vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2026_1_110vrgup-185Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETYМетод расчета нормальных и тангенциальных силовых факторов в тормозных устройствах с клещевым механизмом при движении электропоезда на кривых участках путиA method for calculating normal and tangential force factors in braking devices with a pincer mechanism while an electric train operating on curve track sectionsКоржовС. Н.KorzhovS. N.

Коржов Сергей Николаевич, кафедра «Безопасность жизнедеятельности», аспирант

Korzhov Sergey Nikolaevich, Postgraduate Student

ksn@engcenter.ruПоляковП. А.PolyakovP. A.

Поляков Павел Александрович, кафедра «Механика и конструирование», доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой

Polyakov Pavel Alexandrovich , Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor, Head of the Chair

polyakov.pavel88@mail.ruЯицковИ. А.YaitskovI. A.

Яицков Иван Анатольевич, кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», доктор технических наук, профессор, декан электромеханического факультета

Yaitskov Ivan Anatolievich , Doctor of Engineering Sciences, Professor, Dean of the Electromechanical Department

yia@rgups.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU), Chair “Life Safety”Набережночелнинский институт Казанского федерального университета (НЧИ КФУ)Naberezhnye Chelny Institute of Kazan Federal University (NChI KFU), Chair “Mechanics and Engineering”Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU), Chair “Car and Car Facilities”20263003202601110120Copyright © Коржов С.Н., Поляков П.А., Яицков И.А., 20262026Коржов С.Н., Поляков П.А., Яицков И.А.Korzhov S.N., Polyakov P.A., Yaitskov I.A.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/185

Увеличение скорости движения подвижного состава для перевозки пассажиропотока предполагает повышенные требования к системам, обеспечивающим безопасность. Методы расчета современного тормозного оборудования электропоездов усредняют технические характеристики тормозной системы и не учитывают движение на кривых участках железнодорожного полотна, когда эффективность работы силовых устройств минимальна. Проведенное исследование позволяет скорректировать процесс расчета тормозного оборудования для участков со сложным рельефом. Рассматривая данные особенности смещения центров давления во фрикционных узлах, возможно учитывать неравномерность вклада каждой колодки тормозных устройств дисково-колодочного типа в общую тормозную силу всего подвижного состава. Полученные зависимости дают возможность учитывать влияние характеристик подвески тележек на величину неравномерности нормальных и тангенциальных сил как вагона в целом, так и для каждой отдельной колесной пары. На основании проведенного исследования сформулированы два возможных направления решения выявленной проблемы: увеличение жесткости подвески вагона, что ухудшит комфортабельность перевозки пассажиров, и усовершенствование конструкции тормозных устройств, что позволит выровнять нормальные силы по площади колодок и снизить неравномерность вклада каждой колодки колесных пар подвижного состава.

Increasing the speed of rolling stock to transport passenger traffic imposes additional responsibility on safety systems. Calculation methods for modern rolling stock braking equipment average the technical characteristics of the braking system and do not take into account movement on curved track sections, when the effectiveness of the braking devices is minimal. The conducted research makes it possible to adjust the calculation process for rolling stock braking equipment for areas with difficult terrain. By considering these characteristics of the shift in pressure centers in the friction units, it is possible to take into account the uneven contribution of each brake pad of disc-and-shoe brakes to the overall braking force of the entire rolling stock. The obtained dependences make it possible to account for the influence of bogie suspension characteristics on the magnitude of the unevenness of normal and tangential forces for both the wagon as a whole and for each individual wheelset.Based on the conducted research, two possible solutions to the identified problem can be formulated: increasing the rigidity of the carriage suspension, which will lead to a deterioration in passenger transportation comfort, and improving the design of braking devices, which will allow to equalize normal forces over the area of the brake pads and reduce the uneven contribution of each pad of the rolling stock wheelsets.

торможениетормозное устройствоклещевой механизмнормальная силанормальные и тангенциальные силыbrakingbraking devicepincer mechanismnormal forcenormal and tangential forcesReferencesИванов, П. Ю. Реверсивный инжиниринг в исследовании элементов тормозных систем / П. Ю. Иванов, Е. Ю. Дульский, Д. О. Емельянов // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 3 (59). – С. 80–86. – DOI 10.20291/2079-0392-2023-3-80-86.Ivanov, P. Yu. Reverse engineering in the study of brake system elements / P. Yu. Ivanov, E. Yu. Dulsky, D. O. Yemelyanov // Herald of the Ural state university of railway transport. – 2023. – No. 3 (59). – P. 80–86. – DOI 10.20291/2079-0392-2023-3-80-86.Концепция альтернативной тормозной системы для подвижного состава / В. Е. Иноземцев, Д. Г. Евсеев, М. Ю. Куликов, А. В. Барышников // Транспортное машиностроение. – 2022. – № 10 (10). – С. 42–48. – DOI 10.30987/2782-5957-2022-10-42-48.The concept of an alternative braking system for rolling stock / V. E. Inozemtsev, D. G. Evseev, M. Y. Kulikov, A.V. Baryshnikov // Transport engineering. – 2022. – No. 10 (10). – P. 42–48. – DOI 10.30987/2782-5957-2022-10-42-48.Сравнение длины тормозных путей грузового поезда с однотрубным и двухтрубным питанием тормозной системы / Д. В. Осипов, П. Ю. Иванов, А. А. Хамнаева, К. Е. Пронин // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2024. – Т. 21, № 1. – С. 156–168. – DOI 10.20295/1815-588X-2024-01-156-168.Comparison of the length of the braking tracks of a freight train with single-tube and double-tube brake system power supply / D. V. Osipov, P. Yu. Ivanov, A. A. Khamnaeva, K. E. Pronin // Proceedings of Petersburg Transport University. – 2024. – Vol. 21, No. 1. – P. 156–168. – DOI 10.20295/1815-588X-2024-01-156-168.Устранение клинового износа фрикционных накладок в клещевом механизме тормозного блока дискового тормоза для железнодорожного транспорта / В. А. Карпычев, В. Я. Солодилов, А. А. Курочкин, А. А. Мошков // Научно-технический вестник Поволжья. – 2013. – № 4. – С. 181–185. – ISSN 2079-5920.Elimination of wedge wear of friction linings in the pincer mechanism of the disc brake block for railway transport / V. A. Karpychev, V. Ya. Solodilov, A. A. Kurochkin, A. A. Moshkov // Scientific and Technical Bulletin of the Volga region. – 2013. – No. 4. – P. 181–185. – ISSN 2079-5920.Sawczuk, W. Diagnostics of the railway friction disc brake based on the analysis of the vibration signals in terms of resonant frequency / W. Sawczuk, G. M. Szymański // Arch Appl Mech. – 2017. – Vol. 87. – Р. 801–815. – DOI 10.1007/s00419-016-1202-0.Sawczuk, W. Diagnostics of the railway friction disc brake based on the analysis of the vibration signals in terms of resonant frequency / W. Sawczuk, G. M. Szymański // Arch Appl Mech. – 2017. – Vol. 87. – Р. 801–815. – DOI 10.1007/s00419-016-1202-0.Landström, E. V. Thermomechanics of tread braking : thesis for the degree of doctor of philosophy in solid and structural mechanics / E. V. Landström. – Gothenburg, Sweden, 2024. – 120 р.Landström, E. V. Thermomechanics of tread braking : thesis for the degree of doctor of philosophy in solid and structural mechanics / E. V. Landström. – Gothenburg, Sweden, 2024. – 120 р.Bodare, J. Review on the study of abnormal braking in trains / J. Bodare, S. B. ManeDeshmukh // International Conference on Ideas, Impact and Innovation in Mechanical Engineering. – 2017. – Vol. 5. – P. 189–195.Bodare, J. Review on the study of abnormal braking in trains / J. Bodare, S. B. ManeDeshmukh // International Conference on Ideas, Impact and Innovation in Mechanical Engineering. – 2017. – Vol. 5. – P. 189–195.Mickoski, H. Investigation of self-excited vibrations in tread brake unit for railway vehicles / H. Mickoski, I. Mickoski, and F. Zdraveski // Journal of Vibroengineering. – Sep. 2016. – Vol. 18, No. 6. – P. 3881–3890. – DOI 10.21595/jve.2016.16914.Mickoski, H. Investigation of self-excited vibrations in tread brake unit for railway vehicles/ H. Mickoski, I. Mickoski, and F. Zdraveski // Journal of Vibroengineering, – Sep. 2016. – Vol. 18, No. 6. – P. 3881–3890. – DOI 10.21595/jve.2016.16914.Поляков, П. А. Определение положения центра давления в системе «прижимающий элемент – тормозная колодка – тормозной диск» / П. А. Поляков // Транспортное, горное и строительное машиностроение : наука и производство. – 2022. – № 16. – С. 62–69. – DOI 10.26160/2658-3305-2022-16-62-69.Polyakov, P. A. Determination of the position of the pressure center in the system “clamping element – brake pad – brake disc” / P. A. Polyakov // Transport, mining and construction engineering : science and production. – 2022. – No. 16. – P. 62– 69. – DOI 10.26160/2658-3305-2022-16-62-69.

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