автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Оценка остаточного ресурса и продление сроков службы вагонов-минераловозов

На правах рукописи

Александров Михаил Дмитриевич

ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ПРОДЛЕНИЕ СРОКОВ СЛУЖБЫ ВАГОНОВ-МИНЕРАЛОВОЗОВ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2006

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, доцент Третьяков Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Лапшин Василий Фёдорович

кандидат технических наук, доцент

Меланин Виктор Михайлович

Ведущее предприятие - Омский государственный университет путей сообщения.

30

Защита состоится «26» мая 2006 г. в 13 — часов на заседании диссертационного совета Д 218.008.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5-407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан «_» апреля 2006 г.

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

Учёный секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

В. А. Кручек

3257

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы Железнодорожный транспорт России в настоящее время занимает ведущее место на рынке транспортных услуг, выполняя свыше 65% грузооборота. По прогнозам ОАО «РЖД» на период до 2010 года ожидается ежегодное увеличение объёмов отправления грузов по сети железных дорог.

В настоящее время для полного удовлетворения потребностей в перевозках ощущается нехватка отдельных видов вагонов. Так, дефицит вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений составляет порядка 8 тыс. вагонов, а к 2010 году, по данным ОАО «РЖД», нехватка данного подвижного состава может составить уже 29 тыс. вагонов.

Одним из направлений по обеспечению потребностей в подвижном составе Федеральной программой «Модернизация транспортной системы России» предусматривается производство капитального ремонта вагонов с продлением срока их полезного использования (КРП). Предполагается, что такой вид ремонта позволит значительно снизить расходы на пополнение вагонного парка в ближайшей перспективе и обеспечить необходимые объёмы перевозок Поэтому оценка остаточного ресурса и продление сроков службы хопперов-минераловозов путём производства КРП являются актуальными и отвечающими насущным задачам, стоящим перед железнодорожным транспортом России.

Цель работы - теоретическая и экспериментальная оценка технического состояния хопперов-минераловозов, расчёт их остаточного ресурса и разработка технологии капитального ремонта с продлением срока полезного использования Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем: 1. Разработана конечно-элементная модель вагона-минераловоза, позволяющая проводить уточнённую оценку щшряжёыно«дсформированного

I . иС.

.НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петер«Х»Г ОТ

состояния с учётом изменения геометрических и механических характеристик элементов вагона за время его эксплуатации

2. Предложена методика оценки прочности, устойчивости и долговечности коррозированных несущих конструкций вагонов-минераловозов до и после производства капитального ремонта с продлением срока полезного использования.

3. Создана методика прогнозирования остаточного срока службы ми-нераловозов, учитывающая коррозионное воздействие перевозимых грузов и конструктивные особенности вагонов.

Практическая значимость работы. Проведённый в диссертационной работе анализ технического состояния хопперов-минераловозов и обоснование технической и экономической целесообразности проведения КРП с учётом разработанной уточнённой методики расчёта НДС данных типов вагонов, позволили разработать рекомендации по совершенствованию конструкций вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, позволяющие продлить срок службы вагонов, обеспечив безопасность движения, и снизить эксплуатационные расходы. Разработанные автором рекомендации проведения КРП на основе выбора рациональных вариантов усовершенствования конструкции позволяют продлевать полезный срок использования вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений не менее, чем на 10 лет.

Реализация результатов работы Результаты исследований использованы при создании «Общих технических требований на капитальный ремонт с продлением срока службы вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений», 2003 г., а также при разработке Технических условий «Модернизация вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений с продлением срока службы (КРП)», 2003 г. По разработанным, при участии автора, техническим условиям, и под его методическим руководством, произведён капитальный ремонт и продлён срок службы на 10 лет

2

вагонам-минераловозам в количестве 320 единиц Отдельные положения и результаты работы используются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ, бакалаврских и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на III и IV Международных научно-технических конференциях «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, НВЦ «Вагоны», 2003, 2005 г г ), обсуждались на научно-технических совещаниях Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» (2004, 2005 г.г.), докладывались на заседаниях рабочей группы Комиссии Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии (20032006 г.г), обсуждались на научных семинарах, организованных службами подвижного состава железнодорожных администраций в Латвии (2004 г.) и Литве (2005 г.), на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (20022005 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация включает в себя введение, 4 главы, заключение и изложена на 183 страницах машинописного текста, в том числе 28 таблиц, 62 рисунка Список использованных источников насчитывает 143 наименования.

Основное содержание диссертации Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель работы, её научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведён обзор и анализ исследований по оценке остаточного ресурса и продлению сроков службы вагонов-минераловозов, выполнен обзор научных работ в области теории совершенствования конст-

рукций и методов расчёта вагонов, сформулированы задачи, выбраны методы и алгоритм исследований.

Большой вклад в развитие и совершенствование подвижного состава, оптимизацию его использования, внесли научные труды отечественных учёных. П С Анисимова, К А.Бернгарда, Е.П.Блохина, Ю П Бороненко, В П Бугаева, М.Ф.Вериго, В И Гридюшко, В.К.Губенко, В И Дмитриева,

A.А Долматова, Т.В Елисеевой, В.Н Котуранова, А Д Кочнова, В Ф.Лапшин В Д Литвина, В.П Лозбинева, В В Лукина, А А Львова, Л А Манаш-кина, В П Медведева, Е В Михальцева, Г.И.Петрова, В С.Плоткина, В В Повороженко, Г В Райкова, Ю С Ромена, М.М.Соколова, А П Ступина, Е М Тишкина, П А Устича, В Н Цюренко, И И.Челнокова, Ю М.Черка-шина, В.В Чиркина, А С. Чудова, Л А Шадура, и др

Работы по совершенствованию конструкций подвижного состава и методов их технического обслуживания и ремонта, повышению прочности вагонов проводятся во ВНИИЖТ, ГосНИИВ, МГУПС, ПГУПС, УрГУПС, ПКТБ ЦВ ОАО «РЖД», ФГУП «НВЦ «Вагоны» и в ряде других университетов и научно-производственных объединениях и организациях

Основы системного подхода к проектированию подвижного состава заложены в трудах Б М.Карпова, В Н Котуранова, В В Лукина, В Ф Медведева, Л А.Шадура и др.

В разработку материалов и технологий, обеспечивающих высокую коррозионную стойкость и защиту от коррозии железнодорожной техники, внесли вклад В С Артамонов, С Г Веденкин, С А Гладыревский, С Н Казарновский.

B.Ф.Лапшин, В.С.Синявский и др

Анализ многих научных исследований и другой технической информации позволил установить, что основное внимание при совершенствовании вагонов-хопперов и методов их эксплуатации уделялось разработке типораз-мерных рядов вагонов, исследованию нагруженности, выбору рациональных

конструктивных схем, разработке и внедрению специализированных облег-

4

ченных несущих металлоконструкций кузовов и рам, унификации элементов и узлов, технологической отработке отдельных элементов и систем погрузки -выгрузки, выбору материалов и систем антикоррозийной защиты, повышению надёжности, ремонтопригодности и совершенствованию систем технического обслуживания вагонов

Индивидуальный ресурс вагона-хоппера является важной его технико-экономической характеристикой Управление индивидуальным ресурсом подвижного состава не только позволяет предупреждать возможные отказы и непредвиденные достижения предельных состояний, но и более правильно планировать режимы эксплуатации, профилактические мероприятия и снабжение запасными частями

Общая идея целенаправленного управления индивидуальным ресурсом грузовых вагонов сформировалась в совместных исследованиях ВНИИЖТ, ПГУПС, ПО "Азовмаш" и Департамента вагонного хозяйства МПС России Окончательное признание эта идея получила после издания МПС РФ Указаний о порядке продления срока службы грузовых вагонов и производстве КРП.

Впервые вопросы обоснования возможности продления сроков службы вагонов и способов определения их остаточного ресурса были рассмотрены в работах Ю П Бороненко, В М Бубнова, М Б Кельриха, А Д Кочнова, А В Третьякова, В Н Цюренко

Следует констатировать, что вопросам исследования остаточного ресурса и продления сроков службы вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, в изданной к настоящему времени научно-технической литературе, посвящено очень мало публикаций

Отсюда можно сделать вывод об актуальности и высокой практической значимости работы по продлению сроков службы хопперов-минераловозов, в том числе путём производства КРП

Исходя из цели диссертации и проведённого выше обзора и анализа

выполненных ранее исследований, в данной работе из общей проблемы

5

продления срока службы вагонов-хопперов были поставлены и решались следующие задачи:

1 Проанализировать техническое состояние парка вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений и обосновать техническую возможность и экономическую целесообразность проведения КРП вагонам с истёкшим сроком службы

2 Разработать уточнённую методику расчёта прочности, устойчивости и долговечности элементов вагонов-минераловозов и оценки их остаточного ресурса с учётом конструктивных особенностей вагонов-минераловозов и коррозионного воздействия перевозимых грузов.

3. Выбрать рациональные направления совершенствования конструкции вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений с целью продления сроков полезного использования

4 Разработать технологию проведения КРП хопперов-минераловозов с использованием результатов данной работы

5. Выполнить экспериментальную оценку нагруженности и остаточного ресурса хопперов-минераловозов после проведения КРП.

Решение поставленных задач в диссертации базировалось на использовании теории прочности, устойчивости и долговечности с применением метода конечных элементов и программно-технических комплексов, реализующих этот метод.

Вторая глава диссертации посвящена анализу технического состояния парка вагонов-минераловозов, разработке методики оценки их остаточного ресурса и технологии проведения КРП вагонов-минераловозов

Анализ конструктивных решений вагонов-хопперов показал, что при разработке методики оценки технического состояния вагонов-минераловозов и внедрении технологии проведения КРП необходимо учитывать конструктивные особенности построения схем вагонов, особенности их погрузки - выгрузки, влияние перевозимых грузов.

6

Минеральные удобрения при определённых условиях создают кор-розионно-активную среду, вызывающую повышенное коррозионное разрушение контактируемого металла. Коррозия металла в сочетании с высокими циклическими напряжениями может ускорить появление усталостных трещин в тяжело нагруженных деталях и узлах вагонов.

Выполненное обследование вагонов-минераловозов показало, что скорость коррозии металла вагона в контакте с минеральными удобрениями в разных элементах варьируется от 0,02 мм/год до 0,5 мм/год.

Разработанная автором методика технического диагностирования позволяет установить текущее техническое состояние вагона-минераловоза По результатам обследования 150 вагонов на ЗАО «Великолукский локомотиво-вагоноремонтный завод» и пункте технического обслуживания вагонов ст Апатиты Октябрьской ж.д. были получены данные о степени коррозии элементов вагонов-минераловозов, основных повреждениях и неисправностях, возникающих в процессе эксплуатации.

По результатам этого этапа работы установлено, что наиболее уязвимыми узлами и деталями в условиях эксплуатации вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, с точки зрения влияния на срок службы, являются кузов и рама вагона.

На основании результатов проведённого обследования и анализа технического состояния вагонов-минераловозов была разработана методика оценки остаточного ресурса и технология проведения КРП хопперов-минераловозов. Эта часть исследований базировалась на расчётно-экс-пертно-статистическом методе управления индивидуальным ресурсом вагона, разработанным на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Оценка прочности конструкции производилась с использованием основного уравнения метода конечных элементов для решения задач статики: [K]*{q]*={F}*. (1)

Расчёт производился для различных вариантов коррозионного утонения сечений несущих элементов Затем была произведена оценка устойчивости элементов конструкции Оценка остаточного ресурса выполнялась

- по критерию коррозионного износа

Т (Г (2)

К э ка

где Бф, 5Р - толщина стенки элемента, фактическая и расчётная соответственно, мм; а - скорость равномерной коррозии, мм/год, к - эмпирический коэффициент, учитывающий характер перевозимых грузов,

- по критерию малоцикловой усталости

Тк = - -1__' <3)

1К N

у ___

/ ]/

где Nl - число циклов 1-го нагружения за 1 год эксплуатации; [А/], - допускаемое число циклов /-го нагружения;

- по критерию многоцикловой усталости

т -__________________(4)

¡ к п

где СГан - предел выносливости по амплитуде для контрольной зоны при симметричном цикле и установившемся режиме нагружения при базовом числе циклов N0, \п\ - допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости, т - показатель степени в уравнении кривой усталости, N0 базовое число циклов, Ыа 23 - число циклов динамических напряжений, действующих на вагон соответственно через автосцепку, от колебаний на

рессорах, ремонтных и др , / - амплитуды динамических напряжений в у

ащ

диапазонах ударных продольных сил; //- амплитуды динамических на-

ак

пряжений от колебаний на рессорном подвешивании (в к диапазонах),

„1Н - амплитуды динамических напряжений от испытательного внутрен-ап

него давления, ремонтных нагрузок и т.д. (в п диапазонах), Р}Хп ~ час" тость возникновения амплитуд при соответствующих напряжениях, - по критерию хрупкого разрушения

где К ~ коэффициент интенсивности напряжений; г и ] - допус-

I (71 1 ет1'

каемый коэффициент интенсивности напряжений.

Разработанная технология проведения КРП хопперов-минераловозов » предполагает комплекс следующих мероприятий усиление рамы, замена

листов шкворневых балок, усиление подкрепляющих элементов торцевой стены, замена крыши, замена листов обшивы, ремонт нижней обвязки, восстановление разгрузочных люков, ремонт разгрузочного механизма, а также типовой комплекс работ при капитальном ремонте вагонов по ходовым частям, автосцепному и автотормозному оборудованию.

Разработанные, при участии автора, технические условия на КРП данного вида подвижного состава (ТУ-3182-010-44297774-04) были утверждены Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии и приняты за основу для «Общих технических требований».

Срок службы вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений после проведения КРП продлевается на 10 лет КРП внедрён и производится ремонт вагонов на следующих предприятиях- Великолукский и Тамбовский ВРЗ (Россия), Могилевское вагонное депо (Белоруссия)

Третья глава диссертации посвящена теоретическим исследованиям прочности, устойчивости и долговечности вагонов-минераловозов до и после проведения КРП Исследования проводились в два этапа' на первом - оценка прочности, устойчивости и долговечности хоппера-минераловоза при номинальных толщинах элементов; на втором - исследование напря-

жённого состояния и устойчивости элементов минераловоза при различной степени коррозионного утонения этих элементов

С использованием программного комплекса А^УБ, версии 8 0, была создана конечно-элементная (КЭ) расчётная схема вагона-хоппера для перевозки минеральных удобрений Она включала 31772 узла и 12614 КЭ

Для описания подкрепляющих и несущих элементов конструкции кузова и рамы были использованы пространственные стержневые 3-уз-ловые КЭ типа ВЕАМ189 Для описания обшивки кузова применялись 8-узловые КЭ типа тонкая оболочка - 8НЕЬЬ93.

Прочность вагона-минераловоза в соответствии с «Нормами для расчета на прочность и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных)», далее «Нормы .», оценивалась при I и III расчётных режимах нагружения при номинальных толщинах элементов В результате расчётов были определены напряжения, возникающие в элементах вагона-хоппера при этих расчётных режимах нагружения Значения максимальных эквивалентных напряжений, возникающих в наиболее нагруженных элементах вагона-хоппера, приведены в табл.1.

Таблица 1

Максимальные эквивалентные напряжения в элементах минераловоза

Наименование элемента Максимальные эквивалентные напряжения, МПа

I режим III режим

Удар Рывок Сжа -тие Растяжение Удар Рывок Сжатие Растяжение

Подкос малый 254 220 90 45 120 110 60 39

Подкос большой 251 200 40 22 85 90 31 27

Шкворневая балка 262 223 120 110 132 112 68 67

Хребтовая балка в зоне заделки в шкворневую 190 172 185 166 77 78 72 73

В результате расчётов было установлено, что прочность конструкции вагона обеспечивается при I и III расчётных режимах: максимальные напряжения при первом режиме возникают в шкворневом узле рамы и со-

ставляют 262 МПа при ударе и 223 МПа при рывке, максимальные напряжения при I и III режимах возникают в шкворневом узле и составляют 132 МПа при ударе и 112 МПа при рывке; максимальные напряжения при I и III расчётных режимах при сжатии и растяжении не превышают 70 % от допускаемых значений

Расчеты кузова вагона-минераловоза на устойчивость, показали, что этот показатель также обеспечивается: минимальные коэффициенты запаса устойчивости элементов торцевой стены составили для первого режима при ударе 1,748; минимальные коэффициенты запаса устойчивости элементов крыши составили 1,215, что больше минимально допустимого значения Минимальный запас сопротивления усталости наиболее опасной зоны - зоны заделки хребтовой балки в шкворневую составил 1,67, что больше минимально допустимого значения коэффициента запаса сопротивления усталости [п]=1,5. Установлено, что прочность вагона-хоппера обеспечена на расчетный срок службы.

На втором этапе теоретических исследований расчет производился для четырех вариантов (этапов) коррозионного утонения элементов вагона. Этапы были выбраны следующим образом: 1 этап - номинальные толщины элементов; 4 этап - максимальное утонение элементов, установленное по результатам обследования вагонов с истёкшим сроком службы; 2 и 3 этапы - пропорциональные промежуточные значения толщин элементов.

В результате исследований было установлено, что максимальные напряжения, соответствующие наиболее опасному режиму (удар), возникают в шкворневом узле рамы и большом подкосе торцевой стены (рис 1) и при коррозионном воздействии, соответствующем третьему этапу, превышают допускаемые, следовательно, эти узлы требуют усиления либо модернизации Исследование изменения коэффициента запаса устойчивости элементов вагона-хоппера при воздействии на них коррозии показало, что наи-

меньшим запасом устойчивости обладают элементы крыши (рис 1), и при коррозионном износе, соответствующем 3 степени (этапу), подлежат усилению или замене при производстве КРП

С, МПа Шкворневая балка ¿7", МПа Хребтовая балка

1 - допускаемые значения; 2 коэффициенты запаса устойчивости и напряжения, полученные в результате расчетов. Рис 1 Зависимость коэффициента запаса устойчивости и максимальных напряжений в элементах вагона-минераловоза от степени коррозионного износа

По результатам исследования напряженного состояния вагона-хоппера с учетом различных степеней (этапов) коррозийного износа, модернизированного в соответствии с технологией проведения КРП, максимальные эквивалентные напряжения в элементах вагона-хоппера не превышают допускаемых значений.

В ходе дальнейших расчётов были установлены минимальные толщины основных элементов вагона-хоппера (модернизированного по технологии КРП), удовлетворяющие требованиям прочности и устойчивости.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований вагона-хоппера для перевозки минеральных удобрений модели 11-740, прошедшего КРП на Великолукском ЛВРЗ

Экспериментальные исследования включали в себя проведение статических испытаний на прочность и устойчивость и ресурсных ударных испытаний на долговечность. При испытаниях использовались стенд растяжения-сжатия рам и стенд-горка испытательного центра НВЦ «Вагоны». Схема расположения датчиков в наиболее нагруженном узле вагона-минераловоза - шкворневом - представлена на рис 2

Шкпориепая бллка

Рис 2 Схема расположения датчиков в шкворневом узле вагона Напряжения в зоне сочленения шкворневой и хребтовой балки, при I режиме нагружения, представлены на рис 3 <7, МПа ЗОО -I

200 юо

-ЮО -2СЮ -I

185

-151

194

датчик 27

-171

28

-131

29

Ьп7"1 02

30

130

а

-90

122

-83

!□ растяжение ■сжатие!

I режим ИдгружанИЯ

Рис 3 Напряжения в зоне сочленения шкворневой и хребтовой балки

По результатам первой части исследований установлено' хоппер-минераловоз модели 11-740, прошедший КРП, полностью удовлетворяет условиям прочности для всех режимов нагружения, определенных действующей нормативно-технической документацией.

Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по оценке статической прочности вагона-хоппера позволило установить, что максимальное расхождение между ними не превышает 16,0% для шкворневой балки и 14,5% - для хребтовой балки

Оценка эксплуатационной нагруженности вагона производилась экспериментальным путем. Искомая величина долговечности определялась по критерию усталостной прочности для выбранной зоны в соответствии с «Нормами...».

Величины амплитуд динамических напряжений, полученные в результате натурного эксперимента, приводились к эквивалентному симметричному циклу по следующей формуле.

+ о (6)

а а т

СВ

где <Та - амплитуда динамического напряжения приведённая к симметричному циклу эквивалентная экспериментально полученному несимметрич-

эксп

ному; о а - амплитуда экспериментально полученного несимметричного цикла; <гт -среднее напряжение цикла в контрольной зоне экспериментально полученного несимметричного цикла; <т„ - значение предела временного сопротивления материала в контрольной зоне.

Полученные в результате расчета величины остаточного ресурса для кузова вагона составили' для элементов подкрепления торцевой стены -16,7 лет, для пояса торцевой стены - 34,6 лет. Для остальных элементов вагона-минераловоза эти значения существенно выше.

Проведённые ресурсные испытания на соударения подтвердили теоретические расчёты долговечности конструкции вагона-хоппера и позволяют утверждать, что остаточный ресурс этого вида подвижного состава после проведения КРП составляет не менее 10 лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертации выполнен комплекс исследований по оценке остаточного ресурса и возможности продления сроков службы вагонов-мине-раловозов По результатам работы было сделано следующее заключение

1 Разработана и апробирована методика технического диагностирования базовых частей вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, позволяющая проводить оценку реального текущего технического состояния и прогнозировать остаточный ресурс этого подвижного состава.

2 Выполнена классификация основных повреждающих факторов, влияющих на деградацию технического состояния вагонов-минераловозов и установлено, что наиболее значимым из них является взаимодействие элементов вагонов с перевозимыми коррозионно-активными грузами.

3 Сформированы уточненные конечно-элементные расчётные схемы хоппера модели 11-740, учитывающие основные геометрические, инерционные, жесткостные и демпфирующие особенности этого вагона и позволяющие задавать реально действующие в эксплуатации кинематические и силовые граничные условия

4 Проанализированы зависимости прочности, устойчивости и долговечности базовых частей вагонов-хопперов от степени их коррозионного износа для всех расчетных нормативных режимов нагружения и определены минимально допустимые толщины этих элементов, удовлетворяющие условиям обеспечения безопасной эксплуатации этого вида подвижного состава в пределах нормативного срока службы.

5 Разработана и внедрена на ряде вагоноремонтных предприятий

стран СНГ и Балтии технология проведения капитального ремонта с про-

15

длением срока полезного использования вагонов для перевозки минеральных удобрений, позволяющая продлить срок службы этого вида подвижного состава на 10 лет после истечения нормативного срока эксплуатации

6 Проведены теоретические исследования прочности, устойчивости и долговечности хопперов-минераповозов после производства КРП, позволившие установить, что максимальные напряжения, действующие в шкворневом узле рамы при первом расчётном режиме нагружения составляют 262 МПа, при третьем режиме - 132 МПа, коэффициент запаса сопротивления усталости - 1,67, а для лимитирующего узла вагона - крыши - минимальный коэффициент запаса устойчивости составил 1,215 По результатам расчётов был сделан вывод о том, что на глубину упреждения -10 лет после производства КРП - требования прочности, устойчивости и долговечности обеспечиваются

7 Разработаны методики проведения статических и ударных ресурсных испытаний вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений после производства КРП

8 Проведённые испытания подтвердили выводы теоретических исследований, а сопоставление результатов теории и эксперимента показало, что максимальное расхождение при оценке статической прочности не превышает 16,0% - для узла сочленения хребтовой и шкворневой балок и 14,5% - для хребтовой балки

9 Ресурсные испытания на соударения подтвердили результаты теоретических расчетов долговечности конструкции хоппера-минераловоза о том, что остаточный ресурс этого вида подвижного состава после производства КРП составляет не менее 10 лет

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах

1. Александров М Д Продление сроков полезного использования ваго-нов-минераловозов Железнодорожный транспорт, 2006.-№2 - с.55-57.

2. Александров М Д Влияние условий эксплуатации вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений на продление сроков службы. Тез 111 Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века' идеи,требования, проекты» СПб,ПГУПС 2003 -с.162.

3 Александров М Д Состояние парка вагонов-минераловозов. Сб III Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века идеи, требования, проекты». СПб., ПГУПС. 2005,- с 184-188.

4 Кошелев В А , Александров М Д Экспериментальные и расчётные оценки качества хода вагонов и безопасности движения Сб III Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века' идеи, требования, проекты» СПб , ПГУПС 2005 - с 161-175

5 Александров М Д Исследование прочности и устойчивости хоппе-ров-минераловозов с учётом коррозионных повреждений рамы и кузова. / Ю П Кравченко, М Д Александров, JI.B. Цыганская// Тез. IV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» СПб., ПГУПС. 2005 - с 125-127

Подписано к печати 24 04 06 г Печ.л. - 1,0

Печать-ризография Бумага для множ апп. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз._Заказ № Ч 58_

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр 9

1

I

I

»

iôô£A 3ZS7

Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор и анализ исследований по оценке остаточного ресурса и продлению сроков службы вагонов-минераловозов.

1.2. Постановка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КРП ХОППЕРОВ-МИНЕРАЛОВОЗОВ.

2.1. Основные припципы конструктивного построения вагонов хопперов.

2.2. Анализ технического состояния вагонов-минераловозов и методика оценки их остаточного ресурса.

2.3. Разработка технологии производства КРП вагонов-минераловозов.

I 2.4. Выводы по разделу 2.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, УСТОЙЧИВОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ХОППЕРОВ-МИНЕРАЛОВОЗОВ

3.1. Исследования прочности и устойчивости вагона-хоппера при номинальных толщинах элементов рамы и кузова.

3.2. Исследование усталостной прочности вагона-хоппера.

3.3. Исследования напряжённого состояния и устойчивости элементов вагона-хоппера при различной степени коррозионного износа его конструктивных элементов.

3.4. Выводы по разделу 3.

4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ХОППЕРА-МИНЕРА ЛОВ 03 А ПОСЛЕ ПРОВЕДЕНИЯ КРП. t 4.1. Разработка методики и проведение экспериментальных исследований по оценке напряженно-деформированного состояния ' вагона-минераловоза, прошедшего КРП.

4.2. Разработка методики и проведение ударных ресурсных испытаний вагона-минераловоза, прошедшего КРП.

4.3. Выводы по разделу 4.

Актуальность проблемы. Железнодорожный транспорт России в настоящее время занимает ведущее место на рынке транспортных услуг, выполняя свыше 80% грузооборота. По прогнозам ОАО «РЖД» на период до 2010 года ожидается ежегодное увеличение объёмов отправления грузов по сети железных дорог. Успешная реализация данной задачи в отрасли напрямую зависит от эффективности и надёжности работы вагонного парка, как ключевого в цепи организации перевозочного процесса.

Согласно Федеральной программе «Модернизация транспортной системы России» техническое состояние многих вагонов, в том числе специализированных, подходит к критическому уровню. Отсутствие в последние годы систематического пополнения вагонного парка новым подвижным составом привело к значительному старению вагонов, увеличению эксплуатационных и ремонтных затрат, ухудшению показателей безопасности движения.

В настоящее время для полного удовлетворения потребностей в перевозках ощущается нехватка отдельных видов вагонов. Так, дефицит вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений в рабочем парке Российских железных дорог составляет порядка 8 тыс. вагонов, а к 2010 году, по данным ОАО «РЖД», нехватка данного подвижного состава может составить уже 29 тыс. вагонов. Закупка новых вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений практически не производилась с 1993 г., поэтому парк вагонов данного типа интенсивно стареет и к 2010 году срок службы истечёт примерно у 32 % вагонов-минераловозов.

Одним из кардинальных направлений по обеспечению потребностей в подвижном составе Федеральной программой «Модернизация транспортной системы России» предусматривается производство капитального ремонта вагонов с продлением срока их полезного использования (КРП). Предполагается, что такой вид ремонта позволит значительно снизить расходы на пополнение вагонного парка в ближайшей перспективе и обеспечить необходимые объёмы перевозок. Поэтому оценка остаточного ресурса и продление срока службы хопперов-минераловозов путём производства КРП является актуальным и отвечающим насущным задачам, стоящим перед железнодорожным транспортом России.

Целью работы является теоретическая и экспериментальная оценка технического состояния хопперов-минераловозов, расчёт их остаточного ресурса и разработка технологии капитального ремонта с продлением срока полезного использования.

Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем:

1. Разработана конечно-элементная модель вагона-минераловоза, позволяющая проводить уточнённую оценку напряжённо-деформированного состояния с учётом изменения геометрических и механических характеристик элементов вагона за время его эксплуатации.

2. Предложена методика оценки прочности, устойчивости и долговечности коррозированных несущих конструкций вагонов-минераловозов до и после производства капитального ремонта с продлением срока полезного использования.

3. Создана методика прогнозирования остаточного срока службы минераловозов с учётом конструктивных особенностей вагонов и коррозионного воздействия перевозимых грузов.

Практическая значимость работы. Проведённый в диссертационной работе анализ технического состояния вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений и обоснование технической и экономической целесообразности проведения КРП с учётом разработанной уточнённой методики расчёта НДС данных типов вагонов, позволили разработать рекомендации по совершенствованию конструкций вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, позволяющие продлить срок службы вагонов, обеспечив безопасность движения и снизить эксплуатационные расходы. Разработанные автором рекомендации проведения КРП на основе выбора оптимальных вариантов усовершенствования конструкции позволяют продлевать полезный срок использования вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений не менее, чем на 10 лет.

Разработанные при участии автора Технические условия проведения КРП вагонов-минераловозов утверждены Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии и внедрены на двух Российских вагоноремонтных заводах и вагоноремонтном депо Белоруссии.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при разработке «Общих технических требований на капитальный ремонт с продлением срока службы вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений», 2003 г., а также при разработке Технических условий «Модернизация вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений с продлением срока службы (КРП)», 2003 г. По разработанным при участии автора диссертации техническим условиям произведен капитальный ремонт и продлён срок службы на 10 лет 320 вагонам-минераловозам. Отдельные положения и результаты работы используются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ, бакалаврских и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на III и IV Международных научно-технических конференциях «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, НВЦ «Вагоны», 2003, 2005 г.г.), обсуждались на научно-технических совещаниях Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» (2004, 2005 г.г.), докладывались на заседаниях рабочей группы Комиссии Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций стран СНГ, Латвии, Литвы и

Эстонии (2003-2006 г.г.), докладывались на научных семинарах, организованных службами вагонного хозяйства железнодорожных администраций в Латвии (2004 г.) и Литве (2005 г.), на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2002-2005 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация включает в себя введение, 4 главы, заключение и изложена на 183 страницах машинописного текста, в том числе 28 таблиц, 62 рисунка. Список использованных источников насчитывает 143 наименования.

4.3. Выводы по разделу 4

1. Разработаны методики проведения статических и ударных ресурсных испытаний вагона-хоппера после производства капитального ремонта с продлением срока полезного использования.

2. По результатам проведённых статических испытаний было установлено, что хоппер-минераловоз модели 11-740, прошедший КРП на Великолукском локомотиво-вагоноремонтном заводе, полностью удовлетворяет условиям прочности для всех режимов нагружения, определённых действующей нормативно-технической документацией.

3. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по оценке статической прочности вагона-хоппера позволило установить, что максимальное расхождение между ними не превышает 16,0% для шкворневой балки, и 14,5% - для хребтовой балки.

4. Проведённые ресурсные испытания на соударения подтвердили результаты теоретических расчётов долговечности конструкции вагона-хоппера и позволяют утверждать, что остаточный ресурс этого вида подвижного состава после производства КРП составляет не менее 10 лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Разработана и апробирована методика технического диагностирования базовых частей вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, позволяющая проводить оценку реального текущего технического состояния и прогнозировать остаточный ресурс этого вида подвижного состава.

2. Выполнена классификация основных повреждающих факторов, влияющих на деградацию технического состояния вагонов-минераловозов и установлено, что наиболее значимым из них является взаимодействие элементов вагонов с перевозимыми коррозионно-активными грузами.

3. Сформированы уточнённые конечно-элементные расчётные схемы хоппера модели 11-740, учитывающие основные геометрические, инерционные, жесткостные и демпфирующие особенности этого вагона и позволяющие задавать реально действующие в эксплуатации кинематические и силовые граничные условия.

4. Проанализированы зависимости прочности, устойчивости и долговечности базовых частей вагонов-хопперов от степени их коррозионного износа для всех расчётных нормативных режимов нагружения и определены минимально допустимые толщины этих элементов, удовлетворяющие условиям обеспечения безопасной эксплуатации этого вида подвижного состава в пределах нормативного срока службы.

5. Разработана и внедрена на ряде вагоноремонтных предприятий стран СНГ и Балтии технология проведения капитального ремонта с продлением срока полезного использования вагонов для перевозки минеральных удобрений, позволяющая продлить срок службы этого вида подвижного состава на 10 лет после истечения нормативного срока эксплуатации.

6. Проведены теоретические исследования прочности, устойчивости и долговечности хопперов-минераловозов после производства КРП, позволившие установить, что максимальные напряжения, действующие в шкворневом узле рамы при первом расчётном режиме нагружения составляют 262 МПа, при третьем режиме - 132 МПа, коэффициент запаса сопротивления усталости — 1,67, а для лимитирующего узла вагона - крыши - минимальный коэффициент запаса устойчивости составил 1,215. По результатам расчётов был сделан вывод о том, что на глубину упреждения -10 лет после производства КРП - требования прочности, устойчивости и долговечности обеспечиваются.

7. Разработаны методики проведения статических и ударных ресурсных испытаний вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений после производства КРП.

8. Проведённые испытания подтвердили выводы теоретических исследований, а сопоставление результатов теории и эксперимента показало, что максимальное расхождение при оценке статической прочности не превышает 16,0% - для узла сочленения хребтовой и шкворневой балок и 14,5% - для хребтовой балки.

9. Ресурсные испытания на соударения подтвердили результаты теоретических расчетов долговечности конструкции хоппера-минераловоза о том, что остаточный ресурс этого вида подвижного состава после производства КРП составляет не менее 10 лет.

1. Абрамов А.П. Повышение эффективности использования грузовых вагонов. — М.: Транспорт, 1967. -57с.

2. Александров М.Д. Влияние условий эксплуатации вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений на продление сроков службы. Тез. III Международной научно-техн. конф. «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)». СПб., ПГУПС. 2003.-е. 162.

3. Александров М.Д. Состояние парка вагонов-минераловозов. Сб. III Международной научно-техн. конф. «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)». СПб., ПГУПС. 2005.- с. 184-188.

4. Александров М.Д. Продление сроков полезного использования вагонов-минераловозов. Железнодорожный транспорт, 2006. №2 — с. 55-57.

5. Американская железнодорожная энциклопедия. Вагоны и вагонное хозяйство. -М.: Трансжелдориздат, 1961. -382 с.

6. Анисимов П.С. Модернизация рессорного подвешивания тележек МТ-50. М.: Транспорт, 1968 - 46 с.

7. Астахов П.Н. Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава. -М: Транспорт, 1966. 178 с.

8. Базовский И. Надёжность: теория и практика. Пер. с англ. М.: Мир, 1965.-373 с.

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

10. Бестек Т. и др. Коррозия автомобилей и её предотвращение. М.: Транспорт, 1985. - 255 с.

11. Бернгард К.А. Эффективность эксплуатации полувагонов с глухим кузовом /К. А. Бернгард, В.К. Буянова, Т.В.Елисеева// Железнодорожный транспорт, 1970-№10-с. 11-15.

12. Битюцкий А.А., Третьяков А.В. Эффективный метод построения суперэлементных расчетных схем. Сб. ЦНИИТЭИтяжелого машиностроения. -М.: ЦНИИТЭИ ТМ, серия 5, вып.З, 1986, с. 4-6.

13. Болотин В.В., Набойщиков С.М. Теория датчиков повреждений и счётчиков ресурса. — В кн.: Расчёты на прочность. М.: Машиностроение. 1983, вып. 24.-е. 79-94.

14. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. — М.: Машиностроение, 1984.-312 с.

15. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

16. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1996.-346 с.

17. Бороненко Ю.П., Битюцкий А.А., Третьяков А.В., Петров О.Н. Комплекс программ для статических расчетов конструкций вагонов с применением метода суперэлементов (СУПЕР-С). В сб. Алгоритмы и программы. -М.: ВНТИЦ, вып. 2,1986.-54 с.

18. Бороненко Ю.П., Третьяков А.В., Сорокин Г.Е. Расчёт узлов вагонов на прочность МКЭ. Учебное пособие и руководство к использованию учебным пакетом программ. — Л.: ЛИИЖТ, 1991. 39 с.

19. Бреббиа К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике. М.: Мир, 1982. - 248 с.

20. Броек Д. Основы механики разрушения. Лейден, 1974. Пер. с англ. -М.: Высшая школа, 1980. — 368 с.

21. Буслеико Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968. -355 с.

22. Быков А.И. Применение метода конечных элементов к расчету кузовов вагонов. — В сб.: Вопросы строительной механики кузовов вагонов. Тула.: 1977, - с. 28-33.

23. Быков А.И. Формулы суперэлементов для расчета кузовов вагонов. -М.: Тр. Моск. ин-та инж. ж. д. трансп., 1980, вып. 677. с. 78-82.

24. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. -М.: Отраслевой стандарт ОСТ 24.050. с. 37-84.

25. Вагоны /Л.А. Шадур и др. М: Транспорт, 1980. - 439 с.

26. Варава В.И. Прикладная теория амортизации транспортных машин. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1986. 188 с.

27. Варава В.И. и др. Гасители колебаний подвижного состава. М.: Транспорт, 1985. - 216 с.

28. Варвак П.М. Метод конечных элементов. Киев.: Высшая школа, 1981.-176 с.

29. Вериго М.Ф. Повышение осевых нагрузок и перспетивные конструкции грузовых вагонов /М.Ф. Вериго, Л.А. Шадур// Железные дороги мира. 1995. — №5. с. 3-7.

30. Вершинский С.В. и др. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1978. -352 с.

31. Вершинский С.В. и др. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1991. -360 с.

32. Войнов К.Н. Прогнозирование надёжности механических систем. Л.: Машиностроение, 1978.-208 с.

33. Горский Л.К. Статические алгоритмы исследования надёжности. -М.: Наука, 1970.-400 с.

34. ГОСТ 25.101-83 «Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов». — М.: Госстандарт, 1984.-12 с.

35. ГОСТ 25859-83 «Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках». — М.: Госстандарт, 1984. -14 с.

36. Гриб В.В. Метод прогнозирования ресурса узлов трения. М.: Надёжность и контроль качества, 1979, №4. - с. 21-23.

37. Гребенок П.Т. и др. Тяговые расчеты: Справочник. — М.: Транспорт, 1987.-272 с.

38. Дмитриев В.И. Вопросы экономики вагонного парка. М.: Трансжелдориздат, - 1958. — 292 с.

39. Добров Г.М. и др. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев.: Наукова думка. 1974. -159 с.

40. Долматов А.А., Кудрявцев Н.Н. Динамика и прочность четырехосных железнодорожных цистерн. М.: Труды ЦНИИ МПС, 1963, вып. 263. -124 с.

41. Жданов В.Н. и др. Ремонт вагонов промышленного транспорта. М.: УМК МПС, 1996.-180 с.

42. Железнов И.Г. Сложные технические системы. М.: Высшая школа. 1984.-119 с.

43. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975, -541 с.

44. Ивашов В.А., Орлов М.В. Вагонное хозяйство. Учебник. -Екатеринбург.-Изд-во УрГапс, 1998. 205 с.

45. Инструкция по ультразвуковому контролю стыковых сварных швов. Утверждена ЦВ МПС РФ 03.12.1993.

46. Инструкция по технике безопасности при работах по подготовке ипроведению статических испытаний ж.д. вагонов N 186-3. — Мариуполь, 1991.-21 с.

47. Камаев В.А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава. М.: Машиностроение, 1980.-с. 32-34.

48. Карпов Б.М. Некоторые вопросы методики выбора оптимальных параметров грузовых вагонов. М.: Транспорт, 1972. - с. 20-26.

49. Кельрих М.Б. Исследование эксплуатационной нагруженности несущих конструкций подвижного состава типа котлов большегрузных цистерн. — Дис. . канд. техн. наук. — JL: ЛИИЖТ, 1979,-223 с.

50. Когаев В.П. и др. Расчеты деталей машин на прочность в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1985. -233 с.

51. Конструирование и расчёт вагонов /Под ред. В.В. Лукина. М.: УМК МПС России, 2000. - 731 с.

52. Кошохов А.Д. Предупреждение коррозионных повреждений вагонов. -М.: Железнодорожный транспорт. 1976. №11. с. 51-54.

53. Конюхов А.Д. Коррозия и надёжность железнодорожной техники. — М.: Транспорт, 1995. 174 с.

54. Костенко Н.А. Прогнозирование надёжности транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1989. 240 с.

55. Котуранов В.Н. и др. Нагруженность элементов конструкции вагона. -М.: Транспорт, 1991. -238 с.

56. Кочнов А. Д., Черкашин Ю.М. Методы расчёта показателей надёжности элементов конструкции вагонов при постепенных отказах.

57. Сб. тр. ВНИИЖТ «Современные методы расчёта вагонов на прочность, надёжность и устойчивость». -М.: Транспорт, 1986. 179 с.

58. Кузнецов А.П. Методологические основы управления грузовыми перевозками в транспортных системах. М.: ВИНИТИ РАН, 2002. -276 с.

59. Лазарян В.А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964. - 311 с.

60. Лапшин В.Ф. Мониторинг остаточной прочности вагонных конструкций по коррозионно-механическим параметрам // Вестник Академии транспорта/ Уральское межрегиональное отделение-Курган: Изд-во Курганского гос.у-та. 2001 - № 3-4. Часть 2. с. 225228.

61. Лапшин В.Ф. Повышение эксплуатационной надёжности вагонов-минераловозов // Железнодорожный транспорт. -2002. — №1. с. 26-30.

62. Ларин Л.В. и др. Исследование механизма изнашивания колёс. -М.:Вестник ВНИИЖТ, 1973, №8.-с. 38-42.

63. Литвин В.Д. Моделирование развития вагонного парка и оптимизация его перспективной структуры // Моделир. Систем и процессов упр. Натрансп.: Всес. конф., М.: Окт.1991.- с. 118-119.

64. Лозбннев В.П. Уточнение расчета напряжений в подкрепляющих элементах кузовов вагонов при использовании метода конечных элементов. В сб.: Транспортное оборудование. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1980, вып. 5, № 17. - с. 13-15.

65. Лукин В.В. Методика исследования габаритных возможностей в конструкциях большегрузных вагонов. Тр. ОМИИТа. Омск, 1973. -Т.148.-С. 3-17.

66. Макеев В.П., Гриненко Н.И., Павлюк Ю.С. Статистические задачи динамики упругих конструкций. М.: Наука, 1984, - 231 с.

67. Махмутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчёт элементов конструкции на прочность. М.: Машиностроение, 1981. -271 с.

68. Медведев В.Ф. и др. Методические основы анализа объекта прогнозирования. Минск.: БелНИИНТИ. 1975. - 138 с.

69. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов (РД 03-421-01), вып. 17. М.: Госгортехнадзор России, 2002. -136 с.

70. Методика исследований и оценки усталостной прочности вагонных конструкций и их узлов. М.: ВНИИВ-ЦНИИ МПС, 1968. - 24 с.

71. Метод конечных элементов в механике твердых тел./ Под ред.

72. A.С.Сахарова, И. Алыпенбаха. Киев.: Высшая школа, 1982. - 480 с.

73. Метод конечных элементов: Учебное пособив для вузов/ Под ред. П.М. Варвака. Киев: Вшца школа, 1981. - 176 с.

74. Метод суперэлементов в расчетах инженерных сооружений./ Под ред.

75. B.А. Постнова. Л.: Судостроение, 1979. - 288 с.

76. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975.-208 с.

77. Нагруженность элементов конструкции вагона /Под ред. В.Н. Котуранова. -М.: Транспорт, 1991. 238 с.

78. Надёжность и эффективность в технике: Справочник, т. 10. — М.: Машиностроение, т.2, 1987. -280 с.

79. Надёжность механических систем железнодорожного транспорта //С.Н. Киселёв, А.Н. Савоськин и др. М.: МИИТ, 1994. - 120 с.

80. Никольский Е.Н. Оболочки с вырезами типа вагонных кузовов. — М.: Машгиз, 1963.-312 с.

81. Никольский Е.Н. Расчет кузовов вагонов по методу конечных элементов на основе применения нерегулярных расчетных схем, составленных из разнородных элементов. Тула.: В сб.: Вопросы строительной механики кузовов вагонов, 1977. - с. 4-18.

82. Новые специализированные вагоны за рубежом. М.: НИИ ИНФОРМтяжмаш, 1977. №5.- с. 27-37.

83. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ВНИИВ-ВНИИЖТ, 1983. - 260 с.

84. Нормы для расчета на прочность и проектирования вагоновжелезных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. - 315 с.

85. Окишев В.К., Петер В.Э., Андросюк С.П., Терехов А.В. Применение метода конечных элементов к расчетам на прочность вагонных конструкций. Омск.: Тр. Омск, ин-та инж. ж.-д. трансп., 1979, вып. 215. - с. 75-79.

86. ОСТ 32.55-96 «Система испытаний подвижного состава. Требования к составу, содержанию, оформлению и порядку разработки программ и методик испытаний и аттестации методик испытаний». М.: Госстандарт - 1996. - 21 с.

87. Повышение прочности узлов и элементов вагонов. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982, вып.5, №19. - с. 6-8.

88. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник в 2-х кн. Кн. 1/Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978. - 448 с.

89. ПрониковА.С. Надёжность машин.-М. Машиностроение, 1978.-592 с.

90. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог /Под ред. А.Н. Савоськина. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

91. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. -М.: Наука, 1968. 288 с.

92. РД 24.050.37-95 «Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества» М.: ГосНИИВ, 1995. -102 с.

93. РД 32.174-2001 «Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие положения». -М.: ГПСБ ЦВ, 2001.-21 с.

94. РД 24.050.37-90 «Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества». — М.: ВНИИВ -ВНИИЖТ, 1990.-37 с.

95. Развитие и обобщение методов исследования напряженного состояния несущих элементов вагонов: Отчет/МИИТ; Руководитель работы В.Н. Котуранов. Инв. № Б 601091. - М., 1977. - 59 с.

96. Разработка и внедрение комплексной системы автоматизированного проектирования вагонов (САПР-ГВ1). Отчет/МИИТ; Руководитель работы А.Н. Савоськин. № г.р. 0183006776. -М.; 1983. 17 с.

97. Расчёт грузовых вагонов на прочность при ударах /Под ред. Е.П. Блохина/-М.: Транспорт, 1989. -223 с.

98. Расчет вагонов на прочность /Под ред. JI.A. Шадура/ М.: Машиностроение, 1978. -432 с.

99. Расчеты на прочность. /Под ред. Н.Д. Тарабасова. М.: Машиностроение, 1984. — 294 с.

100. Розин А.А. Метод конечных элементов. Л.: Энергия, 1971. - 241 с.

101. Ромен Ю.С. и др. Взаимосвязь величины угла набегания колеса на рельс и частоты поступления грузовых вагонов в ремонт. СПб.: ПГУПС, 2001.-с. 78-79.

102. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.-192 с.

103. Савоськин А.Н. и др. Колебания и устойчивость динамических систем. -М.: Транспорт, 1980. 125 с.

104. Сборник нормативно-технических показателей, характеризующих постройку и эксплуатацию грузовых и пассажирских вагонов. М.: ВНИИВ, 1984,-131 с.

105. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-393 с.

106. Скиба И.Ф. Организация, планирование и управление на вагоноремонтных предприятиях. М.: Транспорт, 1978. - 343 с.

107. Соколов М.М., Бороненко Ю.П., Эстлинг А.А. Исследование прочности узлов и элементов вагонных конструкций. Метод, указания кУИР.-Л.: ЛИИЖТ, 1984.-35 с.

108. Соколов М.М. и др. Динамическая нагруженность вагона. М.: Транспорт, 1981. - 206 с.

109. Соколов М.М. Диагностирование вагонов. М.: Транспорт, 1990. -197 с.

110. Соколов М.М. и др. Измерение и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. -М.: Транспорт, 1991. 157 с.

111. Сопротивление движению грузовых вагонов при скатывании с горок. — М.:Труды ВНИИЖТа, вып. 545, 1975. 102 с.

112. Степанов Л.А. и др. Улучшение использования подвижного состава железных дорог. М: Транспорт, 1975. - 63 с.

113. Теория прогнозирования и принятия решений /Под ред. С.А. Саркисяна. М.: Высшая школа, 1977. - 157 с.

114. Тё В.М. Прогнозирование остаточного ресурса металлических конструкций мостовых кранов. Спб.: СПГТУ, 2000. - 22 с.

115. Технология вагоностроения и ремонта вагонов / Под. ред. B.C. Герасимова-М.: Транспорт, 1988. 381 с.

116. Типовой технологический процесс технического обслуживания грузовых вагонов. -М.: ТК234, ПКБ ЦВ МПС, 1996. 34 с.

117. ТПМ 001-90 Вагоны грузовые. Ресурсные испытания в режиме-141 многократных соударений. Типовая методика и программа. — М.: ВНИИВ-ДИИТ, 1990.-21 с.

118. Третьяков А.В. Анализ динамических напряжений и выбор параметров элементов оборудования четырёхосных цистерн. — JL: Дисс. на соискание к.т.н, 1986. 160 с.

119. Третьяков А.В. и др. Системный подход при диагностировании вагонов. М.: ЦНИИ ТЭИ ТМ, 1987. - с. 12-15.

120. Третьяков А.В. и др. Автоматизация обработки экспериментальных данных, получаемых при проведении ходовых испытаний вагонов. — М.: ВНИТИЦЕНТР, 1990. 72 с.

121. Третьяков А.В. и др. Расчётная оценка динамических напряжений в конструкции вагона для минеральных удобрений при продольных динамических нагрузках. СПб.: Виста, 1991.-е. 141-145.

122. Третьяков А.В. Управление индивидуальным ресурсом вагонов в эксплуатации. Монография. СПб. ООО «Издательство «ОМ-Пресс», 2004.-е. 348.

123. Устич П.А. Надёжность вагонов. М.: Транспорт, 1982. - 110 с.

124. Устич П.А. и др. Надёжность рельсового нетягового подвижного состава. — М.: ИГ «Вариант», 1999. 416 с.

125. Ушкалов В.Ф., Резников М.М., Редько С.Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. Киев.: Наукова думка, 1982. - с. 48-55.

126. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002-20Юг.г.)». — М.: Министерство транспорта, 2001.-55 с.

127. Шадур JI.A. Вагоны./Л.А. Шадур, И.И. Челноков, Л.Н. Никольский и др. -М.: Транспорт, 1968. 228 с.

128. Шапошников Н.Н., Волков В.А. Расчет пластинок и коробчатых конструкций методом конечных элементов. -/В сб.: Исследования по теории сооружений. -М.: Наука, 1976, вып.22. с. 134-146.

129. Шапошников Н.Н. Краткое описание автоматизированной системы расчета пространственных конструкций по методу конечных элементов. -М.:Тр. Моск. ин-таинж. ж.д. тр-та.,1980, вып.677.-с. 158.

130. Шлугер М.А. и др. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1981.-216 с.

131. Шпак А.Н. Вагоны зарубежных железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1956. - 237 с.

132. Шрайдер JI.JI. и др. Коррозия. М.: Металлургия, 1981. - 632 с.1. Дополнительная литература

133. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытания на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 64 с.

134. Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Руководство по капитальному ремонту. ЦВ 627. - М.: 1998. - 144 с.

135. Инструкция по исключению из инвентаря вагонов. ЦЧУ-ЦВ/4433. М.:1. Транспорт, 1987. 32 с.

136. ГОСТ 7122-81 Швы сварные и металл наплавленный. Методы отбора проб для определения химического состава.-М.:Изд-во стан-ов, 1981.—4 с.

137. ГОСТ Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными толщиномерами статического действия. М.: Изд-во стандартов, 1978.-9 с.

138. ГОСТ 22762-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара. М.:Изд-во стандартов, 1978.9 с.к