автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Обоснование мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов

кандидата технических наук
Додонов, Александр Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2008
специальность ВАК РФ
05.22.07
Диссертация по транспорту на тему «Обоснование мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов"

На правах рукописи

додонов

Александр Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Специальность 05.22 07 — Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

иис( 1 с 1326

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2008

003171326

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС) на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство»

Научный руководитель -

Доктор технических наук, профессор БИТЮЦКИЙ Александр Анатольевич

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, доцент ПАВЛЮКОВ Александр Эдуардович

Кандидат технических наук, доцент КАМАЕВ Олег Борисович

Ведущая организация -ЗАО НО «Тверской институт вагоностроения»

Защита состоится «21» ¿л^ои^ 2008 г в часов на заседании диссертационного совета Д 218 013 01 при Уральском государственном университете путей сообщения по адресу 620034, г Екатеринбург, ул Колмогорова, д 66, ауд 283

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного университета путей сообщения

Автореферат разослан и/¿ЬсР 2008 г

Отзыв на авторефераг в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять по адресу совета университета

Ученый секретарь диссертационного совета ^

дтн, профессор ' --------Асадченко В Р

Общая характеристика работы

Актуальность работы

В современных условиях роста промышленного производства в Российской Федерации все большее значение приобретает эффективность работы железнодорожного транспорта Одним из направлений повышения эффективности работы железнодорожного транспорта является минимизация затрат на обслуживание вагонов В то же время значительное количество отцепок грузовых нагонов приводящее к длшельным простоям, снижению безопасности движения и частым трудоемким ремошам происходит по причине неисправностей ходовых частей

В настоящее время, подавляющее большинство грузовых вагонов парка СНГ эксплуатируются на тележках модели 18-100 Многолетний опыт эксплуатации этой тележки и многочисленные испытания, проведенные проектными и исследовательскими организациями, помимо преимуществ данной тележки, выявили ряд существенных недостатков как в конструкции, так и в качестве изготовления деталей В течение последних де-сятилешй тележка модели 18-100 подвергалась многочисленным модернизациям, однако опыт эксплуатации показывает, что ее конструкция не в полной мере соответствует современным требованиям предъявляемым к ходовым частям Основными недостатками тележки модели 18-100 и ее модификаций являются недостаточный уровень контроля геометрических параметров узлов кинематического взаимодействия, высокие темпы износа и высокая повреждаемость литых деталей рамы тележки

Таким образом, исследования, направленные на совершенствование тележек грузовых вагонов, являются актуальными и вытекают из первоочередных задач, стоящих перед железнодорожным транспортом страны

Целью работы является разработка методики обоснования конструк-горско-технологических мероприятий и на ее основе совершенствование конструкции, технологии изготовления литых деталей и технического контроля в эксплуатации тележек грузовых вагонов

За последние несколько десятилетий разработано большое количество методик, рекомендаций и проектов модернизаций тележек грузовых вагонов часть из которых реализована и успешно используется, однако необходимость дальнейшего совершенствования ходовых частей грузовых вагонов сохраняется В диссертационной работе для достижения сформулированной цели были поставлены и решены следующие основные задачи

1 Выполнен анализ современного состояния эксплуатационной надежности узлов и деталей тележек модели 18-100 и выявлены узлы, требующие первоочередной модернизации,

2 Разработан уточненный алгоритм выбора и обоснования конструк-торско-технологических мероприятии по повышению эксплуатационной надежности узлов тележек, требующих первоочередной модернизации,

3 Создана уточненная математическая модель, на основании анализа работы опорных соединений тележки, позволяющая исследовать влияние износов подсистем букса-боковая рама и фрикционный клин - надрессор-ная балка на динамические качества грузовых вагонов,

4 Разработана методика оценки качества и обоснования технологических мероприятий, направленных на повышение качества изготовления деталей рамы тележки

5 Выполнена апробация разработанных расчетных моделей, методики и алгоритма совершенствования тележек грузовых ваюнов на примере разработки мер по защите литых деталей тележки от износов, создания системы контроля размеров элементов тележки в эксплуатации и совершенствования технологии изготовления боковой рамы

6 Проведены экспериментальные исследования с целью верификации расчетных моделей, методики и оценки эффективности разработанных мероприятий

7 Выполнена оценка экономического эффекта применения разработанной методики при совершенствовании ходовых частей

Решение постеленных задач проводилось путем комбинирования аналитических методов, численного моделирования и проведения натурных экспериментов

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Разработана уточненная параметризованная расчетная модель грузового вагона, позволяющая с учетом износов пар трения осуществлять исследования и выбор параметров соединений тележек букса-боковая рама и боковая рама - фрикционный клин - надрессорная балка

2 Сформирован алгориш и разработана методика исследования тепловых процессов при изготовлении деталей рамы тележек, учитывающие изменения свойств стали в зависимости от температуры и позволяющие выбирать геометрические параметры деталей в зонах концентрации технологических напряжений,

3 Получены зависимости изменения температуры и полей остаточных гермических напряжений от геометрических параметров и технологии литья, позволяющие выбирать рациональные геометрические параметры в зонах концентрации технологических напряжений и технологию изготовления боковой рамы трехэлементной тележки грузовых вагонов

4 Предложена методика исследования взаимного расположения деталей тележек при ходовых и эксплуатационных испытаниях, позволяющая создать систему оценки темпов изнашивания и изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов в эксплуатации

Практическая значимость и реализация работы

1 Разработанная методика исследования тепловых процессов позволяет производить выбор геометрических параметров в зонах технологической концентрации напряжений и обеспечить снижение количество брака при изготовлении литых деталей тележек грузовых вагонов

2 Сформированная расчетная модель отливки боковой рамы тележки позволяет, без применения специализированного программного обеспечения и натурных экспериментов, оптимизировать конфигурацию отливки боковой рамы с целью минимизации дефектов усадочного происхождения в зонах концентрации напряжений боковой рамы на стадии проект ирования

3 Предложенная методика исследования взаимного расположения деталей тележек, оценки темпов изнашивания, изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявления их взаимного влияния составила методическую основу при разработке «Методики контроля размеров элементов тележки модели 18-100 при ремонте и эксплуатации» рекомендованной для внедрения

4 Результаты работы использованы при совершенствовании боковой рамы тележки производства ООО «Промтрактор-Промлит» и разработке ге-лежки модели 18-9771 производства ЗАО «Промтрактор-Вагон» Выполненная разработка и расчетно-экспериментальное обоснование комплекса мероприятий по совершенствованию тележки грузовых вагонов позволяет получить годовой экономический эффект не менее 18,5 миллионов рублей

Достоверность полученных результатов подтверждав 1ся результатами экспериментальных исследований тележки грузовых вагонов максимальное расхождение экспериментальных и расчетных значений напряжений, при статических испытаниях боковой рамы, составляет 7%, динамических показателей, не превышает 15 % Обоснованность разработанных рекомендаций по защите пар трения тележки от износов подтверждается положительными результатами эксплуатационных испытаний Эффективность и обоснованность разработанных мер по снижению количества дефектов в зонах концентрации напряжений боковой рамы при изготовлении подтверждается положительными результатами натурных испытаний

В диссертационной работе изложены научно обоснованные технические разработки по формированию конструкторских и технологических мероприятий, направленных на совершенствование трехэлементной тележки грузовых вагонов, имеющие существенное значение для экономики железнодорожного транспорта страны

Апробация работы Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях «Подвижной состав XXI века идеи, требования, проекты» ПГУПС (2003,2005 гг), на неделях науки ПГУПС (2005, 2006 гг), на научно-технических совещаниях Департамента вагонного хо-

3

зяйства ОАО «РЖД» (2005-2007 гг), на производственно-технических совещаниях заводов ООО «Промтрактор-Промлит» и ЗАО «Промтрактор-Вагон» (2005-2007 гг)

Публикации Основные положения диссертации опубликованы в шести печатных работах, отдельные разделы теоретических исследований приведены в двух отчетах о научно-исследовательских работах Получено два свидетельства на полезную модель

Структура и объем работы Диссертация включает введение, шесть 1лав, заключение и изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 70 иллюстраций Список использованных источников насчитывает 140 наименований

Автор выражает благ одарность за оказанную поддержку и консультации доктору технических наук, профессору Соколову Михаилу Матвеевичу

Основное содержание диссер ыцин

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе проведен краткий обзор и анализ исследований по совершенствованию конструкций отечественных трехэлементных тележек грузовых вагонов Показано, чго большой вклад в совершенствование подвижного состава внесли следующие отечественные ученые ПС Анисимов, Е П Блохин, Ю П Бороненко, В И Варава, М Ф Вериго, С В Вершинскии, Л О Грачева, В Н Данилов, В Д Данович, Ю В Демин, Е П Дудкин, Н М Ершова, И П Исаев, Л А Кальницкий, А А Камаев, В А Камаев, Н А Ковалев, М Л Коротенко, В Н Котуранов, Н Н Кудрявцев, В А Лаза-рян, В В Лукин, А А Львов, В Б Медель, Л А Манашкин, Е Н Никольский, М П Пахомов, Н Г1 Петров, А А Попов, Ю С Ромен, А Н Савоськин, М М Соколов, Т А Тибнлов, В Ф Ушкалов, В Д Хусидов, И И Челноков, Л А Шадур, П В Шевченко, В Ф Яковлев и другим, а так же зарубежные ученые И Боймель, Д Л Кофман, Г Марье, которыми решен ряд задач статической и динамической нагруженности рельсовых экипажей, позволяющих оценивать качество различных типов подвижного состава Однако, большинство исследований в основном посвящены выбору конструктивны\ схем и оптимальных параметров тележек без учега возможных эксплуатационных изменений их параметров, значительно влияющих на ходовые качества подвижного состава

Исследованиями, направленными на решение проблемы износа ходовых частей тележек занимались следующие отечественные ученые М Ф Вериго, , В С Коссов, В С Лыскж, В Д Данович, И И Доронина,

А В Запер шнок, В Д Хусидов, Г И Пегров, ЕП Корольков, А В Смолья-нинов Труды этих ученых в основном посвящены решению проблемы износа гребней колес при различных соотношениях эксплуатационных размеров Разработкой мер по увеличению ресурса трущихся деталей работали ученые ВНИИЖТ, ГЖБ ЦВ, ВНИИВ В результате были разработаны и внедрены различные модернизации тележки грузовых вагонов Однако до настоящею времени проблема износов трущихся деталей тележки полностью не решена

Вопросами мониторинга и разработками систем контроля технического состояния гележек в эксплуатации занимались М М Соколов, Г В Лев-ков, В И Варавва, Г М Левит, В Б Харитонов

Большое количество исследовании проведено в области совершенствования конструкции боковых рам трехэлементных грузовых тележек и методов их расчета на прочность В частности, к таким работам относятся труды А С Лисовского, В К Окишева, А Э Павлюкова, Ю А Усманова и других Исследованиями усталостной прочности боковых рам тележек посвящены работы таких ученых как АС Битюцкии, С В Вершинский, Н Н Невзорова, Л Д Кузьмич Однако данные работы не предусматривают разработку мер направленных на совершенствование технологии изготовления боковых рам В области совершенствования технологии литейного производства большой вклад внесли следующие ученые П Н Аксенов, Г Ф Баландин, А И Беляков, П Ф Василевский, В М Воздвиженскии, Н М Галдин, Н Г Гришович, Г М Дубицкий, Л С Константинов, Й Пржибыл, Р П Тодоров, А П Трухов, В С Урушев, В М Шестопап Однако при разработке литейной технологии производства боковых рам трехэлементных тележек грузовых вагонов рекомендации этих ученых применяются не в полной мере

На основании проведенного обзора, из общей проблемы совершенствования ходовых частей грузовых вагонов были сформулированы основные задачи исследования, необходимые для достижения поставленной цели

Во второи главе диссертации, для выявления причин недостаточных межремонтных пробегов тележки 18-100, выполнен обзор и сравнительный анализ отечественных и зарубежных конструкций тележек грузовых вагонов, систематизация и анализ модернизаций отечественной тележки грузовых вагонов, а так же проведено исследование современного состояния неисправностей ходовых частей грузовых вагонов с целью определения узлов и деталей тележки, требующих первоочечедной модернизации

Сравнительный анализ конструкций отечественных и зарубежных тележек грузовых вагонов проводился в следующей последовательности выполнен обзор конструкции тележек грузовых вагонов, на основании которого выбран ближайший зарубежный аналог тележки модели 18-100, выполнена декомпозиция тележек-аналогов на составные части, проведен анализ

составных частей обеих тележек, по результатам которого сформулировны выводы по их конструктивным особенностям.

Для оценки возможности дальнейшего совершенствования тележки грузовых вагонов на следующем этапе был выполнен обзор модернизаций тележки модели 18-100. По результатам которого сделан вывод о том, что, не смотря на достаточно большое количество разработанных и внедренных модернизаций, тележка грузовых вагонов не в полной мере удовлетворяет современным требованиям предъявляемым к ходовым частям.

Исследование современного состояния неисправностей ходовых частей грузовых вагонов проводилось в два этапа. На первом этапе проведено исследование неисправностей тележек при поступлении в капитальный и деповской ремонт на ЗАО «Промтрактор - Вагон» и вагонное депо ВЧД-19 Октябрьской железной дороги. По результатам обследования было определено соотношение деталей, не требующих ремонта, замененных и отремонтированных, а так же определены средние сроки службы деталей, имеющих маркировку года изготовления (рисунок 1 А).

А Б

1

а Фактический срок службы Условный номер неисправности

— Гарантийный срок службы и 18-578 а 18-100

1 колесные пары: 2 -буксовый узел; 3 -пружины: 4 - несоответствие зазоров скользуна; 5 - завышение клина; 6 -скользун; 7 - опорная прокладка буксового проема; 8 - надрессорная балка; 9 - клин гасителя колебаний; 10 -боковая рама

Рисунок 1 - Анализ современного состояния неисправностей ходовых частей грузового вагона.

А - Результаты исследования факти- Б - Прогноз отказов тележек модели

ческих сроков службы деталей тележки 18-100 и 18-578 при одинаковом сроке

службы

На втором этапе проанализирована ситуация с основными неисправностями ходовых частей в эксплуатации. Анализ выполнялся на основании данных Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» об отцепках вагонов в текущий ремонт, по причинам неисправностей тележек моделей 18-

100 и 18-578 Для прогноза отказов тележек, при одинаковом сроке эксплуатации, была разработана методика интерполирования данных При обработке данных были приняты следующие допущения Средний возраст деталей тележки модели 18-100 был принят 16 лет, а средний возраст детален тележки модели 18-578 был принят 2 года

Вероятность безотказной работы литых деталей тележки модели 18-100, при среднем возрасте 16 лет находилась по формуле

Д^О -/7(0

О

где А/о ~ общее число изделии,

п(() - число изделий, отказавших за время (, Для внезапных отказов распределение вероятности безотказной работы имеет вид

р{ 0 = <?""* (2) где Я - интенсивность отказов во времени, Х-=сот1 для одного вида неисправности, при устойчивом статическом распределении внешних воздействий и характеристики качества изделия, / - время

В результате выполненной обработки данных получен прогноз количества отказов литых деталей тележек 18-578 и 18-100 при одинаковом сроке службы (рисунок 1 Б) По результатам исследования определен перечень мероприятий для первоочередной модернизации необходима разработка мер по снижению износов опорных соединений подсистем букса-боковая рама, надрессорная балка-клиновои гаситель колебаний, необходимо повышение качества изготовления боковой рамы тележки

В третьей главе диссертации разработан алгоритм выбора и обоснования конструкторско-технологических мероприятий по повышению эксплуатационной надежности узлов тележек На основании анализа работы опорных соединений тележки создана уточненная математическая модель, позволяющая исследовать влияние износов подсистем букса-боковая рама и фрикционный клин - надрессорная балка на динамические качества грузовых вагонов Разработана методика и конечно-элементная расчетная модель боковой рамы тележки для обоснования технологических мероприятий, направленных на повышение качества изготовления

Сформированный алгоритм имеет линейную структуру и позволяет выполнять совершенствование тележек грузовых вагонов и обоснование конструкторско-технологических мероприятий, направленных на увеличение эксплуатационной надежности узлов и деталей тележки, требующих пер-

воочередгтой модернизации. Для реализации каждого из основных этапов алгоритма разработан комплекс прикладных методик и математических моделей.

Для создания уточненной параметризированной расчетной модели грузового вагона (рисунок 2 А), позволяющей оценивать влияние эксплуатационных зазоров в опорных соединениях тележки, была проанализирована работа таких подсистем, как опорное соединение пятник-подпятник-скользуны (рисунок 2 Б), опорное соединение боковых рам с буксовыми узлами (рисунок 2 В,Г) и соединение надрессорная балка - фрикционный клип - боковая рама (рисунок 2 Д).

Рисунок 2 - Уточненная расчетная схема грузового вагона для исследования динамических качеств вагона и обоснования геометрических параметров опорных соединений тележки.

А- Расчетная схема вагона. Б - Схема взаимодействия составных частей опорного соединения пятник - подпятник - скользуны. В, Г - Схема взаимодействия составных частей опорного соединения боковой рамы тележки 18-100 на буксовый узел. Г - Расчетная схема для оценки работы клинового гасителя в горизонтальном направлении.

Анализ работы перечисленных подсистем проводился в следующей последовательности: анализировалась кинематика движения элементов, затем рассматривались силовые взаимодействия деталей подсистем в раз-

личных плоскостях и наконец определялась степень влияния параметров подсистем на те или иные параметры ходовых качеств грузового вагона.

Разработанная модель в целом является традиционной, однако адаптирована для выявления зависимостей динамических качеств от величин зазоров в опорном соединении боковая рама-букса, а так же в рессорном подвешивании тележки. Модель позволяет имитировать неравномерность износов опорного соединения букса-боковая рама тележки, путем варьирования жесткостей в продольном и поперечном направлении, а так же путем введения нелинейных жесткостных характеристик при перемещении буксы колесной пары в горизонтальной плоскости.

На следующем этапе разработана прикладная методика оценки качества отливки деталей рамы тележки с использованием метода конечных элементов.

Тип конечного элемента

: раннчные условия

I Начэдкия температура ШВ;С-

2. Поверхности мелели находятся б условиях теплообмена с внешней средой, находящейся прн температуре :о=с.

3. Перемещения точек находящихся в плоскостях симметрии в направления перпендикулярном „чтой ШТО'СКОСТИ = 0.

Свойства материала

Гспгопреиодвкт

Чрзфичи^нт пимг!ИИ0(0 термического рнсцжремин

Рисунок 3 - Расчетная модель боковой рамы тележки для исследования температурных процессов и совершенствования технологии её изготовления.

А - расчетная модель. Б - Тип конечного элемента. В - Граничные условия. Г - свойства материала.

В рамках разработанной методики была выбрана тестовая модель с помощью которой выполнено обоснование и выбор параметров конечноэле-ментной модели (типы конечных элементов, их размер и регулярность сетки), сформирована расчетная модель боковой рамы тележки грузовых вагонов (рисунок 3)

При разработке модели использовались традиционные подходы метода конечных элементов, использующего следующие соотношения между напряжениями, деформациями и температурой

{е{Х,Г,2)} = [¿)П<т(*,^)}+ (3)

где {е0(Х,У,г)} - матрица - столбец начальных деформаций, [о]- матрица упругости, {ст(г, у, г)} - матрица-столбец напряжений, {е(Х,У,2)} - матрица - столбец деформаций

Причем начальные деформации вследствие изменения температуры определялись по формуле

{е0(Х,7,г)}={аАТ} (4)

где а -коэффициент объемного расширения, ДТ - изменение температуры

При формировании расчетной модели учитывалось изменение свойств материала в зависимости от температуры В результате разработан-ня модель позволяет производить выбор геометрических параметров деталей, а так же выполнять оценку изменения уровня термических напряжений вследствие изменения конфигурации отливки боковой рамы

В четвертой главе диссертации выполнена апробация методики и алгоритма совершенствования гележек грузовых вагонов и разработанных расчетных моделей, на примере разработки мер по защите литых деталей тележки от износов, создании системы контроля размеров элеменгов тележки в эксплуатации и совершенствовании технологии изготовления боковой рамы

При помощи разработанной математической модели грузового вагона путем численного моделирования произведена оценка влияния величины зазоров в опорном соединении букса-боковая рама и износов подсистемы надрессорная балка - фрикционный клин - боковая рама на ходовые качества В результате исследования получены зависимости коэффициентов вертикальной и горизонтальной динамики в зоне пятника, углов виляния тележки, углов набегания колесной пары на рельс и величины рамных сил от скорости движения вагона, при различных величинах продольных и поперечных зазоров опорного соединения букса - боковая рама Оценено влияние неравномерности износов, путем изменения упруго-

демпфирующих свойств подсистемы букса - боковая рама, на критическую скорость движения вагона в прямом участке пути, а так же на величину рамной силы при прохождении вагоном кривой. Далее был проведен анализ влияния износов соединения надрессорная балка - фрикционный клин - боковая рама на коэффициент вертикальной динамики вагона и амплитуду забегания боковых рам тележки. Проведенные исследования показали, что износы в системах букса-боковая рама и надрессорная балка - фрикционный клин - боковая рама тележки существенно влияют на ходовые качества вагонов. Поэтому необходимо поддерживать параметры этих подсистем, которые во многом определяют ее ресурс, близкими к проектным значениям. Проведенные исследования позволили разработать вариант модернизации, повышающей ресурс в эксплуатации и ремонтопригодность при плановых видах ремонта тележки грузовых вагонов. В рамках модернизации тележки разработано конструктивное исполнение защитных элементов тележки грузовых вагонов.

На следующем этапе в результате теплового расчета с применением разработанной уточненной модели были выявлены зоны наиболее вероятного возникновения дефектов при изготовлении боковой рамы тележки грузовых вагонов, такими зонами являются: буксовый проем боковой рамы тележки по внутреннему радиусу 55 мм; нижний угол рессорного проема.

Зона вероятного возннкновення усадочной раковины

Лннш прибыли

«О 470 490 510 530 550 570 590 610 630 I, °С

Рисунок 4 - Результаты исследования по совершенствованию технологии изготовления боковой рамы тележки.

А - серийная конструкция боковой рамы. Б - модернизированная конструкция боковой рамы

В результате вариантного расчета выполнен выбор параметров прибылей в местах вероятного возникновения дефектов отливки На рисунке 4 приведены поля распределения температур типовой (рисунок 4 А) и модернизированной (рисунок 4 Б) конструкции боковой рамы

На следующем этапе была произведена проверка изменения уровня остаточных термических напряжений вследствие изменения геометрии отливки боковой рамы, которая показала, что увеличение термических напряжений не превышает 0,6 МПа, что составляет менее 0,5% от предела выносливости материала и существенно не влияет на допускаемые напряжения В результате была создана конструкция отливки боковой рамы в которой площадь вероятного возникновения дефектов, в наиболее нагруженных сечениях, снижена на 80%

В пятой главе приведены методики и результаты экспериментальных исследований, включающие исследования влияния размеров элементов тележек на ходовые качества вагонов, эксплуатационные испытания тележек, оборудованных защитными элементами, а так же статические и усталостные испытания боковой рамы усовершенствованной конструкции

Ходовые испытания тележки грузовых вагонов в изношенном состоянии по сравнению с неизношенным выполнялись с целью проверки достоверности проведенных теоретических исследований При проведении испытаний опытные поездки выполнялись с вагоном, оборудованным тележками с проектными размерами элементов и вагонов, оборудованных изношенными тележками одновременно (рисунок 5)

Локомотив Полувагон тележка Вагон- Полувагон тележка Локомотив

Рисунок 5 - Схема опытного поезда при проведении ходовых динамических испытаний на скоростном полигоне ВНИИЖТ

В процессе испытаний помимо динамических показателей, при помощи специально разработанных устройств (рисунок 6), регистрировались перемещения элементов тележек

Рисунок 6 - Регистрация перемещений колесных пар относительно кузова по трем направлениям.

А - Планирование эксперимента Б - Практическая реализация при прове-

дении испытаний

Данные о перемещениях элементов тележки, полученные в процессе испытаний подвергались обработке, которая позволила определить перемещения деталей тележки относительно различных систем координат. Так например углы набегания колесных пар на рельсы при прохождении кривых определялся по формуле:

где Ь - половина базы кузова, а - половина базы тележки; Кф - фактический радиус кривой (определяется кривизной железнодорожного пути на базе кузова); / - порядковый номер колесной пары в тележке по ходу движения вагона; у , у/ - углы виляния соответственно передней и задней

колесных пар по ходу движения вагона.

х)Гх^

у/ = агЩ{—---) (6)

У -У

42 41

где А" , Уп, Уи - координаты положения букс передней колесной пары относительно отсчетной системы координат при движении ваго-

X =925 +X , У

Л1 л' л

-1178-7 ,Х = 925 + Х , У = 1178-У

41 42 42 42 4

Х,ГХ5,

Ц! - агс1%{—---),

(7)

У -У

П 51

где X , У , X , У - координаты положения букс задней колесной пары относительно отсчетной системы координат при движении вагона

X = -925 - X , У = -1178- 7 , X =-925 -X , Г =1178-7

51 51' 5] 51 52 52' 52 51

В результате проведенных ходовых динамических испытаний получены графики зависимости динамических и кинематических показателей грузовых вагонов от скорости движения вагона при номинальных размерах элементов тележки и при предельно допускаемых износах в эксплуатации (рисунок 7) Б

0 08

5 07

1 06

«I05 I ¡01

1 |оз

I 02

■е? 01

.... ■

Лх- ■

- * ~ ^ * г-

50 70 90

Скорость км/ч

10 30 50 70 90 110

Скорость, км/ч

-•—расчетные значения (тележка с предельным износом), —*— - расчетные значения (тележка с номинальными размерами), я - экспериментальные данные (тележка с предельным износом), ж - экспериментальные данные (тележка с номинальными размерами),-----линия тренда экспериментальных данных (тележка с предельным износом),---- линия тренда экспериментальных данных (тележка с номинальными размерами)

Рисунок 7 -Зависимости динамических показателей от скорости движения вагона (сравнение расчетных и экспериментальных данных)

А - Коэффициента вертикальной дина- Б - Взаимного забегания боковых мики рам

В результате сравнения расчетных и экспериментальных данных выявлено, что расхождение максимальных величин динамических и кинематических показателей, полученных в результате расчета не превышает 15%

На втором этапе исследований проведены эксплуатационные испытания разработанных защитных элементов тележки грузовых вагонов с целью оценки работоспособности конструкции съемных элементов и провер-

ки эффективности их применения по увеличению ресурса защищаемых пар трения. Результаты испытаний подтвердили работоспособность и эффективность конструкции защитных элементов.

На третьем этапе были проведены статические и усталостные испытания усовершенствованной боковой рамы тележки при статических испытаниях фиксировались напряжения в сечениях детали от испытательных нагрузок и разрушающие нагрузки (рисунок 8). В процессе усталостных испытаний определялись зависимости между нагрузкой и числом циклов до разрушения, предел выносливости и коэффициент запаса сопротивления усталости усовершенствованной боковой рамы тележки.

Рисунок 8 - Статические испытания модернизированной боковой рамы тележки.

Л Регистрация напряжений от йены- Б - Определение разрушающих нагру-тательных нагрузок зок

В результате статических испытаний определено, что расхождение значений экспериментальных и расчетных напряжений составило 7 .%, разрушающая нагрузка модернизированной боковой рамы на 18 % выше нагрузки полученной на стандартной боковой раме. В результате усталостных испытаний было установлено, что полученный коэффициент запаса усталостной прочности модернизированной боковой рамы (2,06), значительно превышает коэффициент усталостной прочности стандартной рамы (1,82).

В шестой главе выполнена оценка экономической эффективности внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий направленных на совершенствование тележки грузовых вагонов. Выполненное расчетно-экспериментальное обоснование совершенствования конструкции тележки грузовых вагонов и технологии изготовления ее деталей позволило получить экономический эффект не менее 18, 5 миллионов руб-

лей Основные положения разработанных методик внедрены при производстве боковых рам ООО «Промтрактор-Промлит»и при разработке тележек моделей 18-9770 и 18-9771, производства ЗАО «Промтрактор - Вагон».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленный на обоснование комплекса конструкторско-технологических мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов, позволил констатировать следующее

1 Проведен комплекс исследований по совершенствованию тележек грузовых вагонов включающий разработку конструкции защитных элементов тележки, разработку методики контроля размеров элементов тележек при эксплуатации и совершенствование технологии изготовления литых деталей рамы тележки, который направлен на решение первоочередных задач, стоящих перед железнодорожным транспортом страны

2 Выполнен обзор конструкций и модернизаций отечественных и зарубежных тележек грузовых вагонов, а так же анализ эксплуатационной надежности тележки 18-100, позволивший осуществить выбор узлов и деталей 1е-лежки, требующих первоочередной модернизации

3 Разработаны общая методика и алгоритм, учитывающие современное положение эксплуатационной надежности узлов и деталей тележки, а так же сложившийся дефицит литых деталей рамы тележки и позволяющие, при помощи комплекса расчетно-экспериментальных и аналитических исследований, осуществлять совершенствование тележки грузовых вагонов, путем внедрения конструкторско-технологических мероприятий

4 Сформирована расчетная модель полувагона, адапт ированная для исследования влияния износов опорного соединения букса-боковая рама и подсистемы боковая рама-клин-надрессорная балка, на ходовые качества подвижного состава и подтвердившая необходимость разработки мер по защите пар трения тележки Выполненный анализ работы подсистем тележки позволил прогнозировать степень влияния износов тех или иных деталей на показатели ходовых качеств вагона, что позволило ограничить область исследований

5 Разработаны алгоритм и методика оценки качества отливки деталей рамы тележки, позволяющие разрабатывать рекомендации по совершенствованию конфигурации отливки без применения специализированных программных комплексов, на стадии разработки литейной технологии

6 Создана расчетная модель боковой рамы тележки, учитывающая изменение свойств материала в зависимости от температуры и позволяющая исследовать факторы определяющие возникновение дефектов в литых деталях, разрабатывать технологические мероприятия направленные на повышение качества их изготовления и выполнять проверку уровня остаточных термических напряжений в зависимости от конфигурации отливки детали

7 Выполнена апробация алгоритма, прикладных методик и расчетных моделей в результате которой предложено конструктивное исполнение защитных элементов, предотвращающих интенсивный износ боковых рам, над-рессорных балок и букс тележки, разработана система контроля размеров элементов тележки модели 18-100 позволяющая выполнять оценку темпов изнашивания, изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявление их взаимного влияния, разработаны технологические мероприятия позволяющие снизить площадь вероятного возникновения дефектов, в наиболее нагруженных сечениях боковой рамы тележки на 80%

8 Проведены экспериментальные исследования включающие в себя сравнительные ходовые динамические испытания, эксплуатационные испытания защитных элементов, статические и усталостные испытания модернизированной боковой рамы Результаты испытаний подтвердили данные полученные расчетным путем Расхождение данных полученных расчетным путем не превысило 15% для динамических показателей и 7 % дня статических показателей

9 Выявлено, что модернизированная боковая рама выдерживает нагрузку до полной потери несущей способности на 18 % больше чем стандартная боковая рама Результаты усталостных испытаний показали, что полученный коэффициент запаса усталостной прочности модернизированной боковой рамы (2,06), значительно превышает коэффициент усталостной прочности стандартной рамы (1,82)

10 При оценке экономической эффективности внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий направленных на совершенствование тележки установлено, что экономический эффект составит не менее 18, 5 млн рублей в год на тысячу вагонов Основные положения разработанных методик внедрены при производстве боковых рам ООО «Промтрактор-Промлит» и при разработке тележки модели 18-9771, производства ЗАО «Промтрактор - Вагон»

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах

работы, опубликованные в изданиях, входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России

1 Морчиладзс И.Г., Соколов М.М., Додонов A.B. Сравнение конструктивных схем отечественной и зарубежной тележек для грузовых вагонов / И Г Морчиладзе, М М Соколов, А В Додонов// Железные дороги мира -2004 - №8 - С 48-52

2 Морчиладзе И.Г., Соколов М.М., Додонов A.B. Совершенствовать контроль элементов тележек грузовых вагонов / ИГ Морчиладзе, М М Соколов, AB Додонов// Железнодорожный транспорт - 2004 - №11 -С 63-66

работы, опубликованные в изданиях, не входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России

3 Морчиладзе И.Г. Додонов A.B. Методика контроля размеров элементов тележки 18-100 при ремонте и эксплуатации /ИГ Морчиладзе А В Додонов// - СПб «Издательство «ОМ-Пресс», 2003,44с

4 Додонов А.В Совершенствование контроля и конструкции тележки 18-100/АВ Додонов// Подвижной состав XXI века идеи, требования, проекты тезисы докладов IV науч -техн конф - СПб ПГУПС, 2005 -С 67-69

5 Додонов A.B. Совершенствование контроля размеров элементов тележки и предложения по модернизации тележки модели 18-100 / А В Додонов/ Петербургский государственный университет путей сообщения - СПб, 2006 -11 с , ил, библ 7 - Рус - Деп в ЦНГИ ОАО РЖД 29 08 2006, № 6483-жд2006

6 Додонов A.B., Почитало» Ю.В. Анализ исследований по совершенствованию тележки модели 18-100 за последние 15 лет / AB Додонов, Ю В Почиталов//Повышение эффективности эксплуатации грузовых вагонов и совершенствование их конструкции сборник научных трудов - СПб Инженерный Центр вагоностроения, 2006 - С 66-78

патенты РФ

7 Патент 43834 Российская Федерация, МПК B61F3/00, 5/00, 7/00.

Многоосная тележка рельсового транспортного средства / Морчиладзе И Г, Додонов А В, заявитель и патентообладатель Морчиладзе И Г -№ 2004130719 , заявл 27 10 04 , опубл 10 02 05, Бюл №4 - 2 с ил

8 Патент 49783 Российская Федерация, МПК B61F 5/00, 7/00. Локер для надрессорной балки / Соколов М М Додонов А В , Бипоцкий Н А , заявитель и патентообладатель ЗАО «Инженерный центр Объединения вагоностроителей» - № 2005101644/22 , заявл 25 01 05 , опубл 10 12 05, Бюл №34 -2 с ил

620034, Екатеринбург, ул Колмогорова, 66, УрГУПС Редакционно-издательский отдел

Бумага писчая № 1 Подписано в печать Тираж 100 Формат 60*90 1/16

Заказ

Уел п л 1

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Додонов, Александр Владимирович

1 Введение.

2 Состояние вопроса. Постановка задач исследования.

2.1 Обзор и анализ исследований по совершенствованию конструкций трехэлементных тележек.

2.2 Постановка задач исследования.

3 Анализ конструкций и направлений совершенствования тележек грузовых вагонов.

3.1 Обзор и сравнительный анализ конструкций отечественных и зарубежных тележек грузовых вагонов.

3.2 Систематизация и анализ реализованных мероприятий по совершенствованию эксплуатационных параметров тележки модели 18-100.

3.3 Исследование современного состояния неисправностей ходовых частей грузовых вагонов.

3.4 Выводы по главе.

4 Разработка методики обоснования мероприятий по совершенствованию тележки грузовых вагонов.

4.1 Формирование общего алгоритма обоснования конструкторско-технологических мероприятий по повышению эксплуатационной надежности тележек грузовых вагонов.

4.2 Анализ работы опорных соединений конструкции тележки.

4.3 Разработка расчетной модели для оценки влияния конструктивных зазоров в опорных соединениях тележки на ходовые качества.

4.4 Разработка методики совершенствования технологии изготовления литых деталей рамы тележки.

4.5 Разработка расчетной модели боковой рамы тележки для исследования остаточных термических напряжений в процессе изготовления боковой рамы тележки.

4.6 Выводы по главе.

5 Совершенствование конструкции трехэлементной тележки и технологии изготовления ее литых элементов с использованием разработанных методик.

5.1 Разработка мероприятий по совершенствованию узлов опорного соединения букса-боковая рама и фрикционно-клиновой системы тележек грузовых вагонов.

5.2 Расчетное обоснование технологических мероприятий направленных на повышение качество изготовления боковой рамы тележки.

5.3 Разработка системы контроля размеров деталей тележек грузовых вагонов при ремонте и эксплуатации.

5.4 Выводы по главе.

6 Экспериментальная оценка эффективности разработанного комплекса мероприятий по совершенствованию трехэлементной тележки грузовых вагонов.

6.1 Разработка общей методики экспериментальных исследований тележки грузовых вагонов.

6.2 Ходовые динамические испытания.

6.3 Эксплуатационные испытания защитных элементов узлов кинематического взаимодействия тележки.

6.4 Статические и усталостные испытания боковой рамы тележки.

6.5 Выводы по главе.

7 Реализация предложенных конструкторско-технологических мероприятий и оценка экономической эффективности разработанных мер.

Введение 2008 год, диссертация по транспорту, Додонов, Александр Владимирович

В современных условиях роста промышленного производства в Российской Федерации все большее значение приобретает эффективность работы железнодорожного транспорта. Одним из направлений повышения эффективности работы железнодорожного транспорта является минимизация затрат на обслуживание вагонов. В то же время значительное количество отцепок грузовых вагонов приводящее к длительным простоям, снижению безопасности движения и частым трудоемким ремонтам происходит по причине неисправностей ходовых частей.

В настоящее время, подавляющее большинство грузовых вагонов парка СНГ эксплуатируются на тележках модели 18-100. Многолетний опыт эксплуатации этой тележки и многочисленные испытания, проведенные проектными и исследовательскими организациями, помимо преимуществ данной тележки, выявили ряд существенных недостатков как в конструкции, так и в качестве изготовления деталей. В течение последних десятилетий тележка модели 18-100 подвергалась многочисленным модернизациям, однако опыт эксплуатации показывает, что её конструкция не в полной мере соответствует современным требованиям предъявляемым к ходовым частям. Основными недостатками тележки модели 18-100 и ее модификаций являются недостаточный уровень контроля геометрических параметров узлов кинематического взаимодействия, высокие темпы износа и высокая повреждаемость литых деталей рамы тележки.

Таким образом, исследования, направленные на совершенствование тележек грузовых вагонов, являются актуальными и вытекают из первоочередных задач, стоящих перед железнодорожным транспортом страны.

Целью работы является разработка методики обоснования конструкторско-технологических мероприятий и на ее основе совершенствование конструкции, технологии изготовления литых деталей и технического контроля в эксплуатации тележек грузовых вагонов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана уточненная параметризованная расчетная модель грузового вагона, позволяющая с учетом износов пар трения исследовать и выбирать параметры соединений тележек букса-боковая рама и боковая рама - фрикционный клин - надрессорная балка.

2. Сформирован алгоритм и разработана методика исследования тепловых процессов при изготовлении деталей рамы тележек, учитывающие изменения свойств стали в зависимости от температуры и позволяющие выбирать геометрические параметры деталей в зонах концентрации технологических напряжений.

3. Получены зависимости изменения температуры и полей остаточных термических напряжений от геометрических параметров и технологии литья, позволяющие выбирать рациональные геометрические параметры в зонах концентрации технологических напряжений и технологию изготовления боковой рамы трехэлементной тележки грузовых вагонов.

4. Предложена методика исследования взаимного расположения деталей тележек при ходовых и эксплуатационных испытаниях позволившая создать систему оценки темпов изнашивания и изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов в эксплуатации.

Практическая ценность работы

- разработанная методика позволяет производить выбор геометрических параметров в зонах технологической концентрации напряжений и обеспечить снижение количества брака при изготовлении литых деталей тележек грузовых вагонов;

- сформированная расчетная модель отливки боковой рамы тележки позволяет, без применения дорогостоящего специализированного программного обеспечения, оптимизировать конфигурацию отливки боковой рамы с целью минимизации дефектов усадочного происхождения в зонах концентрации напряжений боковой рамы на стадии проектирования без применения дорогостоящих натурных экспериментов;

- предложенная методика исследования взаимного расположения деталей тележек, оценки темпов изнашивания, изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявления их взаимного влияния составила методическую основу при разработке «Методики контроля размеров элементов тележки модели 18-100 при ремонте и эксплуатации», рекомендованной для внедрения;

- выполненная разработка и расчетно-экспериментальное обоснование комплекса мероприятий по совершенствованию тележки грузовых вагонов позволяет получить годовой экономический эффект не менее 18500000 рублей на тысячу вагонов.

Реализация. Результаты работы использованы при совершенствовании боковой рамы тележки производства ООО «Промтрактор-Промлит» и разработке тележки модели 18-9771 производства ЗАО «Промтрактор-Вагон».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались: на научно-технических конференциях «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» ПГУПС (2003, 2005 гг.); на неделях науки ПГУПС (2005, 2006 гг.); на научно-технических совещаниях Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» (2005-2007 гг.); на производственно-технических совещаниях заводов ООО «Промтрактор-Промлит» и ЗАО «Промтрактор-Вагон» (2005-2007 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шести печатных работах, отдельные разделы теоретических исследований приведены в двух отчетах о научно-исследовательских работах. Получено два свидетельства на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, шесть глав, заключение и изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 70 иллюстраций. Список использованных источников насчитывает 140 наименований.

Заключение диссертация на тему "Обоснование мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов"

Результаты работы использованы при совершенствовании боковой рамы тележки производства ООО «Промтрактор-Промлит» и разработке тележки модели 18-9771 производства ЗАО «Промтрактор-Вагон». Кроме того, предложенная методика исследования взаимного расположения деталей тележек, оценки темпов изнашивания, изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявления их взаимного влияния составила методическую основу при разработке «Методики контроля размеров элементов тележки модели 18-100 при ремонте и эксплуатации» рекомендованной для внедрения.

Оценка экономической эффективности разработанных мер

В настоящее время, в условиях жесткого дефицита запасных частей, в особенности крупного литья резко увеличивается количество отцепок вагонов по причине неисправносей ходовых частей. Так за 2007 год, по данным ОАО «РЖД», количество отцепок полувагонов на тележках 18-100 по причине отказов тележки составило 216890 вагонов, в том числе по причине отказов боковых рам — 2707 вагонов, по буксовому узлу - 25010 вагонов. При этом внеплановые отцепки вагонов в текущий отцепочный ремонт приводят к нарушению ритмичности перевозок, ухудшению использования вагонов и локомотивов, к необходимости увеличения станционных путей, ремонтной и складской базы, простою «грузовой массы» на колесах, ухудшению транспортного обслуживания клиентов, к прямым затратам на текущий ремонт и содержание запаса запасных частей и материалов. Кратко рассмотрим величины этих затрат.

Известно, что в процессе текущего отцепочного ремонта вагон находится от 2 до 4 ч., а время от отцепки его до подачи на ремонтную позицию ПТО доходит до 12-24 ч.

Ухудшение использования вагона во времени, безотносительно к тому, где оно произошло, характеризуется увеличением вагоно — часов.

Увеличение вагоно — часов при заданном объеме перевозок означает необходимость увеличения основных фондов, приходящихся на единицу перевозок.

Для того чтобы определить основные фонды в части стоимости вагонного парка на 1 вагоно-час, цену вагона делят на количество часов в году. Так, если цена полувагона установлена в размере 1100000 рублей, то на 1 ч работы вагона в течени года она составит: пооооо 365-24 J

Увеличение времени оборота вагона должно быть скомпенсировано увеличением количества вагонов, что вызовет увеличение потребности и в ремонтных устройствах для них. Установлено, что стоимость этих устройств составляет около 10 % стоимости вагона.

Увеличение вагонного парка вызывает необходимость развития станционных путей. Подсчитано, что на один вагон требуются дополнительные станционные пути протяженностью, примерно в три раза превышающей длину вагона. Так для четырехосного полувагона длинной 13,92 м требуется 13.92-3 = 42л* станционных путей.

При стоимости сооружения 1 м станционного пути, например в 1500 рублей, основные фонды путевого хозяйства на 1 ч простоя вагона составят: ггч 42-1500

Цчп =-= 7,2 руб. (53)

365-24

Всего же основные фонды с учетом станционных путей и ремонтной базы на 1 вагоно-час четырехосного полувагона составят:

Ц^ =125,57-0,1 + 7,2 = 19.76 руб, (54) где 0,1-коэффициент, учитывающий стоимость устройств вагонного хозяйства на один вагоно-час.

Учитывая, что с вагоно — часом связана определенная величина основных фондов, то на него правомерно отнести и соответствующие амортизационные отчисления. По действующим нормам на амортизацию грузовых вагонов отчисляется от 5,0 до 8,0 % стоимости вагона.

К текущим расходам, которые возможно включить в ставку на 1 вагоно-час, относят расходы на содержание и амортизацию станционных путей и амортизацию устройств вагонного хозяйства.

При суммировании основные фонды «приводятся» к текущим расходам через коэффициент эффективности капиталовложений, который на железнодорожном транспорте обычно принимается равным 0,1.

Грузовая масса на колесах, определяемая как произведение количества отправленных грузов в сутки умноженная на время их нахождения в пути, а в денежном выражении это эквивалентно величине оборотных средств фирм, занятых в процессе перевозки.

Увеличение стоимости грузовой массы, приходящееся на вагоно-час простоя полувагона при грузоподъемности 70 т. составит:

50 • 2500

Ц-ъ =-= 14,26 руб, (55)

365-24 к ' где 2500 руб - цена 1т. угля.

Если принять, что при отцепке неисправного вагона в поезде было 50 ваг, то убыток от простоя по этому показателю составляет:

14.26-50 = 713 руб. (56)

Так как увеличение оборотных средств при замедлении доставки грузов носит единовременный характер, то величину их возможно суммировать с текущими расходами, умножив на коэффициент, аналогично капиталовложениям.

Таким образом, к ставке текущих расходов приходящихся на 1 вагоно-час следует добавить 713 0,1=71,3 руб.

Суммируя, приведенные выше результаты расчетов, получим, что одна отцепка вагона, во внеплановый текущий ремонт (простой 24 ч.), без учета стоимости ремонта, приносит убытки равные:

Цу = 19,76 • 24 + 71,3 = 545,54 руб. (57)

Основываясь на данных ОАО «РЖД» по отцепкам вагонов в текущий отцепочный ремонт за 2007 год поступило 2707 полувагонов, по причине отказов боковых рам, цена проведения данного ремонта составляет примерно 30000 рублей. Для обеспечения своевременного текущего ремонта вагонов с данным видом неиспрвности, на ПТО должен содержаться постоянный объем боковых рам, как минимум, в годовом объеме на 67 200 000 руб.

Следовательно, каждые 24 часа затраты на основные фонды по запасным боковым рамам составят:

6™.0д=18410руб (58)

Суммируя, приведенные выше результаты расчетов, получим, что одна отцепка вагона во внеплановый текущий ремонт, по причине отказа боковых рам (простой 24 ч.) приносит убытки, как минимум, равные:

Цтр =18410 + 30000 + 545,54 = 48955,54 руб. (59)

Таким образом годовые затраты на внеплановый ремонт вагонов по причине отказов боковых рам составят:

Цгтр = 48955,54 ■ 2707 = 132522647 руб. (60)

При помощи разработанного комплекса мероприятий по совершенствованию^ отливки боковой рамы, сокращение количества изломов составит как минимум 14%.

Таким образом годовой экономический эффект составит: 18533170 рублей.

8 Заключение

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленный на обоснование комплекса конструкторско-технологических мероприятий по совершенствованию тележек грузовых вагонов позволил констатировать следующее:

- на основе проведенного обзора конструкций отечественных и зарубежных тележек грузовых вагонов, а так же на основании анализа неисправностей тележки 18-100 выделены узлы и детали тележки требующие первоочередной модернизации;

- разработаны общая методика и алгоритм, позволяющие при помощи комплекса расчетно-экспериментальных и аналитических исследований, осуществлять путем внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий совершенствование тележки грузовых вагонов;

- на основании теоретического анализа работы опорного соединения букса-боковая рама и подсистемы боковая рама-клин-надрессорная балка разработана уточненная расчетная динамическая модель полувагона, позволившая выявить существенное влияние износов перечисленных выше подсистем тележки на ходовые качества подвижного состава и подтвердившая необходимость разработки мер по защите пар трения тележки;

- разработаны методика и алгоритм оценки качества отливки деталей тележки и разработки рекомендаций по совершенствованию конфигурации отливки без применения специализированных программных комплексов;

- разработана расчетная модель позволяющая исследовать факторы определяющие возникновение дефектов в литых деталях;

- предложен вариант конструктивного исполнения защитных элементов, предотвращающих интенсивный износ боковых рам, надрессорных балок и букс тележки;

- разработана система контроля размеров элементов тележки модели 18-100 позволяющая выполнять оценку темпов изнашивания и изменения кинематики составных частей тележек грузовых вагонов и выявление их взаимного влияния. произведена апробация разработанной методики при разработке технологических мероприятий направленных на снижение количества дефектов в опасных сечениях боковой рамы тележки;

- проведены экспериментальные исследования включающие в себя сравнительные ходовые динамические испытания, выполненные по разработанной методике, позволяющей регистрировать перемещения деталей тележки в процессе движения вагона. Результаты ходовых динамических испытаний подтвердили данные полученные расчетным путем (расхождение показателей не превысило 15%). Для подтверждения работоспособности конструкции защитных элементов пар трения тележки проведены их эксплуатационные испытания. Для подтверждения соответствия боковой рамы тележки, изготовленной с учетом разработанных рекомендаций нормативным требованиям, а так же подтверждения эффективности разработанной методики были проведены статические и усталостные испытания; при оценке экономической эффективности внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий направленных на совершенствование тележки установлено, что экономический эффект составит не менее 18 ООО ООО рублей в год.

- основные положения разработанных методик внедрены при производстве боковых рам ООО «Промтрактор-Промлит»и при разработке тележки модели 189771, производства ЗАО «Промтрактор — Вагон».

Библиография Додонов, Александр Владимирович, диссертация по теме Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов. М,: Машиностроение, 1977. -510с.

2. Аксенов П.Н. Технология литейного производства. М.: Машгиз, 1957. — 664с.

3. Американская железнодорожная энциклопедия. Вагоны и вагонное хозяйство.-М.: Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение МПС. 1961.-483с.

4. Бабаков И.М. Теория колебаний/ И.М. Бабаков. М.:Наука,1968. - 560 с.

5. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998.-486с.

6. Бате К., Вильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов М.: Стройиздат, 1982. -447 с.

7. Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения) М. : Наука, гл. ред. физ-мат. лит., 1975, 631 с.

8. Беляков А.И. Основы расчета прибылей для отливок из чугунов//Технология литейного производства: Инж. журнал 2001 №5 Справ, прил. С.1-13.

9. Бирюков Д.Б., Постоев B.C. Метод конечных элементов в напряжениях, СПб: АООТ «НПО ЦКТИ», 1999, 187 с.

10. Бородай С.М. Ремонт тележек типа ЦНИИ ХЗ.- М.: Транспорт, 1966.-30с.

11. Блохин Е.П. Динамика поезда. / Е.П. Блохин, JI.A. Манашкин; М.: Транспорт, 1982. 222 С.

12. Бурчак Г.И. Исследования характеристик случайных колебаний моторвагонного подвижного состава с помощью системы, Adams/Rail/ Г.П. Бурчак, JI.B. Винник, В.Л. Гончарук// Вест. Восточноукр. нац. ун-та. им В.Даля.-Луганск, 2004.-№8.-С. 121-127.

13. Буксовый узел с упругими элементами. -М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1967.-3с.

14. Булгаков Б.В. Колебания/Б.В. Булгаков.-М.: Гостехиздат, 1954-892 с.

15. Вагоньг.Учебник для вузов ж. д. транспорта./Шадур JT.A. и др.-М.: Транспорт. 1980-493 с.

16. Вагоны, проектирование, устройство и методы испытаний / Под ред. Л.Д. Кузьмича. М.: Машиностроение, 1978. - 376 с.

17. Васильев С.Г. Нагруженность боковой рамы и полиуретановых упругих комплектов при введении в трехэлементную тележку буксовой ступени подвешивания: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук СПб., 2007. - 20с.

18. Василевский П.Ф. Технология стального литья. М.: Машиностроение, 1974.-408с.

19. Воздвиженский В.М., Жуков А.А., Бастранов В.К. Контроль качества отливок: Учеб. пособие.-М.: Машиностроение, 1990. 240с.

20. Венедиктов А.З. Измерять параметры поможет лазер. — М.: Вагоны и вагонное хозяйство, №4 2005 С.38-42.

21. Вериго М.Ф. Причины роста интенсивности бокового износа рельсов и гребней колес. Труды ВИТО железнодорожников и транспортных строителей.-М. :Транспорт, 1992.-218с.

22. Вершинский С.В. и др. Динамика вагона.-М.:Транспорт. 1978.-234с.

23. Вершинский С.В. и др. Динамика вагона. М.: Транспорт, 1991. - 360 с.

24. Волченков Н.В. Качественно-значит безопасно. М.: Евразия вести. № 5 2007.

25. Воронович В.П. Тележка нового поколения для грузовых вагонов: автореф. дис. канд. техн. наук:/В.П. Воронович Д., 2001. -20с.

26. Галдин Н.М., Чистяков В.В., Шатульский А.А. Литниковые системы и прибыли для фасонных отливок. -М.: Машиностроение, 1992. -256с.

27. Галиев И.И. Визуально оптический контроль колесных пар. — М.: Вагоны и вагонное хозяйство, №2. 2006. - С.34.

28. ГОСТ 16504-81 «Испытания и контроль качества продукции».

29. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. — М.; Л.: Машиностроение, 1966. — 562с.

30. Голоктионов К. А. Совершенствование методов оценки напряженного состояния рам тележек подвижного состава Дис. канд. техн. наук : Омск, 1999.

31. Грачева Л.О. Спектральный анализ вынужденных колебаний вагона при случайных неровностях железнодорожного пути и выбор параметров рессорного подвешивания/ Л.О. Грачева// Труды ВНИИЖТ. -М.:Транспорт.-1967. Вып.347.-С. 151-168.

32. Гребенюк М.П. Взаимодействие тележки с радиальной установкой колесных пар и пути при движении в кривых тележек с различными типами рессорного подвешивания: Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., 1991. - 21 с.

33. Даниленко, С. С. Исследование напряженно-деформированного состояния боковой рамы тележки 18-100 с учетом технологического рассеивания геометрических параметров ее сечений. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук : Брянск, 2004.

34. Данович В.Д. Аналитическое определение сил, действующих на колесные пары и кузов вагона при ударах на стыках/Труды ДИИТ, №84.-М.: Транспорт, 1970. — С.31-35.

35. Данилов В.И. Железнодорожный путь и его взаимодействие с подвижным составом/ В.Н. Данилов.-М.: Трансжелдориздат, 1961. 111 с.

36. Двухглавов В.А. и др. Экспериментальное определение параметров угловой связи в плане рам тележек грузовых вагонов/Двухглавов В.А.,

37. Салоусов Г.Н., Кривецкий А. А., Хромов И.В.: Труды ДИИТ.-Днепроветровск, 1977.-№ 190/23 .-С .16-19.

38. Доронина И. И. Влияние изменений углов перекоса и параллелограмми-рования тележек грузовых вагонов на боковой износ гребней колес и рельсов в кривых малого радиуса : Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук Хабаровск, 2002

39. Дубицкий Г.М. Литниковые системы. М.; Свердловск: Машгиз, 1962. — 256с.

40. Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Конарев. М.: БРЭ, 1994.-553 с.

41. Константинов Л.С., Трухов А.П. Напряжения деформации и трещины в отливках. — М.: Машиностроение, 1981. — 200с.

42. Заверталюк А. В. Взаимодействие с рельсовой колеёй тележки грузового вагона при износах узлов опирания : Автореф. дис. канд. техн. наук : М., 2002 - 22с.

43. Заключение о возможности эксплуатации на сети ОАО «РЖД» грузовых вагонов на двухосных тележках модели 18-100, комплексно модернизированных путем установки элементов «А. Stucki» и колесных пар с профилем колес ИТМ-73. М.: ВНИИЖТ, 2005 г.

44. Зенкевич. О. Метод конечных элементов в технике. М.:Издательство «Мир», 1975.-541 с.

45. Зиновьев В. Е. Повышение сроков службы восстановленных деталей ходовой части подвижного состава Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1999.

46. Золотарский А.Ф., Вершинский С.В. и др. «Железнодорожный путь и подвижной состав для высоких скоростей движения», — М.: Транспорт, 1964 г.

47. Исследование и разработка конструкции двухосной тележки грузовых вагонов с радиальной установкой колесных пар: Отчет о НИР (заключ.)/Ленинградский ин-т инж. ж.-д. трансп.; Руководитель М.М. Соколов.-№ГР 81013613.-Л., 1982.-65 с.

48. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов. РД 32 ЦВ 052-99 от 21.05.1999. -87 с.

49. Кондрашев В.М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперименте. Труды ВНИИЖТ, М.: Интекст, 2001.-190 с.

50. Криворучко Н.М. Оценка прочности и живучести рам тележек подвижного состава. Труды МИИТ, вып. 861 С.34-39.

51. Ковалев Р. В. Разработка и реализация эффективных методик компьютерного исследования динамики и оптимизации параметровходовых частей железнодорожных экипажей. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук Брянск, 2004, 20с.

52. Комплект чертежей 100.00.010-4 разработки ГУП ПО «Уралвагон-завод» УКБВ.

53. Корольков Е.П. Снижение износа колес железнодорожного подвижного состава при конструктивных изменениях ходовых частей: Автореф. дисс. докт. техн. наук. -М., 1997. 48 с.

54. Коротенко M.JI. Дифференциальные уравнения пространственных колебаний четырехосного грузового вагона с учетом конечной жесткости кузова и инерционных свойств основания/M.JI. Коротенко, В.Д. Данович// Труды ДИИТ.-Д.-1977. -Вып. 199/25. С.3-13.

55. Коссов B.C. Снижение нагруженности ходовых частей локомотивов и пути: Автореф. дисс. докт. техн. наук. М., 2001. - 45 с.

56. Коссов B.C. Улучшение условий взаимодействия колес локомотивов с рельсами// Железные дороги мира. — 2000. -№4.

57. Кочетов В.Т., Кочетов М.В., Павленко А.Д. Сопротивление материалов. -СПб.: БХВ-Петербург, 2004. -544 с.

58. Кудрявцев Н.Н. Исследование динамики необрессоренных масс/ Н.Н. Кудрявцев// Труды ВНИИЖТ. -М.: Транспорт.-1965. Вып.287-168 с.

59. Лазарян В.А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964. -256 с.

60. Лазарян В.А. Динамика транспортных средств: Избранные труды.-К.: Наукова думка, 1985. 528 с.

61. Лазарян В.А. Исследование неустановившихся режимов движения поездов. М.: Трансжелдориздат. - 1949. - 135 с.

62. Лазарян В.А. Колебания железнодорожного состава. Вибрации в технике/ В.А. Лазарян. -М.Машиностроение, 1980 Т.З С.398-434.

63. Лесничий B.C. Компьютерное моделирование задач динамики железнодорожного подвижного состава. Часть 1: Основы моделирования в программном комплексе MEDYNA: Учеб. пособие / B.C. Лесничий,

64. A.M. Орлова; МПС РФ, ПГУПС, Каф. Вагоны и вагонное хозяйство. -Санкт-Петербург, 2001. 32 с.

65. Лесничий B.C. Компьютерное моделирование задач динамики железнодорожного подвижного состава. Часть 3: Моделирование динамики грузовых вагонов в программном комплексе MEDYNA: Учеб. пособие /

66. B.C. Лесничий, A.M. Орлова; МПС РФ, ПГУПС, Каф. Вагоны и вагонное хозяйство. Санкт-Петербург, 2002. - 35 с.

67. Ли Хын Себ Повышение безопасности движения грузовых поездов на основе мониторинга технического состояния тележки 18-100. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук : Омск, 2005

68. Лукин В.В., Шадур Л.А., Котуранов В.Н., Хохлов А.А., Анисимов П.С. «Конструирование и расчет вагонов». М., 2000.

69. Лысюк B.C. «Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов».-М.:Транспорт. 2002.-215с.

70. Макеев С.В. Разработка методики исследования напряженно-деформированного состояния надрессорной балки тележки грузовоговагона и выбора ее рациональных параметров. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук : Брянск, 2004.

71. Метод конечных элементов в механике твердых тел./ Под ред. А.С. Сахарова, И Алыпенбаха. Киев.: Высшая школа, 1982. -480 с.

72. Метод конечных элементов: Учебное пособие для вузов/ Под ред. П.М. Варвака. -Киев: Виша школа, 1981. -176 с.

73. Михальченко Г.С. Совершенствование динамических качеств подвижного состава железных дорог средствами компьютерного моделирования/Г.С. Михальченко, Д.Ю. Погорелов, В.А. Симонов// Тяжелое машиностроение,-2003.-№12. С.2-6.

74. Михеев Г.В. Применение гибридных моделей для исследования динамики железнодорожных экипажей/Г.В. Михеев//Вест. Восточноукр.нац. университета им. В. Даля. Луганск. 2002.- №6. - С. 32-38.

75. Мямлин С.В. Улучшение динамических качеств рельзовых экипажей путем усовершенствования характеристик рессорного подвешивания: автореф. дис. д-ра техн. наук:/С.В. Мямлин. Луганск, 2004. -37с.

76. Новые тележки для грузовых вагонов, Железные дороги мира, №5, — М., 1999 г.

77. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). —М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996.-317с.

78. Окулова Е.С. Модельная оптимизация и прогнозирование трибохарактеристик системы "путь подвижной состав"на примере магистрального электровоза ВЛ-80 : Диссртация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Ростов н/Д.: 2006 20с.

79. Орлова А. М. Влияние конструктивных схем и параметров тележек грузовых вагонов с буксовым подвешиванием на их устойчивость, ходовые качества и нагруженность : Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. СПб: ПГУПС, 2001.

80. Отчет о эксплуатационных испытания защитных элементов тележки 18-100-СПб.: ИЦОВС 2003.- 18 с.

81. Отцепки полувагонов постройки УВЗ 2004, 2005, 2006 гг. за 6 месяцев 2006г.-М.: ОАО «РЖД», 2006.

82. Отцепки полувагонов постройки УВЗ 2004, 2005, 2006 гг. за 9 месяцев 2006г. -М.: ОАО «РЖД», 2006.

83. Отчет о НИР: «Теоретические, экспериментальные исследования по выявлению причин повышенного износа гребней колесных пар грузовых вагонов.» М.: ВНИИЖТ, 1995. - 187 с.

84. Отчет о НИР: «Расчетно-аналитический отчет о работах, выполненных в России и Украине по усовершенствованию тележки 18-100 за последние 10 лет.» Спб.: ИЦ ОВС, 2006.-82 с.

85. Отчет о НИР: Исследование динамических и кинематических показателей тележки модели 18-9771 в различных комплектациях- Спб.: ИЦ ОВС, 2007.309 с.

86. Отчет о сравнительных динамических испытаниях тележек УВЗ-З, УВЗ-ЗА, УВЗ-5 конструкции Уралвагонзавода. Н-Тагил: Уралвагонзавод, 1959 г -45 с

87. Петров Г.И. Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути. Автореферат дисс. на соискание ученой степени докт. техн. наук. М:, 2000.

88. Пляскин А. Б. Влияние эксплуатационных изменений параметров тележек КВЗ-ЦНИИ на межремонтный пробег пассажирских вагонов : Дис.на соискание ученой степени канд. техн. наук. СПб: ПГУПС, 2002.

89. Пржибыл И. Затвердевание и питание отливок/Пер. с чешск.-М.: Машгиз, 1957.-287с.

90. Разработка новой конструктивной схемы тележки грузового вагона. — М.: ВНИИЖТ, 1999 г-23 с

91. РД 24.050.37-95 "Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества" ГосНИИВ, 1995. -102 с.

92. Результаты путевых и динамических испытаний нового подвижного состава. Труды ЦНИИ МПС, вып. 296, М.: Транспорт, 1965 г.

93. Рекламационная работа в вагонном хозяйстве за 8 месяцев 2007 г. — М: ПКБ ЦВ, 2007

94. Ромен Ю.С., Заверталюк А.В., Коваленко А.В. Динамические качества грузовых вагонов на тележках с осевыми нагрузками до 25 тс. — М.: Вестник ВНИИЖТ №1,2006.

95. Ромен Ю.С. О нелинейных колебаниях железнодорожного экипажа в кривых произвольного очертания. Труды ЦНИИ МПС, вып. 347.-М.: Транспорт, 1967. с 18-31.

96. Сакало В.И. Коссов B.C. Контактные задачи железнодорожного транспорта. -М.: Машиностроение, 2004. -496с.

97. Савоськин А.Н. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог/А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак, А.П. Матвеевичев и др.; под общей редакцией А.Н. Савоськина. -М.: Машиностроение, 1990. -288с.

98. Северинова Т.П. Вероятность усталостного повреждения литых деталей тележек грузовых вагонов при повышении осевых нагрузок. Тр. ВНИИЖТ -№639. С.32-41.

99. Соколов М.М., Корнильев Е.А. Определение сил трения фрикционных гасителей колебаний. JL: ЛИИЖТ. - 1971. - 9с.

100. Соколов М.М. и др. Динамическая нагруженность вагона.-М.: Транспорт.-1981.-207С.

101. Соколов М.М. Контроль динамики железнодорожного подвижного состава./ Соколов М.М. Третьяков А.В. Морчиладзе И.Г.//-М.: ИБС-Холдинг, 2007. 358с.

102. Соколов М.М. Измерения и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. /Соколов М.М., Варава В.И., Левит Г.М. М.: Транспорт, 1991. 158 с.

103. Программа и методика контроля размеров элементов тележки модели 18 — 100 на базе ППС и ВЧД/ Соколов М.М. Левков Г.В. Додонов А.В.//-Спб.: ИЦ ОВС, 2002.

104. Справочник по ремонту грузовых вагонов.-М.:Транспорт.-1970.-464с.

105. Надрессорные балки и боковые рамы литые двухосных тележек грузвых вагонов колеи 1520 мм. Методики испытаний на усталость. — М.: ГУП «ГосНИИВ», ГУП «ВНИИЖТ», 2000

106. Надрессорные балки и боковые рамы литые двухосных тележек грузвых вагонов колеи 1520 мм. Методика статических испытаний на прочность. — М.: ГУП «ГосНИИВ», ГУП «ВНИИЖТ», 1992

107. Тележка с упругим направлением колесных пар для грузовых вагонов. Железные дороги мира, №1, М., 1990 г.

108. Тележки для грузовых вагонов, Железные дороги мира, №7, М., 1990 г.

109. Тодоров Р.П., Пешев П.Ц. Дефекты в отливках из черных сплавов. М.: Машиностроение, 1984.-84с.

110. Требования к конструкции двухосных тележек грузовых вагонов для перспективных условий эксплуатации.-М.:Труды ЦНИИ МПС. Вып.483. Транспорт. 1973.-96с.

111. Трухов А.П. и др. Технология литейного производства. Литье в песчаные формы. -М: Машиностроение, 2005. 524с.

112. Тележка модели 18-578 повышает межремонтный пробег вагонов. Железнодорожный транспорт, №6, М., 2006 г.

113. Технический уровень тележки 18-578 в сравнении с тележкой 18-100. Железнодорожный транспорт, №7, М., 2006 г.

114. Указание №К-2416у от 20.09.2000 «Об увеличении межремонтного пробега грузовых вагонов», М.: МПС РФ

115. Устройство для гашения колебаний железнодорожного экипажа.-М.:Авторск. Свидетельство N473632 от 21.02.1975г.

116. Устройство для гашения колебаний железнодорожного экипажа.-М.: Авторск. свидетельство N503401 от 21.10.1975г.

117. Ушкалов В.Ф. Случайные колебания механических систем при сухом и вязком трении. Нагруженность, колебания и прочность сложных механических систем. Киев: Наукова думка, 1977. - С.16-23.

118. Харитонов В.Б. Разработка акустических методов контроля деталей грузовых вагонов для выявления усталостных дефектов: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук Новосибирск., 2001.

119. Харитонов Б. В. Пути снижения повреждаемости боковых рам тележек грузовых вагонов на сортировочных горках: Дис. канд. техн. наук М., 1999.

120. Ходовая часть грузовых вагонов для высоких скоростей, Железные дороги мира, №5, М., 1990.

121. Хусидов В.Д. Колебания грузовых вагонов при нелинейных связях кузова с тележками.-М:Вестник ВНИИЖТ. 1967, N1, С.26-30

122. Цыганкова В.И. Совершенствование конструкций ходовых частей грузовых вагонов // Железнодорожный транспорт в РФ, СНГ и за рубежом ЦНИИТЭИ МПС, Обзор. М., 1996.-№23. - С.52-62.

123. Чан Фу Тхуан Динамика грузового вагона при нелинейных связях кузова с тележками : Автореферат дис.на соискание ученой степени д-ра техн. наук : М., 2000

124. Челноков И.И. и др. Гасители колебаний вагонов. — М.: Трансжелдориздат.-1963. 143 с.

125. Черкашин Ю.М. Оценка эксплуатационной нагруженности боковых рам и надрессорных балок тележек вагонов. Тр. ВНИИЖТ №639. - С.4-11.

126. Челноков И.И. Основные направления совершенствования и разработки рессорного подвешивания вагонов для перспективных условий эксплуатации / И.И. Челноков, М.М. Соколов, Г.В. Левков и др. //Тр. ЛИИЖТ.- 1966. №255. - С.28-45.

127. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справочное пособие. -М.: Машиностроение-1, 2004. 512 с.

128. Шапиро Е. А. «Долговечность тележечных пружин грузовых вагонов. — М.: Транспорт, 1972 г

129. Шапиро Е. А., Иванова Н. Г., Михалев М. С. «Исследование усталостной прочности и долговечности пружин тележки ЦНИИ-ХЗ-О, изготовленных по различным технологическим процессам». — Свердловск: Уральское отделение ЦНИИ МПС.

130. Шестопал В.М., Минаев А.А. Изобретения в литейном производстве// Литейное производство. 1979.№6. С. 1-2.

131. Barber's frame brace: Whell life extender/ZRailway Age. 1997.-№5 P.24.

132. Palcak F. How is possible to optimize dynamic properties of rail car/ F. Palcak, B. Smirnov, M. Vanco: Proceedings 16th INTERNATIONAL CONFERENCE "CURRENT PROBLEMS IN RAIL VEHICLES". Zilina, 2003. - Vol.2-P.175-181.

133. Boronenko, Yu. Development of higher capacity freight bogies with low trackforces/ Yu. Boronenko, A. Orlova, V. Bubnov, Yu. Romen//. Extended abstracts til • • of the 18 IA VSD Symposium Dynamics of Vehicles on roads and tracks,

134. Kanagava Institute of Technology, Atsugi-shi, Kanagawa, Japan, 2003.