Evolution of systems for supporting the body of an eight-axle wagon on the running gear
Keywords:
eight-axle wagon, four-axle bogies, sliders, balancing systemsAbstract
The work considers the stages of modernization and various designs of the supporting devices of the of heavy-duty eight-axle wagons’ running gear. The running gear of multi-axle bogies, which is responsible for uniform load distribution, ensuring the stability of heavy-duty rolling stock, has been studied in detail. It is shown that to keep the necessary level of freight transportation, the operation of eight-axle freight wagons mounted on four-axle bogies appears the most rational. The design features of the support units of various four-axle bogie systems are considered as well as the issues of balancing systems of support on the slides of two-axle bogies, which ensure the stability of wagons when passing large irregularities in straight and curved sections of the track, humps of marshalling yards and ramps of ferry crossings, were studied. The solutions for the systems of supporting on the footplates of connecting beams of the four-axle bogie were analyzed, as well as various upgrades in which the balancing systems can be spring-loaded elements, hydraulic and wedge-shaped structures, support roller balancing units. The paper highlights unorthodox design solutions in which the body (boiler) of a heavy-duty wagon rests on the slides of two-axle bogies, with the replacement of a heavy connecting beam of a four-axle bogie by a lightweight connecting beam with a balancing system. This significantly reduced the weight of the wagon container and the impact on the upper structure of the track, the wear of the support units and running gear, increased its load capacity of the wagon, the base of the four-axle trolley and the linear load on the track, dynamic driving characteristics and the margin of stability of the wheels against derailment in straight and curved sections of the track. Trains of such wagons carry 1,5–2 times the mass of goods at the same length and can significantly increase the carrying capacity and throughput without increasing the length of station and marshalling tracks.
References
Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм : альбом-справочник 002И-2009 ПКБ ЦВ (ремонт) / Проектно-конструкторское бюро вагонного хозяйства филиал ОАО «РЖД». М., 2009. URL: http://scbist.com/vagony-i-vagonnoe-hozyaistvo/51805-gruzovye-vagony-kolei-1520mm-albom-spravochnik-002i-2009-pkb-cv.html (Дата обращения 25.09.2023).
Пат. 2754932. Рос. Федерация. Длиннобазовая железнодорожная вагон-платформа для перевозки крупнотоннажных контейнеров / В.В. Тюньков, В.Н. Железняк, Ю.В. Воронова и др. № 2020131535 ; 24.09.2020 ; опубл. 08.09.2021, Бюл. № 25. 12 с.
Анализ центрального подвешивания тележки вагона метрополитена / Г.И. Петров, В.В. Писаренко, О.И. Паначев и др. // Безопасность движения поездов : материалы XVII науч.-практ. конф. М., 2016. С. II-100–II-102.
Ефимов В.П., Пранов А.А., Павлюков А.Э. Тележки для перспективных грузовых вагонов // Железнодорожный транс-порт. 2002. № 4. С. 46–49.
Турутин И.В., Рудакова Е.А., Конструкция тележек моделей 18-9889 и 18-9890 для инновационных четырех и шестиос-ных грузовых вагонов // Транспорт Российской Федерации. 2013. № 3 (46). С. 10–12.
Wheel-rail contact : handbook of Railway Vehicle Dynamics / ed. by S. Iwnicki. Boca Raton : London, New York: CRC Press, 2006. 552 p.
Тибилов Т.А. Нелинейные задачи динамики рельсовых экипажей // Проблемы механики железнодорожного транспорта : тезисы докл. всесоюз. конф. Днепропетровск, 1980. С. 137–138.
Бороненко Ю.П., Рудакова Е.А., Орлова А.М. Инновации в тележках грузовых вагонов: реальность и перспективы // Наука и транспорт. 2009. № S. С. 14–17.
Петров Г.И. Динамика многоосных грузовых вагонов с опиранием кузова на скользуны : дис. … канд. техн. наук. М., 1986. 308 с.
Types of bogies // Trackopedia : site. URL: https://www.trackopedia.com/en/encyclopedia/railway-vehicles/types-of-bogies (Дата обращения 25.09.2023).
Романова А.А. Повышение ресурса соединительной балки // Изв. Петербург. ун-та путей сообщ. 2004. № 1. С. 63–66.
Орлова А.М. Влияние конструктивных схем и параметров тележек на устойчивость, ходовые качества и нагруженность грузовых вагонов : автореф. дис. … д-ра техн. наук. СПб., 2008. 34 с.
Орлова А.М., Саидова А.В., Разработка математических моделей вагона на тележках 18-9810 и 18-9855 для исследования износов колес // Наука и прогресс транспорта. Вестн. Днепропетров. нац. ун-та ж.-д. трансп. 2013. № 2 (44). С. 118–123.
Пат. Рос. Федерация 216548. Четырехосная тележка для грузового вагона / С.А. Раловец, А.В. Маненков, А.В. Григо-рьев. № 2023101278 ; заявл. 23.01.2023 ; опубл. 14.02.2023, Бюл. № 5. 8 с.
Саидова А.В. Влияние характеристик буксового узла и боковых скользунов тележки грузового вагона на износ колес // Бюл. результатов научных исследований. 2014. № 1 (10). С. 170–176.
Пат. Рос. Федерация 29020. Упруго-катковый скользун / В.Ф. Ушкалов, Брюс Г. Гатнарек, Денис Л. Рен. № 2002124396/20 ; заявл. 19.09.2002 ; опубл. 27.04.2003, Бюл. № 12. 7 с.
Филиппов В.Н. Особенности расчета, анализа и пути улучшения динамических показателей перспективных большегрузных вагонов : дис. … д-ра техн. наук. М., 1986. 384 с.
Иванов Д.В. Влияние технического состояния ходовых частей грузовых вагонов на безопасность движения и износ в системе колесо-рельс : дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 203 с.
Бороненко Ю.П., Житков Ю.Б. Уточнение силовой характеристики связи кузова вагона c тележками при перевалке на плоских пятниках // Изв. Петербург. ун-та путей сообщ. 2016. Т. 13. № 2 (47). С. 133–145.
Ремонт тележек грузовых вагонов. Руководящий документ. РД 32 ЦВ 052-2009 : утв. Советом по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества 14.05.2010, протокол № 52. Доступ из справ.-правовой системы АСПИЖТ в локал. сети.
