Designing of the laboratory stand for the research of axle box loading

Authors

  • Inna Vladimirovna Kovrigina Transbaikal Institute of Railway Transport – branch of the Irkutsk State Transport University
  • Roman Sergeevich Bol’shakov

Keywords:

test rig, axle box assembly, change in heating temperature, freight wagon, roller and tapered bearings

Abstract

The article presents the results of studying the temperature change during the interaction of the axle box unit and bearings of various types, taking into account the track gauge of the railway when moving along a given section using the developed laboratory bench. The objective of the study is to determine the dependence of the heating temperature of the axle box units on the specified vertical and lateral loads. The speed of movement on the studied section was simulated according to a single mode map, taking into account the location of straight lines, small-radius curves and the elevation of the outer rail. The use of the declared laboratory setup will increase the reliability of the bench tests and ensure a more accurate reproduction of the operating conditions of the axle box units of wheelsets of freight car bogies. The used test setup will allow to set vertical and lateral loads, as well as to simulate the speed of trains taking into account the location and radius of curves, the elevation of the outer rail, the established speed of movement in accordance with the current instructions. The possibility of analyzing the operability of the axle box units by setting critical parameters for rollers and the impact of radial and axial loads is assessed. The results of comparative tests of two sets of roller boxes with cylindrical roller and tapered bearings are presented. The laboratory stand used can be utilized in designing and upgrading test installations intended for evaluating the heating temperature of bearings with combined loading, as well as in testing rolling bearings when simulating conditions close to real ones.

Author Biographies

Inna Vladimirovna Kovrigina, Transbaikal Institute of Railway Transport – branch of the Irkutsk State Transport University

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Railway Rolling Stock

Roman Sergeevich Bol’shakov

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Operation Work Management

References

Об утверждении Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года : распоряжение Правительства Рос. Федерации от 27.11.2021 г. № 3363-р. Доступ из справ.-прав. системы КонсультантПлюс в локал. сети.

Лапидус Б.М. Задачи опережающего развития российских железных дорог // Железнодорожный транспорт. 2023. № 2. С. 4–14.

Задачи и перспективы развития научных исследований в рамках сотрудничества между ОАО «РЖД» и Российской ака-демией наук / Н.А. Махутов, Б.М. Лапидус, М.М. Гаденин и др. // Железнодорожный транспорт. 2023. № 7. С. 6–11.

Вериго М.Ф. Динамика вагонов. М. : ВЗИИЖТ, 1971. 175 с.

Коган А.Я., Никитин Д.А., Полещук И.В. Колебания пути при высоких скоростях движения экипажей и ударном взаи-модействии колеса и рельса. М. : Интекст, 2007. 168 с.

Вершинский С.А., Данилов В.Н., Хусидов В.Д. Динамика вагона. М. : Транспорт, 1991. 360 с.

Влияние структуры и механических характеристик колесных сталей на изнашивание и режимы восстановления профиля колесных пар / В.С. Кушнер, А.А. Крутько, А.А. Воробьев и др. Омск : ОмГТУ, 2015. 224 с.

Митин Э.В., Сульдин С.П. Расчет прочности боковой рамы тележки грузового вагона при наложении вертикальной нагрузки // СТИН. 2024. № 10. С. 3–6.

Шаньгин Р.В. Надежность рельсов в различных условиях эксплуатации // Путь и путевое хозяйство. 2022. № 2. С. 2–3.

Певзнер В.О., Гринь Е.Н. Совершенствование системы управления техническим обслуживанием пути // Железнодорожный транспорт. 2021. № 2. С. 54–59.

Голубев О.В. Повышение эффективности мониторинга рельсовой колеи // Путь и путевое хозяйство. 2023. № 10. С. 24–28.

Конон А.А. Определение собственных частот колебаний элементов железнодорожного пути под поездной нагрузкой и выбор упругих амортизаторов // Бюллетень результатов научных исследований. 2021. № 4. С. 57–64.

Ермоленко И.Ю., Рогозинская А.Л. Определение динамической нагрузки от колеса на рельс при извилистом движении // Тр. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. 2020. № 4 (53). С. 40–44.

О методике определения стоимости жизненного цикла и лимитной цены подвижного состава и сложных технических систем железнодорожного транспорта : распоряжение ОАО «РЖД» от 27.12.2007 № 2459р. Доступ из справ.-прав. системы «АС-ПИЖТ» в локал. сети.

Болотин М.М., Воротников В.Г. Отказы и срок службы грузового вагона // Мир транспорта. 2012. Т. 10. № 2. С. 152–161.

Петровых В.А., Иванова Т.В., Налабордин Д.Г. Оптимизация назначенного срока службы полувагона по критерию безубыточности эксплуатации // Вагоны и вагонное хозяйство. 2014. № 2. С. 40–42.

Введение в математическое моделирование / В.Н. Ашихмин, М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. М. : Логос, 2005. 440 с.

Ковригина И.В., Рожкова Е.А. Влияние на безопасность движения качества ремонта вагонов // Образование – Наука – Производство : материалы III Всерос. науч.-практ. конф. Чита, 2019. Т. 1. С. 36–39.

Ковригина И.В. Определение межремонтного ресурса грузового вагона // Наука и образование транспорту. 2017. № 1. С. 45–48.

Ермошенко Ю.В., Фомина И.В., Трофимов А.Н. Обобщенные динамические связи, их формы и особенности взаимодействия с объектами вибрационной защиты // Изв. Юго-Западн. гос. ун-та. 2011. № 1 (34). С. 28–37.

Published

2025-11-21

How to Cite

Ковригина, И. В., & Большаков, Р. С. (2025). Designing of the laboratory stand for the research of axle box loading. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (2 (86), 24-34. Retrieved from http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/2386