автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Прогнозирование остаточного ресурса и продление срока службы вагонов метрополитена

На прав» рукописи

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ВАГОНОВ МЕТРОПОЛИТЕНА

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» Федерального агентства железнодорожного транспорта (ПГУПС ФАЖТ РФ) на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство».

Научный руководитель -

доктор технических наук, доцент Третьяков Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бачурнк Николай Сергеевич

кандидат технических наук, доцент Алексеев Александр Александрович

Ведущее предприятие: ЗАО НО «Тверской институт вагоностроения»

Защита состоится «21» декабря 2006 г. в 13й часов на заседании диссертационного совета Д218.008,05 при Петербургским государственный университете 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 «21» ноября 2006 г.

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

В, А. КРУЧЕК

Дктуальность задачи. Метрополитен - городская в неуличная железная дорога, обладающая большой пропускной способностью и удовлетворяющая потребность населения в быстром, удобном н безопасном передвижении. В России насчитывается П крупных городов, где используется подземный транспорт.

В настоящее время в Санкт-Петербургском метрополитене эксплуатируется элеюроподвнжной состав типов Е, Ем и модели 81-ой серии. На сегодняшний день нормативный срок службы у 36% вагонов инвентарного парка истек, а к концу 2015 года эта цифра может увеличиться до 64%. Эксплуатация такого подвижного состава запрещена действующими нормативными документами. Вагоны метро, выработавшие нормативный срок эксплуатации, подлежит исключению из инвентарного парка, а выделяемые финансовые средства для обновления рабочего парка вагонов поступают в ограниченном количестве. Отсутствие систематического пополнения вагонного парка новым подвижным составом уже сейчас привело к значительному старению вагонов метрополитена, увеличению эксплуатационных и ремонтных затрат, снижению показателей безопасности движения.

Учитывая, что электроподвижной состав метрополитена проходит регулярное техническое обслуживание, эксплуатируется в условиях защиты от внешних атмосферных осадков и не испытывает продольных нагрузок, превышающих 0,4,,.0,5МН (вследствие малой составности и распределения тягового усилия по длине состава), было выдвинуто предположение о наличии значительного остаточного ресурса для единиц подвижного состава метрополитена, не подвергшихся аварийным сверхнормативным нагрузкам в процессе эксплуатации.

Предполагается, что прогнозирование остаточного ресурса, и продление сроков службы вагонов метрополитена путем выбора рациональных конструктивных решений по повышению ресурса и усиление элементов конструкции вагонов позволит существенно снизить расходы на пополнение вагонного парка в ближайшей перспективе и обеспечить необходимые, все возрастающие объемы перевозок.

Для решения этой проблемы в диссертации была сформулирована цель проводимых исследований.

Цель работы: Прогнозирование и целенаправленное управление остаточным ресурсом вагонов метрополитена, позволяющее осуществлять безопасную эксплуатацию вагонов за пределами их нормативного срока службы.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Установлены закономерности изменения технического состояния вагонов метрополитена, учитывающие особенности их конструкций и условия эксплуатации.

2. Разработана методика прогнозирования остаточного ресурса вагонов метрополитена, создан н апробирован алгоритм определения их остаточного ресурса.

3. На основе разработанного плана вычислительного эксперимента проведена оценка напряженно-деформированного состояния вагона метрополитена типа Е и установлены закономерности изменения показателей прочности, надежности и долговечности вагонов за пределами нормативного срока их эксплуатации.

Практическая значимость работы.

Разработанный алгоритм проведения технического диагностирования позволяет локализовать критические места в конструкции вагонов метрополитена типа Е и Ем. По результатам проведенного вычислительного эксперимента и натурных испытаний, были разработаны и обоснованы конструктивные предложения по повышению остаточного ресурса.

Разработанный при участии автора ремонтный бюллетень (ЕМ 4469 БР, утвержденный и согласованный со службой Подвижного состава Санкт-Петербургского метрополитена) на усиление кузовов вагонов метрополитена на основе выбора оптимальных вариантов восстановления и усовершенствования конструкции позволяет продлевать полезный срок службы вагонов метрополитена типа Е, Вм не менее, чем на б лет.

Разработанные автором Технические условия (ТУ 3182-02244297774-2004) проведения ремонта вагонов типа Е, Ем с продлением срока службы утверждены и согласованы со службой Подвижного состава Санкт-Петербургского метрополитена и внедрены во всех электродепо города.

Реализация результатов работы. Результаты проведенных исследований были использованы при проведении комплекса работ по техническому диагностированию с целью оценки остаточного ресурса вагонов Санкт-Петербургского метрополитена. На основе результатов работы была создана конструкторско-технологнческая документация по ремонту вагонов метрополитена с продлением срока их службы. По разработанным автором диссертации Техническим: условиям произведен ремонт и продлен срок службы вагонам типа Е и Ем Санкт-Петербургского метрополитена в количестве 459 единиц.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты) (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2005 г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2004, 2005, 2006 г.г.), «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г. Днепропетровск,

Украина, 2004 г.), на международной научно-практической конференции «Удовлетворение потребностей населения в пассажирских перевозках -неотъемлемая составляющая часть плана социально-экономического развития больших городов» (г. Харьков, Украина, 2005г.), на совещаниях представителей служб Подвижного состава метрополитенов СНГ и заводов-изготовителей вагонного оборудования (OA «КВСЗ», г. Кременчуг, Украина, 2005 г.; «ЗРЭПС», г, Москва, Россия, 2006 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2005,2006 г.г.)-

Публикации, Основные положения диссертации опубликованы в б печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 4 главы, заключение и изложена на 135 страницах машинописного текста, в том числе 26 таблиц и 88 рисунков. Список используемых источников насчитывает III наименований.

Основное содержание диссертации.

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

В первой гдаве проведен обзор и анализ исследований по определению остаточного ресурса конструкций вагонов, выполнен обзор работ в области теории и методов расчета вагонов, сформулированы задачи, выбраны методы и предложен алгоритм исследований.

Большой вклад в развитие теорий и методов исследований вагонов внесли отечественные ученые: П.С. Анисимов, Н.С. Бачуркн, Е.П. Блохин,

A.A. Битюцкий, Ю.П. Бороненко, В.М. Бубнов, В.И. Варава, М.Ф. Вериго, СЛ. Вершинский, Л.О. Грачева, В.Н. Данилов, В.Д. Данович, Ю.В. Демин,

B.И. Дмитриев, А-А. Долматов, A.A. Камаев, В.А. Камаев, JI.A Кальницкий, В.Г. Кеглин, М.Б. Кельрих, С.Н. Киселев, МЛ, Коротенко, В.Н. Котуранов, А.Д. Кочнов, В.А Лазарян, В.Д. Литвин, В.В. Лукин, Л.А. Манашкнн, Л.Н. Никольский, E.H. Никольский, В.К. Окишев, Г.И. Петров, А П. Приходько, Ю.С. Ромен, A.B. Смсшьянинов, М.М. Соколов, П.А, Устич, В.Ф. Ушкалов, А А. Хохлов, В.Д. Хусидов, В.Н. Филиппов, И.И, Челноков, Ю.М. Черкашин, НА, Чурков, Л.А. Шадур, а также зарубежные ученые Г. Марье, Е. Шиерлинг и др.

Как показал обзор и анализ научно-технической информации, посвященной проблеме прогнозирования технического состояния конструкций, в том числе и вагонов метрополитена, задачу прогнозирования технического состояния вагона можно сформулировать следующим образом: по наблюдению (расчету) процесса изменения показателей качества или отдельных параметров элементов конструкции вагона на определенном интервале времени прогнозируют их значения в

некоторый будущий момент времени. Необходимые для решения задачи прогнозирования исходные данные могут быть получены в результате контроля изменений технического состояния вагона в эксплуатации, при стендовых испытаниях или имитационном моделировании на ЭВМ.

Анализ исследований по проблемам, связанным с выбором метода прогнозирования остаточного ресурса показал, что различными исследователями, Вузами, научно-исследовательскими институтами и конструкторскими бюро такими, как ВНИИЖТ, ВНИИВ, МГУПС, ПГУПС, УрГУПС, УралНИТИ, BMA им. Кузнецова был рассмотрен большой класс проблем связанных с диагностированием конструкций: оценка остаточного ресурса конструкций по параметрам магнитной памяти (анизотропии) металла; исследование ресурса конструкций с помощью статических прочностных и динамических ударных испытаний; прогнозирование остаточного ресурса по параметрам малоцикловой и многоцикловой усталости.

Большое количество экспериментальных исследований посвящено определению остаточного ресурса конструкций, имеющихся в достаточном количестве, например, грузовых вагонов. Разработаны методики, позволяющие проецировать результат на крупные партии вагонов

Значительно менее изученной оказалась проблема оценки остаточного ресурса вагонов метрополитена. При этом наблюдается диспропорция научно-технической информации: если исследованиям по статистике неисправностей различных типов вагонов для перевозки массовых грузов, характере их повреждений и критическим местам конструкции л освящено значительное число работ, то по вагонам метрополитена исследований практически не проводилось.

Подытоживая сделанный обзор, был сделан вывод о том, что весьма актуальной задачей является разработка методики диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса вагонов метрополитена.

Исходя из цели диссертационной работы и проведенного выше обзора и анализа вопроса, в данной работе из общей проблемы прогнозирования остаточного ресурса конструкций вагонов были поставлены и решались следующие задачи:

1. Разработать, на основе результатов обзора и анализа существующих типов вагонов, особенностей их конструкций и условий эксплуатации, программу и методику технического диагностирования вагонов метрополитена.

2. Составить план вычислительного эксперимента дня оценки прочности, надежности и долговечности кузовов и рам вагонов метрополитена на основе анализа технического состояния парка

вагонов метрополитена и РЭС - метода управления индивидуальным ресурсом вагонов.

3, Создать конечно-элементную расчетную схему вагона метрополитена типа Е, сформировать силовые и кинематические граничные условия.

4, Обосновать и разработать конструктивные предложения по повышению остаточного ресурса вагонов метрополитена.

5, Разработать методику проведения экспериментальных исследований вагона метрополитена типа Е и провести сравнение полученных экспериментальных данных с результатами теоретических исследований.

Данная схема проведения исследований позволила разработать научно-методологическую базу проведения расчетов по имитации старения конструкции, выявить основные временные закономерности изменения напряженно-деформированного состояния вагонов метрополитена, создать алгоритм проведения исследований по определению остаточного ресурса и оценить достоверность полученных результатов в ходе эксплуатации за пределами их нормативного срока службы.

Решение поставленных в диссертации задач проводилось путем комбинации теоретических методов исследования, современных методов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований.

Вторая глава диссертации посвящена анализу технического состояния парка вагонов метрополитена, рассмотрению вопросов использования методов планирования вычислительных экспериментов для сокращения объема расчетов прочности, надежности и долговечности вагонов метрополитена, анализу результатов этих расчетов и разработке методики прогнозирования остаточного ресурса.

Анализ конструктивных решений вагонов метрополитена показал, что при разработке методики оценки технического состояния вагонов метрополитена и внедрения технологии проведения ремонта этого типа подвижного состава необходимо учитывать конструктивные особенности построения схем вагонов.

Чтобы оценить сокращение парка вагонов метрополитена в связи с их естественной убылью по истечении срока службы, был проведен анализ парка вагонов метрополитена РФ и стран СНГ. Из него следует, что на начало 2006 года около 35% вагонов исчерпали свой срок службы, у 12% срок службы истекает до 2010 года, у 17% до 2015 года.

В настоящее время основу Санкт-Петербургского парка вагонов метрополитена составляют вагоны типа Е и Ем, нормативный срок службы которых истекает или уже истек.

Для прогнозирования остаточного ресурса вагонов метрополитена был разработан обобщенный алгоритм оценки их остаточного ресурса. В

5

соответствии с ним производится: анализ технической документации, изучение интенсивности эксплуатации обследуемых вагонов; визуальный и измерительный контроль рамы и кузова вагона; толщниометрия основных несущих элементов конструкции вагона метрополитена. Затем проводится расчет прочности и устойчивости несущих элементов вагона с учетом эксплуатационного уменьшения толщин элементов вследствие коррозии, для выявления наиболее нагруженных элементов и узлов конструкции; выполняются работы, связанные с обоснованием и выбором конструктивных предложений по повышению остаточного ресурса вагона; натурные испытания вагона для подтверждения правильности назначения нового срока службы после истечения нормативного. На последнем этапе согласно разработанному в диссертации алгоритму производится оценка и прогнозирование остаточного ресурса по выбранным критериям и принимается окончательное решение о дальнейшей эксплуатации вагона метрополитена или исключении его из инвентарного парка.

Разработанная методика технического диагностирования позволяет установить текущее техническое состояние вагона метрополитена.

Для этого на Санкт-Петербургском метрополитене за период с 2003 по 2006 год было проведено обследование технического состояния 459 вагонов типа Е и Ем электродепо приписки «Автово», «Невское» и «Северное», нормативный срок которых истек. По результатам обследования были получены .данные о степени коррозии элементов вагонов метрополитена, основных повреждениях и неисправностях, возникающих в процессе эксплуатации.

Одной из основных причин потерн несущей способности кузова является коррозия, поскольку водные растворы, применяемые при обмывке салона и обшивки кузова вагона, создают коррозионно-активную среду, вызывающую коррозионное разрушение кошактируемого метала.

По результатам этого этапа работы установлено, что около 40% всех осмотренных вагонов имеет коррозию продольной балки в ее консольной части до 30% от номинальной толщины и более 50% имеют сквозную коррозию обшивки кузова на уровне рамы вагона, что говорит о необходимости конструктивной доработки вагонов метрополитена данного типа.

По'оценке текущего технического состояния вагонов метрополитена разброс параметров, характеризующих это состояние, весьма велик. При этом различные элементы конструкции подвержены коррозионной деградации в различной степени. Все это приводит к тому, что на этапе создания математической модели вагона метрополитена и выполнения многовариантных прочностных расчетов с использованием разработанной модели, количество различных вариантов расчетов становится весьма значительным, что ведет к большим временным вычислительным затратам и к увеличению трудоемкости анализа результатов расчета.

б

На основании результатов проведенного обследования и анализа технического состояния вагонов метрополитена была разработана методика оценки остаточного ресурса. Эта часть исследований базировалась на расчетно-экспертно-статистическом методе управления индивидуальным ресурсом вагона, разработанным на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Оценка прочности конструкции производилась с использованием известного из технической литературы уравнения метода конечных элементов для решения задач статики:

[К]*{й}*ЧР}* (I)

где: 1К]*,{ф *и {Р}* - соответственно глобальная матрица жесткости, глобальный вектор узловых перемещений и глобальный вектор усилий.

Расчет производился для различных вариантов коррозионного утонения сечений несущих элементов. Затем была произведена оценка устойчивости элементов конструкции. Опенка остаточного ресурса Тк выполнялась по нескольким критериям:

- по критерию коррозионного износа

Т =8Ф~8Р, (2)

к Ал

где: 8ф , Бр ~ толщина стенки элемента, фактическая и расчетная соответственно, мм; а - скорость равномерной коррозии, мм/год; к -эмпирический коэффициент, учитывающий характер перевозимых грузов (принимается ¿=1);

- по критерию малоцикловой усталости

1 (3)

Тк = - 1

£ -

1 I* 3/

где: Л^ — число циклов /-го нагружения за 1 год эксплуатации; [Лг|( -допускаемое число циклов 1-ш нагружения;

- по критерию многоцикловой усталости

Т =-

(4)

у А п

где: (т^н - предел выносливости по амплитуде для контрольной зоны при симметричном цикле и установившемся режиме нагружения при базовом числе циклов N0, [л] - допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости; Ш — показатель степени в уравнении кривой усталости; А/с/да ~ число циклов динамических напряжений, действующих на вагон соответственно через автосцепку, от колебаний на

7

рессорах, при ремонтных нагрузках; а1 - амплитуды динамических

aj

напряжений в j диапазонах продольных сил от удара; м- амплитуды

ак

динамических напряжений от колебаний на рессорном подвешивании (в к диапазонах); амплитуды динамических напряжений от

испытательного внутреннего давления, ремонтных нагрузок и т.д. (в п диапазонах); Р}Х» ~ частость возникновения амплитуд при соответствующих напряжениях;

— по критерию хрупкого разрушения

где к - коэффициент интенсивности напряжений; i -trl 1 ffl1

допускаемый коэффициент интенсивности напряжений.

Третья глава диссертации посвящена теоретическим исследованиям прочностных характеристик и остаточного ресурса вагонов метрополитена типа Е, обоснованию и выбору конструктивных предложений по повышению остаточного ресурса вагонов метрополитена данного типа. В этой части диссертации также приводятся результаты работ по продлению срока полезного использования вагонов Санкт-Петербургского метрополитена.

Исследования проводились согласно разработанному плану вычислительного эксперимента.

С использованием программного комплекса ANSYS, версии S.0, была создана конечно-элементная (КЭ) расчетная схема вагона метрополитена типа Е (рисЛ). Она включала 145280 узла и 55589 КЭ.

Для описания подкрепляющих и несущих элементов конструкции кузова и рамы были использованы пространственные стержневые 3-уэловые КЭ типа ВЕАМ189. Для описания обшивки кузова применялись 8-узловые КЭ типа тонкая оболочка - SHELL93.

Прочность вагона метрополитена в соответствии с «Нормами для расчета и проектирования механической части новых и модернизируемых вагонов метрополитенов СССР колеи 1520 мм» 1987 г. (далее по тексту «Нормами...») оценивалась при X режиме - условный режим безопасности; вывод неисправного состава с пассажирами с линии метро вспомогательным составом, транспортировка состава локомотивом по магистральным путям МПС и т.п.; и II режиме - эксплуатационному. Силы взаимодействия между вагонами для 1-го и П-го расчетных режимов прикладывались по двум расчетным схемам: нагружением с обоих концов вагона и с одного конца вагона и уравновешивались силами инерции масс вагона.

Рис, 1.

i) Конечна - злематш модель куме* (стермгнгаие мемекш не imcmihu]; б) Стгржнмия конечно элеметяяи молыь рами (плмшнчиш элементы гофр пола не коквшш)

При планировании вычислительного эксперимента для оценки прочности вагонов метрополитена в качестве переменных X и Y брались утоненные элементы рамы и обшивки кузова вагона с шагом утонения 20%.

На первом этапе вычислительного эксперимента был произведен расчет напряженно-деформированного состояния вагона метрополитена для наиболее опасного случая нагружен ия конструкции, которым является вариант для I режима (сжатие 0,5 МН - первая расчетная схема). В результате расчета были получены максимальные эквивалентные напряжения в хребтовой балке в зоне задних упоров автосцепки, которые составили 268 МПа при допускаемых 225 МПа. С целью перераспределения локальной зоны концентрации напряжений в этой зоне было принято решение об ее усилении с установкой накладки толщиной 8 мм.

В результате расчетов усиленной конструкции хребтовой балки были получены напряжения, которые составили в опасной зоне 221 МПа, что соответствует допускаемым по «Нормам ...» напряжениям. На последующих этапах вычислительного эксперимента расчет производился усиленной конструкции рамы вагона.

Полученные в результате расчета максимальные эквивалентные напряжения по теории Мизеса для элементов вагона, подвергшихся коррозии, приведены в таблице 1,

Таблица 1

Максимальные эквивалентные напряжения_.

Наименование элемента вагона Максимальные эквивалент«« аащ>жени* ко Мизесу, МПа

1 режим (первый расчетах схема) I режим (пора* расчета* схема) и | (перва расчет ^ХСМ.1 1ежнм я пах Ц ( (втора расчет схема £ЖНМ * пах

о 1 & 1 I о" I & и Л о' с" о* (Ч ! 3 I

Хребтовая балка в золе упоро» {без усиления) 268

Хребтов®« балга • зоне упоров (с усиленней) 204 171 231 182 16 23 1» 29 63 61 20 19

Продольна* балка рамы в консольной части 72 59 67 33 4» 54 49 48 38 48 47

Лобовая балка раны 54 № 61 36 7 6 7 6 21 19 5 4

Продольная балка рамы ■ средне! части раны (■ районе боковых дирей) 61 40 74 49 34 32 36 35 33 23 33 33

Полученные в результате расчета минимальные коэффициенты запаса устойчивости для продольной балки рамы для первого режима при сжатии 0,5 МН составил 1,15, что не менее чем допускаемое значение [п]=*1,0. Для второго режима при сжатии 0,12 МПа минимальный коэффициент запаса устойчивости составил 1,87, что не менее чем допускаемое значение 1п]=1,5.

По результатам вычислительного эксперимента были определены граничные значения толщин элементов, подвергающихся коррозии, ори которых обеспечивается прочность и устойчивость. Они представлены на рис. 2.

Кузов вагона

и

2 § а о

я Й

г

ю О

® Я

Продольная балка рамы Утонение 10% 30% 50% 70% 10% 30% 50% 70% 90%

90%

/V У/ V/ Т« ТЯ

Ц/ Уу Т41 Т32

'Я/ У/ Т43 Тзз

X»/ ру Ти Т44 т„

Т,5 Тм Т3з т« Тзз

Рис. 2. Результаты «ичклшмипга эксперимент»

- прочность и устойчивость обеспечивается;

- прочность и устойчивость не обеспечивается.

Установлено, что коррозийный износ не должен превышать 50% боковой продольной балки и 70% обшивки кузова на уровне рамы.

Расчеты элементов кузова вагона метрополитена на устойчивость и прочность, подвергшихся коррозии боковой продольной балки рамы и лобовой балки рамы, с учетом того, что коррозийный износ не должен превысить 50% от номинального размера за суммарный срок службы 50 лет, показали, что при всех расчетных режимах требования «Норм...» выполняются.

По результатам проведенного расчета была разработана конструкгорско-технологическая документация по ремонту вагонов с выявленными дефектами (ремонтный бюллетень ЕМ 4469 БР). Объем предстоящих ремонтных работ и выбор способов восстановления основных несущих элементов определены в «Ремонтном бюллетене...» и отражены в «Технических решениях», выдаваемых на каждый обследованный вагон.

Согласно «Ремонтному бюллетеню...» ремонту подлежат вагоны: со сквозной и несквозной коррозией обшивки кузова; у которых коррозионное повреждение несущих элементов рамы кузова составляет от 30 до 100% от номинальной толщины на участке 200 мм и более; у которых в результате коррозии обшивки имеются разрывы по сварному шву, соединяющему накладку с обшивкой кузова; с хребтовой балкой, не имеющей усиливающей накладки в зоне раскосов балки.

Усиление утоненных элементов боковой или лобовой балок до 30% при сквозной коррозии обшивки кузова производится с помощью установки вставок толщиной 2 мм. Несущие элементы кузова, коррозийный износ которых менее 30 % и отсутствует сквозная коррозия, ремошу не подлежат. При утонении элементов рамы вагона более 30% со сквозной коррозией обшивки, участок сквозной коррозия вырезается и устанавливается накладка толщиной 4 мм, а при не сквозной — 2 мм. Все работы производятся с наружной стороны кузова вагона.

На основании результатов обследования технического состояния вагонов и интенсивности их эксплуатации установление нового назначаемого срока службы вагонов производится согласно ТУ 3182-02244297774-2004, разработанным автором диссертации. Установление нового назначаемого срока службы вагонов с коррозией несущих элементов кузова до 30% на участке 200 мм и более (исключение составляет обшивка кузова) и вагонов с хребтовой балкой, имеющей усиливающую накладку в зоне ее раскосов, производится в соответствии с таблицей 2. В случае коррозии несущих элементов кузова (исключение составляет обшивка кузова) от 30% до 100% на участке 200 мм и более и когда в раскосах хребтовой балки не установлена усиливающая накладка, вагон выводится из эксплуатации и направляется в ремонт.

Таблица!

Назначение срока службы

Величина коррозии несущих элемента», <%) Назначаемый срок продления, (год) Величина коррозии несущих элементов, (%) Назначаемый срок продления, (год)

1 2 1 2

4 19 18 12

б 18 20 10

8 17 22 9

10 16 24 8

12 15 26 7

14 14 гя 5*

16 13 30 (включительно) 4*

* - допуетэек» установление геоиачеиного срока продлена» - б л«, при условии «нштисни* ремонта в объеме предусмотренной «Ремонтный бюллетенем...», при 30% коррозии несущих элементов.

Назначенный срок службы вагона не является окончательным. Он может быть увеличен на основании последующего технического диагностирования при условии, что общий срок службы не будет превышать 50 лет. Срок службы вагона метрополитена, не исчерпавшего свой остаточный ресурс, может быть продлен свыше 50 лет при дополнительных обследованиях с ежегодной периодичностью.

За период с 2003 по 2006 годы из общего числа обследованных вагонов только 24 были рекомендованы к списанию или проведению восстановительных работ,

В четвертой главе приведены результаты проведенных экспериментальных исследований и сопоставления полученных результатов с теоретическими по оценке прочности, надежности и устойчивости элементов ранее отобранного вагона метрополитена № 3187 элеетродепо «Автово» Санкт-Петербургского метрополитена.

Экспериментальные исследования включали в себя разработку методики проведения испытаний, модернизацию испытательного оборудования и проведение натурных испытаний. Эксперименты предусматривали проведение статических прочностных испытаний, испытаний на соударение, испытания по сбрасыванию с клиньев и, на заключительном этапе, для оценки напряженно-деформированного состояния элементов конструкции рамы с усилением хребтовой балки в зоне упоров автосцепки — повторные статические прочностные испытания.

Установка тензорезисторов производилась по схеме, представленной на рис. 3.

На этапе подготовки к проведению экспериментов стенд для испытания грузовых вагонов на статические продольные нагрузки был модернизирован с целью установки в него кузова вагона метрополитена, т.к. длина вагона метрополитена по осям автосцепки составляет 19210 мм, при первоначальной максимальной длине испытуемых вагонов 14730 мм. При модернизации был спроектирован и изготовлен адаптер,

обеспечивающий соединение хвостовика автосцепки СА-3 с кронштейном крепления автосцепки вагона метрополитена с рамой.

С целью проведения испытаний на соударение вагон метрополитена оборудовался адаптером, в который устанавливалась модернизированная автосцепка СА-3, для передачи ударной продольной нагрузки на испытуемый вагон.

Гнс. 3. Схема рнаоложеиня теморезпсторов на рамс вяпни метрополитен*

На основании полученных результатов испытаний без усиления конструкции хребтовой балки было установлено, что в целом конструкция исследуемого вагона удовлетворяет условиям прочности. Исключением являлись раскосы хребтовой балки рамы вагона.

По результатам визуального осмотра, после проведенного комплекса испытаний, конструкция вагона метрополитена типа Б, №3187, прошедшего ремонт согласно «Ремонтному бюллетеню...», не претерпела остаточных деформаций. Напряжения в опасных зонах конструкции (локальных концентраторах напряжений) после усиления при ремонте снизились почти в 2 раза. По результатам испытаний полученные суммарные напряжения от нагрузки брутто и от ударных нагрузок в конструкции вагона, прошедшего ремонт, в исследуемых точках не превышали допускаемых величин, согласно «Норм...».

На заключительном этапе при оценке остаточного ресурса вагона метрополитена принималось, что усталостное повреждение или разрушение вагона происходит, в основном, при упругом деформировании, то есть расчет производился по критерию многоцикловой усталости. Учитывалось, что параметром, определяющим циклическую прочность, являлся коэффициент запаса сопротивления усталости; справедлива линейная гипотеза суммирования усталостных повреждений; накопление повреждений происходило при движении вагона в груженом состоянии; асимметрия цикла нагружения учитывалась не снижением предела выносливости материала, а увеличением амплитудных значений динамических напряжений путем приведения их к эквивалентному симметричному циклу, т.к. расчет производится для неустановившегося режима нагружения.

13

Основываясь на ранее полученных экспериментальных данных об эксплуатационной иагруженности вагона метрополитена и данных, предоставленных службой Подвижного состава Петербургского метрополитена, для расчетов остаточного ресурса было принято следующее: частота вертикальных колебаний вагона при движении в порожнем состоянии составила 2,1 Гц; время эксплуатации вагона метрополитена в сутки составляет 19 часов; частота вертикальных колебаний вагона при движении в груженом состоянии составила 1,5 Гц (определено по результатам испытаний по сбрасыванию вагона с клиньев).

По результатам произведенной оценки остаточного ресурса был сделан вывод о том, что долговечность исследуемого вагона метрополитена типа Е, 1964 года постройки, после ремонта составляет не менее 6 лет. Сравнение результатов выполненных теоретических исследований и проведенных экспериментальных исследований по оценке статической прочности вагона до и после выполнения ремонта позволило установить, что максимальное расхождение между ними не превышают: 18% - для продольной балки рамы, 10%-для хребтовой балки рамы, 16% - для скорости изменения коррозии элементов конструкции кузова и рамы вагона метрополитена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации выполнен комплекс исследований по прогнозированию остаточного ресурса вагона метрополитена. По выполненной работе было сделано следующее заключение:

1. Создан обобщенный алгоритм технического диагностирования вагонов метрополитена существующих типов и разработаны программа и методика технического диагностирования вагонов метрополитена, позволяющая проводить оценку реального текущего технического состояния и прогнозировать остаточный ресурс этого вида подвижного состава.

2. Выполнен статистический анализ основных неисправностей обследованных вагонов Санкт-Петербургского метрополитена, и установлено, что основным видом повреждения является коррозия продольной балки рамы и обшивки кузова.

3. Создана конечно-элементная модель вагона метрополитена типа В, позволившая на ее основе провести уточненную оценку напряженно-деформированного состояния кузова вагона при задании различных кинематических и силовых граничных условий.

4. Проведены теоретические исследования прочности, устойчивости и долговечности вагонов метрополитена типа Е, позволившие установить, что максимальные напряжения.

действующие в хребтовой балке рамы вагона при первом расчетном режиме нагружен ня, превышают нормативные и эта зона конструкции вагона требует усиления.

5. Разработана и внедрена во всех электродепо Санкт-Петербурга технология проведения ремонта с продлением срока полезного использования вагонов метрополитена типа £ и Ем, позволяющая продлить срок службы этого вида подвижного состава от 4 до 19 пет после истечения нормативного срока эксплуатации.

6. Разработаны методики проведения статических и ударных ресурсных испытаний вагонов метрополитена типа Е и Ем, и модернизировано испытательное оборудование для проведения испытаний.

7. Проведенные испытания подтвердили выводы теоретических исследований, а сопоставление результатов теории и эксперимента показало, что максимальное расхождение между ними не превышают:18% — для продольной балки рамы, 10% -для хребтовой балки рамы, 16% - для скорости изменения коррозии элементов конструкции кузова и рамы вагона метрополитена.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Третьяков A.B., Борисов C.B. Оценка остаточного ресурса и продление срока службы вагонов метрополитена // Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени В.А, Лазаряна. - Вып. 5. - Д.: Днепропетр, нац. ун-т железнодор. траясп. им, акад. В. Лазаряна, 2004. - С. 206-209. Личный вклад 2 стр.

2. Третьяков AB., Борисов С,В. Продление срока службы вагонов метрополитена // Железные дороги мира. - 2004. - №4. - С. 2326. Личный вклад 1 стр.

3. Борисов C.B. Применение ресурсосберегающих технологий на Санкт-Петербургском метрополитене // "Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты" IV Междунар, науч.-техн, конф. Тез. докл.- СПб., 2005. - С. 28 - 29.

4. Третьяков A.B., Павлов C.B., Борисов C.B. Совершенствование конструкций кузовов вагонов метрополитена ранних лет постройки И "Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты" IV Междунар. науч.-техн. конф. Тез. докл.- СПб., 2005. -С. 184-185.

5. Третьяков A.B., Борисов C.B. Оценка остаточного ресурса и продление срока службы вагонов Санкт-Петербургского метрополитена И Информационно-управляющие системы на

железнодорожном транспорте. - 2005. - №4, - С. 67. б. Борисов С,В, Оценка остаточного ресурса и продление срока службы вагонов метрополитена // "Современные проблемы и эффективные пути ремонта и восстановления железнодорожного транспорта" I Междунар. конф. Тез. докл. Киевднепротрапнс, 2006, - С. 38 - 39.

Подписано к печати Печать - ризография.

Тираж 100 экз._

СР ГТГУПС

20.11.06г.

Бумага для множит, апп. Заказ № Н$6. _

Печ.л. - 1,0 Формат 60x84 1\1б

190031, С-Петербург, Московский пр. 9 16

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор и анализ исследований по прогнозированию остаточного ресурса вагонных конструкций.

1.2 Постановка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВАГОНОВ МЕТРОПОЛИТЕНА.

2.1 Основные принципы конструктивного построения и анализ парка вагонов метрополитена.

2.2 Разработка программы и методики технического диагностирования вагонов метрополитена с целью продления срока их службы.

2.3 Планирование вычислительного эксперимента и методика оценки остаточного ресурса

2.4 Выводы по разделу 2.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВАГОНОВ МЕТРОПОЛИТЕНА.

3.1 Разработка конечно-элементной расчетной схемы вагона метрополитена типа Е, силовых и кинематических граничных условий.

3.2 Проведение вычислительного эксперимента по оценке прочности, надежности и долговечности кузова и рамы вагона типа Е.

3.3 Обоснование и выбор конструктивных предложений по повышению остаточного ресурса вагонов метрополитена, и результаты работ по продлению их срока полезного использования.

3.4 Выводы по разделу 3.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ВАГОНА МЕТРОПОЛИТЕНА ТИПА Е.

4.1 Разработка методики проведения экспериментальных исследований вагона метрополитена типа Е.

4.2 Модернизация испытательного оборудования для проведения исследований вагонов метрополитена. ^

4.3 Результаты экспериментальных исследований и

Актуальность проблемы. Метрополитен - городская внеуличная железная дорога, обладающая большой пропускной способностью и удовлетворяющая потребность населения в быстром, удобном и безопасном передвижении. В России насчитывается 11 крупных городов, где используется подземный транспорт.

В настоящее время в Санкт-Петербургском метрополитене эксплуатируется электроподвижной состав типов Е, Ем и модели 81-ой серии. На сегодняшний день нормативный срок службы у 36% вагонов инвентарного парка истек, а к концу 2015 года эта цифра может увеличиться до 64%. Эксплуатация такого подвижного состава запрещена действующими нормативными документами. Вагоны метрополитена, выработавшие нормативный срок эксплуатации, подлежит исключению из инвентарного парка, а выделяемые финансовые средства для обновления рабочего парка вагонов поступают в ограниченном количестве. Отсутствие систематического пополнения вагонного парка новым подвижным составом уже сейчас привело к значительному старению вагонов метрополитена, увеличению эксплуатационных и ремонтных затрат, снижению показателей безопасности движения.

Учитывая, что электроподвижной состав метрополитена проходит регулярное техническое обслуживание, эксплуатируется в условиях защиты от внешних атмосферных осадков и не испытывает продольных нагрузок, превышающих 0,4.0,5 МН (вследствие малой составности и распределения тягового усилия по длине состава), было выдвинуто предположение о наличии остаточного ресурса для единиц подвижного состава метрополитена, не подвергшихся аварийным сверхнормативным нагрузкам в процессе эксплуатации.

Предполагается, что прогнозирование остаточного ресурса, и продление сроков службы вагонов метрополитена путем выбора рациональных конструктивных решений по повышению ресурса и усиление элементов конструкции вагонов позволит существенно снизить расходы на пополнение вагонного парка в ближайшей перспективе и обеспечить необходимые, все возрастающие объемы перевозок.

Для решения этой проблемы в диссертации была сформулирована цель проводимых исследований.

Цель работы: Прогнозирование и целенаправленное управление остаточным ресурсом вагонов метрополитена, позволяющее осуществлять безопасную эксплуатацию вагонов за пределами их нормативного срока службы.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Установлены закономерности изменения технического состояния вагонов метрополитена, учитывающие особенности их конструкций и условия эксплуатации.

2. Разработана методика прогнозирования остаточного ресурса вагонов метрополитена, создан и апробирован алгоритм определения их остаточного ресурса.

3. На основе разработанного плана вычислительного эксперимента проведена оценка напряженно-деформированного состояния вагона метрополитена типа Е и установлены закономерности изменения показателей прочности, надежности и долговечности вагонов за пределами нормативного срока их эксплуатации.

Практическая значимость работы.

Разработанный алгоритм проведения технического диагностирования позволяет локализовать критические места в конструкции вагонов метрополитена типа Е и Ем. По результатам проведенного вычислительного эксперимента и натурных испытаний, были разработаны и обоснованы конструктивные предложения по повышению остаточного ресурса.

Разработанный при участии автора ремонтный бюллетень (ЕМ 4469 БР, утвержденный и согласованный со службой Подвижного состава Санкт-Петербургского метрополитена) на усиление кузова вагонов метрополитена на основе выбора оптимальных вариантов восстановления и усовершенствования конструкции позволяет продлевать полезный срок службы вагонов метрополитена типа Е, Ем не менее, чем на 6 лет.

Разработанные автором Технические условия (ТУ 3182-022-442977742004) проведения ремонта вагонов типа Е, Ем с продление срока службы утверждены и согласованы со службой Подвижного состава Санкт-Петербургского метрополитена и внедрены во всех электродепо города.

Реализация результатов работы. Результаты проведенных исследований были использованы при проведении комплекса работ по техническому диагностированию с целью оценки остаточного ресурса вагонов Санкт-Петербургского метрополитена. На основе результатов работы была создана конструкторско-технологическая документация по ремонту вагонов метрополитена с продлением срока их службы. По разработанным автором диссертации Техническим условиям произведен ремонт и продлен срок службы вагонам типа Е и Ем Санкт-Петербургского метрополитена в количестве 459 единиц.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты) (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2005 г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2004, 2005, 2006 г.г.), «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г. Днепропетровск, Украина, 2004 г.), на международной научно-практической конференции «Удовлетворение потребностей населения в пассажирских перевозках - неотъемлемая составляющая часть плана социально-экономического развития больших городов» (г. Харьков, Украина, 2005г.), на совещаниях представителей служб Подвижного состава метрополитенов СНГ и заводов-изготовителей вагонного оборудования (ОА «КВСЗ», г. Кременчуг, Украина, 2005 г.; «ЗРЭПС», г. Москва, Россия, 2006 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2005, 2006 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 4 главы, заключение и изложена на 135 страницах машинописного текста, в том числе 26 таблиц и 88 рисунка. Список используемых источников насчитывает 111 наименований.

4.5 Выводы по разделу 4:

1. Г То результатам визуального осмотра, после проведенного комплекса испытаний, конструкция вагона метрополитена типа Е, №3187, прошедшего ремонт согласно «Ремонтному бюллетеню.», не претерпела остаточных деформаций;

2. Напряжения в опасных зонах конструкции (локальных концентраторах) после усиления при ремонте снизились почти в 2 раза.

3. По результатам испытаний полученные суммарные напряжения от нагрузки брутто и от ударных нагрузок в конструкции вагона, прошедшего ремонт, в исследуемых точках в целом не превышают допускаемые величины, согласно «Норм,.» [63].

4. По результатам произведенной оценки остаточного ресурса можно сделать вывод о том, что срок службы вагона метрополитена 1964 года постройки после ремонта составляет не менее 6 лет дальнейшей эксплуатации.

5. Максимальное расхождение между результатами экспериментальных исследований и теоретических расчетов составило не более 18%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИИ

В диссертации выполнен комплекс исследований по оценке остаточного ресурса и продлению срока службы вагонов метрополитена. На основании выполненной работы было сделано следующее заключение

1. Создан обобщенный алгоритм технического диагностирования вагонов метрополитена существующих типов и разработаны программа и методика технического диагностирования вагонов метрополитена, позволяющая проводить оценку реального текущего технического состояния и прогнозировать остаточный ресурс этого вида подвижного состава.

2. Выполнен статистический анализ основных неисправностей обследованных вагонов Санкт-Петербургского метрополитена, и установлено, что наиболее частыми из них является коррозия продольной балки рамы и обшивки кузова.

3. Создана конечно-элементная модель вагона метрополитена типа Е, позволившая на ее основе провести уточненную оценку напряженно-деформированного состояния кузова вагона при задании различных кинематических и силовых граничных условий.

4. Проведены теоретические исследования прочности, устойчивости и долговечности вагонов метрополитена типа Е, позволившие установить, что максимальные напряжения, действующие в хребтовой балке рамы вагона при первом расчетном режиме нагружения превышают нормативные и эта зона конструкции вагона требует усиления. По результатам расчетов с усиленной конструкцией рамы был сделан вывод о том, что требования прочности, устойчивости и долговечности обеспечиваются.

5. Разработана и внедрена во всех электродепо Санкт-Петербурга технология проведения ремонта с продлением срока полезного использования вагонов метрополитена типа Е и Ем, позволяющая продлить срок службы этого вида подвижного состава от 4 до 19 лет после истечения нормативного срока эксплуатации.

6. Разработаны методики проведения статических и ударных ресурсных испытаний вагонов метрополитена типа Е и модернизировано испытательное оборудование для проведения испытаний.

7. Проведенные испытания подтвердили выводы теоретических исследований, а сопоставление результатов теории и эксперимента показало, что максимальное расхождение между ними не превышают: 18% - для продольной балки рамы, 10% - для хребтовой балки рамы, 16% - для скорости изменения коррозии элементов конструкции кузова и рамы вагона метрополитена.

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

2. Бачурин Н.С. Методика исследования нагруженности и прочности гибких армированных конструктивных элементов вагонов // Динамика вагонов: Межвуз. Сб. науч. Тр. СПб.: ПИИТ, 1993. с.8-17.

3. Бачурин Н.С. Нагруженность шкворневых узлов трамвайного вагона // Подвижной состав XXI века: Сб. статей IV науч.-технич. Конф. СПб.: ПГУПС, 2005.-с. 12-14.

4. Бачурин Н.С. Применение кинетической теории для оценки длительной прочности противокоррозионных покрытий вагонных конструкций // Вестник Академии транспорта / Уральское межрегиональное отделение. -Курган: Из-во Курганского гос. Ун-та, 2000. с.239-241.

5. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. -234с.

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

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

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

9. Болотин В.В., Набойщиков С.М. Теория датчиков повреждения и счетчиков ресурса. В кн.: Расчеты на прочность. - М.: Машиностроение, 1983. вып. 24. с.79-94.

10. Бороненко Ю.П. и др. Применение ЭЦВМ для решения задач по расчету вагонов на прочность. Л.: ЛИИЖТ, 1979. - 43с.

11. Бороненко Ю.П., Третьяков A.B., Сорокин Г.Е. Расчет узлов вагонов на прочность МКЭ. Учебное пособие и руководство к пользованию учебным пакетом программ. Л.: ЛИИЖТ, 1991. - 39с.

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

13. Бребия К., Телес Ж., Вроубел JI. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987. - 524с.

14. Булавский В.А., Звягина P.A., Яковлева М.А. Численные методы линейного программирования. М.: Наука, 1977. - 368с.

15. Буренин В.А. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров. Автореферат диссертации доктора техн. наук. Уфа: УГНТУ, 1994. - 45с.

16. Быков А.И. Применение метода конечных элементов к расчету грузовых вагонов. В сб.: Вопросы строительной механики кузовов вагонов. -Тула: 1977.

17. Вальд А. Последовательный анализ. М.: Физматгиз, 1960. - 328с.

18. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988.-552с.

19. Вериго М.Ф. Повышение осевых нагрузок и перспективные конструкции грузовых вагонов /М.Ф. Вериго, JI.A. Шадур// Железные дороги мира. 1995. №5. - с.3-7.

20. Влияние средних напряжений и деформаций на малоцикловую усталость сталей А-517, А-201/И. Дюбук, И. Ванассе, А. Бирон и др, Труды Американского общества инженеров-механиков, 1970. Конструирование и технология машиностроения, № 1, с.38 - 54.

21. Вороненок О.М., Палий О.М., Сочинский C.B. Метод редуцированных элементов для расчета конструкций. . Л.: Судостроение, 1990. - 224с.

22. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. Пер. с анг. М.: Мир, 1984.-428с.

23. Галлагер. Методы получения матриц жесткости элементов. М.: В сб.: Ракетная техника и космонавтика, 1963, вып. 6. - с.187-189.

24. Горицкий В.М., Гречишкин В.И. Техническое диагностирование стальных сварных резервуаров с использованием УЗК и методамагнитной памяти металла // Безопасность труда в промышленности, -2000. №2. - с.41-44.

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

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

27. Длин A.M. математическая статистика в технике. М.: Советская наука, 1958.-466с.

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

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

30. Добров Г.М., Коренной A.A., Мусиенко В.Б. Прогнозирование и оценка научно-технических нововведений. Киев: Наукова думка, 1985. - 280с., ил.

31. Добровольская Э.М. Электропоезда метрополитена: Учебник для нач. проф. образования. М.: ИРПО: Издательский центр "Академия", 2003.

32. Долматов A.A., Кудрявцев H.H. Динамика и прочность четырехосных железнодорожных цистерн. М.: Труды ЦНИИ МПС, 1963, вып. 263. -124с.

33. Дубов A.A. Диагностика трубопроводов и сосудов с использованием метода магнитной памяти // Безопасность труда в промышленности 1997. -№ 6. с.27-32.

34. Дубов A.A., Демин Е.А., Миляев А.И., Стеклов О.А.Контроль за напряженно-деформированным состоянием газопроводов с использованием различных методов // Безопасность труда в промышленности 2002. № 2. - с.9-12.

35. Железное И.Г. Сложные технические системы. М.: Высшая школа, 1984. -119с.

36. Железнов И.Г., Семенов Г.П. Комбинированная оценка характеристик сложных систем. М.: Машиностроение, 1976. - 54с.

37. Жовинский А.Н., Жовинский В.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1979. 112с.

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

39. Инструкция по ультразвуковому контролю нахлесточных сварных швов. Утверждено ЦВ МПС РФ 03.12.1993.

40. Инструкция по ультразвуковому контролю стыковых сварных швов. Утверждено ЦВ МПС РФ 03.12.1993.

41. Капиничев В.П. Метрополитены. М.: Транспорт, 1988.

42. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. Изд. 2-е, испр. М.: Едиториап УРСС, 2004. -272с.

43. Ковалевич О.М., Карпунин Н.И. Принципы уточнения ресурса безопасной эксплуатации конструкций и трубопроводов ядерной техники // Безопасность труда в промышленности 1997. № 6. - с. 18-26.

44. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. - 232с.

45. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. - 319с.

46. Когаев В.П., Махутов H.A., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 224с., ил.

47. Колмогоров В. JI. Напряжение, деформация, разрушение. М.: Металлургия, 1970. - 230с.

48. Котельников B.C., Анисимов B.C., Зарецкий A.A. Остаточный ресурс грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности 1998. -№ 2. с.2-4.

49. Котельников B.C., Зарецкий A.A., Короткий A.A., Еремин Ю.А. Концепция оценки остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок службы // Безопасность труда в промышленности 2000. № 10. - с.41-46.

50. Котельников B.C., Зарецкий A.A., Самойлов С.С., Федоров И.Г., Свиридов В.В.Алгоритм оценки выработки грузоподъемным краном нормативного срока службы // Безопасность труда в промышленности 1998. -№ 8. с.38-42.

51. Котельников B.C., Попов Б.Е., Зарудный A.B., Левин Е.А., Безлюдько Г.Я. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений // Безопасность труда в промышленности 2001. № 2. - с.44-52.

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

53. Крылов В.И., Попков В.В. Монастырный П.И. Численные методы. В 4-х т. Минск: Наука и техника, 1983.

54. Кудрявцев И.А. Применение метода конечных элементов для расчета конструкций на транспорте. Учебное пособие. Гомель. 1985. - 67с.

55. Кулешов В.В., Сохрин П.П. Расчет остаточного ресурса мостового крана //Безопасность труда в промышленности 2001. № 1. - с.35-51.

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

57. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272с.

58. Митрофанов A.B., Киченко С.Б.Расчет гамма-процентного ресурса сосудов и резервуаров // Безопасность труда в промышленности 2000. № 9. - с.28-34.

59. Митрофанов A.B., Киченко С.Б.Сравнение результатов расчета остаточного ресурса резервуата с поверхностными коррозионными дефектами // Безопасность труда в промышленности 2001. № 7. - с.27-28.

60. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975. - 208.с.

61. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. М.: Машиностроение, 1974. - 344с.

62. Нормы для расчета и проектирования механической части новых и модернизируемых вагонов метрополитенов СССР колеи 1520 мм. М.: ВНИИВ-ВНИИЖТ-ММЗ, 1987 г., 120с.

63. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Металлургия, 1973.-458с.

64. Обследование технического состояния кузовов вагонов ЕжЗ и разработка предложений по продлению срока их службы не менее, чем на 15 лет. Отчет о НИР, рук. работ Петров В.Д., Москва, ВНИИЖТ 1998 г., 85с.

65. ОСТ 24.050.37-84 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества.

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

67. Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Расчет вагонных конструкций методом конечных элементов. Учебное пособие. М.: МИСИ, 1984. - 124с.

68. Петров В.А. Новая система экспресс определения ресурса промышленного оборудования "ОРК" // Безопасность труда в промышленности 1997. - № 8. - с 31-36.

69. Постнов В.А., Дмитриев С.А., Елтышев Б.К., Родионов A.A. Метод суперэлементов в расчетах инженерных сооружений. Л.: Судостроение, 1979.-287с.

70. Постнов В.А., Таратуха H.A. Метод модуль-элементов в расчетах судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1990. - 320с.

71. Прогностика. Общие понятия. Объект прогнозирования. Аппарат прогнозирования. М.: Наука, 1978. 32с.

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

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

74. Расчет вагонов на прочность /Под ред. Л.А. Шадура/ М.: Машиностроение, 1978. - 432 с.

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

76. РД 09-102-95 Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России. М. - 1995. - 11с.

77. РД 10-112-5-97 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. М. - 1997. - 54с.

78. РД 10-112-96 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы // Безопасность труда в промышленности 1998. № 4. - с 43-86.80