail.comБахшиевА. Б.BakhshievA. B.

Бахшиев Акиф Байрам оглы, кафедрa «Энергоэффективность и экологически чистые энергетические технологии», кандидат технических наук, доцент

г. Баку

Bakhshiev Akif Bayram ogly, Chair «Energy Efficiency and Environmentally Clean Energy Technologies», Candidate of Technical Sciences, Associate Professor  

Baku

akif_bax@yahoo.comГусейновИ. Д.HuseynovI. D.

Гусейнов Ильхам Дильгам оглы, кафедрa «Транспортная логистика и безопасность дорожного движения», старший преподаватель

г. Баку

Huseynov Ilham Dilgam ogly, Chair «Transport Logistics and Road Safety», Senior Lecturer

Baku

ilham.huseynov@aztu.edu.azАзербайджанский Университет Архитектуры и Строительства, г. БакуAzerbaijan University of Architecture and ConstructionАзербайджанский Технический УниверситетAzerbaijan Technical University20243009202403109–118Copyright © Элязов И.Ш., Юсифзаде Э.Н., Бахшиев А.Б., Гусейнов И.Д., 20242024Элязов И.Ш., Юсифзаде Э.Н., Бахшиев А.Б., Гусейнов И.Д.Elyazov I.S., Yusifzade E.N., Bakhshiev A.B., Huseynov I.D.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/14

Колесная пара является основной частью вагона, ее прочность и долговечность рассчитываются традиционными методами. Однако вопросы обеспечения долговечности колесной пары в течение заданного срока службы в теории вагонов мало изучены. Для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации колесных пар вагонов на сети железных дорог к ним предъявляются различные требования, которые необходимо в первую очередь подтвердить путем оценки показателей прочности и выносливости.Предложена методика расчета вероятности долговечности колесной пары до достижения ею предельного состояния. Долговечность колесной пары по коэффициенту усталостной выносливости определена исходя из квантиля в зависимости от изменения разности напряжений. Отчет выполнен с учетом основных параметров механических свойств колесной пары (прочность, геометрические размеры пары колеса, качество поверхности). Предложенный метод расчета долговечности колесной пары может быть применен как прогрессивный метод при обеспечении показателей надежности деталей и узлов вагонов, а также других машин и механизмов, что позволит увеличить долговечность колесной пары, а также снизить объем затрат на техническое обслуживание и ремонт вагонов.

The wheelset is the main part of the car, its strength and durability are calculated using traditional methods. However, the issues of ensuring the durability of a wheelset during a given service life have been little studied in the theory of cars. In order to ensure the safe and efficient operation of wheel pairs of cars on the railway network, various requirements are imposed on them, which must first be confirmed by assessing strength and endurance indicators.A method for calculating the probability of durability of a wheelset before reaching its limit state is proposed. The durability of the wheelset according to the fatigue endurance coefficient is determined based on the quantile, depending on the change in the stress difference. The study is made taking into account the main parameters of the mechanical properties of the wheelset (strength, geometric dimensions of the wheel pair, surface quality). The proposed method for calculating the durability of a wheelset can be applied as a progressive method to ensure the reliability of parts and units of cars, as well as other machines and mechanisms, which will increase the durability of the wheelset, as well as reduce the cost of maintenance and repair of wagons.

вагонколесная парадолговечностькоэффициент запасакоэффициент долговечностипрочностьресурснадежностьнапряжение.carwheelsetdurabilitysafety factordurability coefficientstrengthresourcereliabilitystress.ReferencesКонструирование и расчет вагонов / В. В. Лукин, П. С. Анисимов, В. Н. Котуранов [и др.] ; под редакцией П. С. Анисимова. – 2-е изд. – Москва : УМЦ ЖДТ, 2011. – 251 с. – ISBN 978-5-9994-0060-4.Design and calculation of wagons / V. V. Lukin, P. S. Anisimov, V. N. Koturanov [et al.] ; edited by P. S. Anisimov. – 2nd ed. – Moscow : UMC ZDT, 2011. – 251 p. – ISBN 978-5-9994-0060-4.Элязов, И. Ш. Методика расчета долго-вечности букс грузового вагона / И. Ш. Элязов, Л. М. Гасратова // Сборник научных трудов УГАЖДТ. Вып.123. – Харьков, 2011. – С. 164–145.Elyazov, I. Sh. Methodology for calculating the durability of freight car axle boxes / I. Sh. Elyazov, L. M. Gasratova // Collection of scientific papers UGAZDT. Issue 123. – Kharkov, 2011. – P. 164–145.Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технический решений / под редакцией В. Н. Котуранова. – Москва : Маршрут, 2004. – 490 с. – ISBN 5-89035-256-3.Carriages. Fundamentals of design and examination of technical solution / edited by V. N. Koturanova. – Moscow : Marshrut. – 2004. – 490 p. – ISBN 5-89035-256-3.Оценка прочности и ресурса для установления назначенного срока службы колесной пары скоростного вагона-платформы / М. А. Волохов, Э. С. Оганьян, Г. И. Гаджиметов [и др.] // Надежность : Структурная надежность. Теория и практика. – 2021. – № 4. – С. 46–52. – DOI 10.21683/1729-2646-2021-21-4-26-30.Assessment of strength and resource for establishing the designated service life of a wheel pair of a high-speed flat car / M. A. Volohov, E. S. Oganyan, G. I. Gadzhimetov [et al.] // Reliability : Structural reliability. Theory and practice. – 2021. – No. 4. – P. 46–52. – DOI 10.21683/1729-2646-2021-21-4-26-30.Jing, Zeng. Safety evaluation for railway vehicles using an improved indirect measurement method of wheel–rail forces / Zeng Jing, Lai Wei, Pingbo Wu // J. Mod. Transport. – 2016. – No. 24 (2). – P. 114–123. – DOI 10.1007/s40534-016-0107-5.Jing, Zeng. Safety evaluation for railway vehicles using an improved indirect measurement method of wheel–rail forces / Zeng Jing, Lai Wei, Pingbo Wu // J. Mod. Transport. – 2016. – No. 24 (2). – P.114–123.-DOI 10.1007/s40534-016-0107-5.Орлова, А. М. Расчетное обоснование назначенного срока службы чистовой оси колесной пары грузового вагона / А. М. Орлова, В. С. Бабанин, И. В. Турутин // Конструкторские разработки. – 2023. – № 1 (61). – C. 22–26. – ISSN 1998-9318.Orlova, A. M. Calculation justification of the assigned service life of the finished axle of the wheelset of a freight car / A. M. Orlova, V. S. Babanin, I. V. Turutin // Design develop-ments. – 2023. – No. 1 (61). – P. 22–26. – ISSN 1998-9318.Elyazov, İ. Ş. Vaqonun itibarlıq göstericisinin struktur skeminin yardımıyla hesaplanması / İ. Ş. Elyazov // UMTİK-98 Bildiri kitabı, 9–11 eylül 1998, Ankara, Türkiye. – Ankara, 1998. – S. 219–223. = Элязов, И. Ш. Расчет показателя надежности вагона с помощью структурной схемы / И. Ш. Элязов // Материалы конференции UMTIK, 9–11 сентября 1998 г., Анкара, Турция. – Анкара, 1998. – C. 219–223.Elyazov, İ. Ş. Vaqonun itibarlıq göstericisinin struktur skeminin yardımıyla hesaplanması / İ. Ş. Elyazov // UMTİK-98 Bildiri kitabı, 9–11 eylül 1998, Ankara, Türkiye. – Ankara, 1998. – S. 219–223. = Elyazov, I. Sh. «Calculation of the reliability indicator of a car using a structural diagram», report at the UMTIK-98 conference, [tr], September 9–11, 1998, Ankara – Turkey. – P. 219–223.Синапольников, В. А. Надежность и диагностика технологических систем / В. А. Синапольников, С. Н. Григорьев. – Москва : Высшая школа, 2005. – 343 с. – ISBN 5-06-004422-Х.Sinapolnikov, V. A. Reliability and diagnostics of technological systems / V. A. Sinapolnikov, S. N. Grigoriev. – Moscow : Higher School, 2005. – 343 p. – ISBN 5-06-004422-Х.Нормы расчета и проектирования грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации / ФГУП-ВНИИЖТ-ФГУП ГосНИИВ. – Москва, 2004. – 213 с.Standards for the calculation and design of freight cars for 1520 mm gauge railways of the Russian Federation / FSUE-VNIIZhT-FSUE GosNIIV. – Moscow, 2004. – 213 p.Булавин, Ю. П. Конструирование и расчет вагонов : учебно-методическое пособие / Ю. П. Булавин, Ю. Я Бутенко ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов-нa-Дoну, 2017. – 99 с.Bulavin, Yu. P. Design and calculation of cars : educational and methodical manual / Yu. P. Bulavin, Yu. Ya. Butenko ; FGBOU VO RGUPS. – Rostov-on-Don, 2017. – 99 p.ГОСТ 33200–2014. Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия. – Москва : Стандартинформ, 2015. – 47 с.GOST 33200–2014. Axles of wheelsets of railway rolling stock. General specifications. – Moscow : Standartinform, 2015. – 47 p.ТР ТС 001/2011, № 710. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава». – Москва, 2011. – 66 c.TR CU 001/2011, No. 710. Technical Regulations of the Customs Union “On the Safety of Railway Rolling Stock”. – Moscow, 2011. – 66 p.По материалам Фраунхоферовского института в Дармштадте. Федеральная служба исследований и испытаний материалов // Eisenbahntechnische Rundschau. – 2011. – № 1/2. – C. 18–25 // Железные дороги мира. – 2011. – № 10. – С. 41–46. – ISSN 0013-2845.Based on materials from the Fraunhofer Institute in Darmstadt. Federal Service for Materials Research and Testing // Eisenbahntechnische Rundschau. – 2011. – No. 1/2, P. 18–25. // Railways of the World. – 2011. – No. 10. – P. 41–46. – ISSN 0013-2845.Орлова, А. М. Физический смысл и способы установления назначенного срока службы и предельных состояний для составных частей грузовых вагонов / А. М. Орлова, Е. Ю. Семенов, С. С. Гаврилов // Техника железных дорог. – 2020. – № 3 (51). – C. 48–55. – ISSN 1998-9318.Orlova, A. M. Physical meaning and methods for establishing the designated service life and limit states for the components of freight cars. / A. M. Orlova, E. Yu. Semenov, S. S. Gavrilov // Railway Engineering. – 2020. – No. 3 (51). – P. 48–55. – ISSN 1998-9318.VPI-EMG 04 Maintenance of Wagons. Wheelsets. Edition 4.01. 10.09.2020.VPI-EMG 04 Maintenance of Wagons. Wheelsets. Edition 4.01. 10.09.2020.Решетов, Д. Н. Надежность машин / Д. Н. Решетов. – Москва : Высшая школа, 1988. – 238 с.Reshetov, D. N. Machine reliability / D. N. Reshetov. – Moscow : Higher School, 1988. – 238 p.Хазов, Б. Ф. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования / Б. Ф. Хазов, Б. А. Дидусев. – Москва, 1986. – 224 с.Khazov, B. F. Handbook for calculating the reliability of machines at the design stage / B. F. Khazov, B. A. Didusev. – Moscow, 1986. – 224 p.Устич, П. А. Надежность рельсового нетягового подвижного состава / П. А. Устич, В. А. Карпычев, М. Н. Овечников. – Москва : ИГ «Вариант», 1999. – 416 с.Ustich, P. A. Reliability of rail non-traction rolling stock / P. A. Ustich, V. A. Karpychev, M. N. Ovechnikov. – Moscow : IG «Variant», 1999. – 416 p.Elyazov, İ. Ş. Vaqonların konstruksiyası : dərslik / İ.Ş. Eyazov. – Bakı : Təhsil NPM, 2011. – 364 s. = Элязов, И. Ш. Конструкция вагонов : учебник / И. Ш. Элязов. – Баку : Издательство «НПМ Teхсил», 2011. – 364 c.Elyazov, İ. Ş. Vaqonların konstruksiyası : dərslik / İ.Ş. Eyazov. – Bakı : Təhsil NPM, 2011. – 364 s. = Elyazov, I. Sh. Design of cars : [az] / textbook / I. Sh. Elyazov. – Baku : Publishing House «NPM Tekhsil» 2011. – 364 p.Надежность машиностроительной продукции : практическое руководство по нормированию, подтверждению и обеспечению. – Москва : Издательство стандартов, 1990. – 328 с.Reliability of engineering products : a practical guide to standardization, confirmation and provision. – Moscow : Publishing house of standards, 1990. – 328 p.

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