УДК 656.2/.4
К.Ф. Боряк /д.т.н./, М.А. Манзарук, А.Н. Романюк1
Одесская государственная академия технического регулирования и качества (Одесса, Украина),
1Локомотивное депо Котовск ГП «Одесская железная дорога» (Котовск, Украина)
НЕДОСТАТКИ ВЕДОМСТВЕННОЙ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В ОНОШЕНИИ ЕДИНСТВА ТРЕБОВАНИЙ К КОНСТРУКЦИИ ГИДРОДЕМПФЕРОВ, К НОРМИРОВАНИЮ УСИЛИЙ ДЕМПФИРОВАНИЯ И К МЕТОДАМ ИСПЫТАНИЙ
НЕДОЛІКИ ВІДОМЧОЇ НОРМАТИВНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ В ЧАСТИНІ ЄДНОСТІ ВИМОГ ДО КОНСТРУКЦІЇ ГІДРОДЕМПФЕРІВ , ДО НОРМУВАННЯ ЗУСИЛЬ ДЕМПФУВАННЯТАДО МЕТОДІВ ВИПРОБУВАНЬ
DISADVANTAGES DEPARTMENTAL REGULATIONS ONOSHENIE DOCUMENTATION REQUIREMENTS FOR THE CONSTRUCTION OF UNITY HYDRAULIC DAMPERS , FOR SETTING THE DAMPING FORCE AND THE TEST METHOD
В статье рассматриваются недостатки ведомственной нормативной документации в части предъявляемых требований к самой конструкции гидродемпферов, к величине передаваемых через них усилий на конструкционные узлы пассажирского вагона и к методам контроля на соответствие, заявленных производителем в паспорте, демпфирующих характеристик. Недостатки рассматриваются с позиции обеспечения требований к безопасности движения подвижного железнодорожного состава на криволинейных участках пути и минимизации эксплуатационных затрат на его техническое обслуживание в условиях совмещения потоков грузового и пассажирского движений
Ключевые слова: гидродемпфер, защитный кожух, пыльник, рабочий ход, испытания.
У статті розглядаються недоліки відомчої нормативної документації в частині пропонованих вимог до самої конструкції гідродемпферів , до величини переданих через них зусиль на конструкційні вузли пасажирського вагона і до методів контролю на відповідність , заявлених виробником в паспорті , демпфуючих характеристик. Недоліки розглядаються з позиції забезпечення вимог до безпеки руху рухомого залізничного складу на криволінійних ділянках колії та мінімізації експлуатаційних витрат на його технічне обслуговування в умовах суміщення потоків вантажного і пасажирського рухів.
Ключові слова: гідродемпфер, захисний кожух, пильник, робочий хід, випробування
The paper highlights the shortcomings of departmental normative documents regarding the entry requirements to the structure itself hydraulic dampers to the amount transmitted through these efforts on structural units of passenger car and the methods of control of conformity in the manufacturer's data sheet , damping characteristics . Disadvantages are considered from the standpoint of ensuring safety requirements for railway rolling on curved track sections and minimize operating costs for its maintenance in terms of combining flows of freight and passenger movements
Keywords: hydraulic damper, protective cover, Bellow, stroke, test
Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Несовершенство законодательной базы в Украине, недостаточное количество технических регламентов, охватывающие важные конструкционные элементы железнодорожного транспорта, открывают легальный доступ на украинский рынок продукции, изготовленной по техническим условиям иностранных промышленных предприятий. При этом сертификация импортируемой продукции на соответствие государственным стандартам проводится на морально и физически устаревшем испытательном оборудовании, возможности которого оставляют желать лучшего. В действующей ведомственной нормативной документации [1] отсутствуют технические требования к конструкции, ремонту и испытанию гидравлических гасителей колебаний (гидродемпферов), которые эксплуатируются на железнодорожном составе с колеей 1520мм.
Анализ последних исследований и публикаций, в которых начато решение проблемы, выделение нерешенных ранее частей общей проблемы.
В работе [2] мы подробно изложили свою точку зрения и привели наглядные примеры, к чему приводит отсутствие единства требований к испытательным стендам и к методам испытаний гидродемпферов. О существующих противоречиях в методике определения демпфирующей характеристики между производителями гидродемпферов и эксплуатационными транспортными предприятиями боле подробно изложено в нашей работе [3]. Проведенный нами анализ существующей технологии технического обслуживания и текущего ремонта гидродемпферов в локомотивном депо Котовск подтвердил несовершенство ведомственной нормативной документации [4], а именно, в отсутствии следующих требований:
1. к минимальнойвеличине перекрытия защитным кожухом длины максимального рабочего хода штока;
2. к проведению испытаний гидродемпферов на максимально рабочем ходе поршня;
3. к величине передаваемых через гидродемпферы усилий на конструкционные узлы кузова и единства требований к методам контроля на соответствие, заявленных производителем в паспорте демпфирующих характеристик.
В связи с начавшимся оснащением ремонтных депо новым современным оборудованием для испытаний гидродемпферов [5], имеющего дополнительные возможности проведения технической диагностики [6], возникли противоречия в требованиях к исправному техническому состоянию гидродемпферов между производителем и эксплуатационниками, и требуется разрешить их.
Целью настоящей статьи является на основе экспериментальных исследований отобранных случайным образом образцов новых гидродемпферов от различных производителей, рассказать о существовании этих противоречий и наступлении момента для пересмотра внутреннего содержания ведомственной нормативной документации [1].
Первое противоречие - в отношении конструкции гидродемпфера отсутствуют единые требования к минимальной величине перекрытия защитнымкожухом длины максимального рабочего хода штока (рис.1).
а) б)
Рисунок – 1 Гидродемпфер 45.30.045М (КВЗ) с металлическим защитным кожухом:
а) испытание на рабочем ходе 195 мм; б) установка на тележке пассажирского вагона
Величина перекрытия защитным кожухом длины максимального рабочего хода штока находится в пределах 40÷50мм и зависит от угла наклона гидродемпфера при его установке на транспортное средство. Допускается вместо металлического защитного кожуха устанавливать герметичный резиновый пыльник, который предохраняет внутреннее пространство гидродемпфера от попадания пыли и грязи (рис. 2).
а) б)
Рисунок 2 – Гидродемпферы: а) ГКГ-ЦП 190 производства ООО «Продсервис» (Украина) и б) ГК ЦН 667640.012 производства ЗАО НТЦ «Техиндустрия» (Россия)
В Украине пассажирское и грузовое движение совмещено, а говорить о надежности герметизация грузовых полувагонов, перевозящих навалочные грузы все равно, что давить на больной мозоль. При движении пассажирского вагона по дорожному полотну, усыпанному песком, увы, совсем не золотым, а самым что ни есть обычным, за счет возникновения эффекта разряжения воздушного пространства под вагоном образуется кавитация песочно-воздушной смеси, которая поднимается вверх и проникает внутрь пространства под защитный металлический кожух гидродемпфера. Это требование покажется не существенным для эксплуатации железнодорожного транспорта на прямолинейных участках пути, где рабочий ход гидродемпфера существенно меньше 190 мм. Например, согласно, экспериментальным данным научно-исследовательского и технологического центра железных дорог Германии (DBAG) на их скоростных путях рабочий ход не превышает 25 мм [7]. Для определения рабочего хода поршня на прямолинейных участках украинских дорог потребуется разобрать гидродемпфер (рис. 3).
Рисунок 3 –Следы температурного перекала металла хромированной поверхности штока, которые обнаружены при разборке гидродемпфера 677.000 в локомотивном депо Котовск
Следы почернения на хромированной поверхности штока вызваны перегревом металла, вследствие чрезмерного (абразивного) трения уплотняющего резинового манжета совместно с дорожной пылью. Геометрические замеры оставленного следа на поверхности штока показали 52÷55 мм, что вдвое больше, чем при движении по путям Германии [6]. Поэтому, на криволинейных участках пути с перепадом головок рельс до 150 мм это требование становится актуальным. Так как частицы песчаной взвеси оседают на хромированной поверхности штока навсегда и надежно удерживаются там за счет масляной пленки, образуя своеобразный абразивный слой, который начинает интенсивно изнашивать хромированную поверхность в месте примыкания резинового манжета. Возможность попадания такого абразивного слоя пыли на шток из-за не достаточной защиты длины цилиндра ставит под сомнение, заявленный производителем гарантийный пробег гидродемпферов без ремонта в течение 3-х лет или не менее 1млн. км. Возможно на заводе в лабораторных условиях, где при ресурсных испытаниях отсутствует воздушно-песчаная взвесь, такой гидродемпфер и выдерживает заявленное количество циклов работы, но в наших реальных условиях эксплуатации без герметичного резинового пыльника эти цифры скорее «рекламная утка» производителя.
Мы хотим акцентировать внимание на втором противоречии - отсутствие требования к проведению испытаний гидродемпфера на максимально рабочем ходе поршня. Для обоснования необходимости введения этого требования, на наш взгляд, есть как минимум две веские причины.
Первая. Такие испытания позволяют выявить наличие деформаций самого штока, которые могут иметь место в эксплуатации, из-за гидроударов, вызванных неровностью дорожного полотна, либо при демонтаже гидродемпфера с транспортного средства, из-за низкой квалификации самого слесаря, либо в результате некачественной приварки штока к защитному кожуху при сборке гидродемпфера после ремонта.
Вторая. Такие испытания позволяют выявить наличие воздуха в цилиндре, как последствие недостаточного объема демпфирующей жидкости, которая из-за деформации (или износа) уплотняющего резинового манжета штока может вытекать во время эксплуатации. Преждевременный износ уплотняющего манжета штока может быть вызван: по причине укороченной длины защитного кожуха или из-за деформации (разгерметизации) резинового пыльника гидродемпфера, о чем было написано выше.
Обнаружить этот дефект можно только при испытаниях гидродемпфера на специальных испытательных стендах при максимальном рабочем ходе штока [8]. Обнаружить наличие воздуха в демпфирующей жидкости при испытаниях гидродемпфера при малых значениях рабочего хода, например, в пределах 50÷100 мм невозможно и это является существенным конструкционным недостатком тех испытательных стендов, на которых большинство российских и украинских производителей гидродемпферов проводит испытания у себя на заводе [9]. Подтверждением может служить проведенный недавно работниками пассажирского вагонного депо «Одесса-Главная» входной контроль качества для партии (22 штук) новых гидродемпферов ГК ЦН 667640.012 российского производства, которыми сегодня планируется заменить морально устаревшие гидродемпферы 45.30.045М (КВЗ). Два, произвольно отобранных, гидродемпфера подверглись испытанию на стенде ИГК-90.1 в локомотивном депо Котовск. В обоих случаях в клапанном режиме работы гидродемпфера ГК ЦН 667640.012 наблюдались завышенные, примерно, на 33% (1000 кГс или 9,81 кН) и до 100% (1500 кГс или 14,7 кН), значения величины динамических усилий, передаваемых на конструкционные узлы вагона через шток гидродемпфера, по-сравнению с величиной усилий в 750÷800 кГс (7,35÷7,85 кН), характерных для гидродемпфера 45.30.045М (КВЗ).Причем с возрастанием скорости перемещения поршня в одном случае величина усилий на шток продолжает возрастать и дальше (рис. 4а), а в другом случае – наоборот начинает уменьшаться (рис. 4б).
а) б)
Рисунок 4 – Протоколы испытаний двух гидродемпферов ГК ЦН 667640.012
производства ЗАО НТЦ «Техиндустрия» (Россия)
Причиной такого необычного феномена в работе двух, на первый взгляд, абсолютно одинаковых по конструкции, но прямо противоположных по характеру демпфирования гидродемпферов оказалась довольно банальной и связана она непосредственно с наличием в них конструкционных недостатков. В первом случае (рис. 4а), когда с ростом скорости перемещения поршня пропорционально возрастает и усилие на шток, связано с недостаточной пропускной способностью жидкости через подрывные клапана по причине: либо деформации клапанных пружин, либо нарушения геометрии самих клапанов, либо заводского брака обоих клапанов - недостаточного диаметра калиброванного перепускного отверстия.
Во втором случае (рис. 4б), когда с ростом скорости перемещения штока усилие наоборот начинает уменьшаться, причиной является нехватка демпфирующей жидкости в цилиндре, что подтверждалось характерными провалами в сопротивлении в крайних положениях рабочего хода поршня при испытаниях гидродемпфера, вызванных наличием воздуха в цилиндре. А это тоже относится к заводскому браку, если принять во внимание, что оба испытуемых гидродемпфера абсолютно новые и не были в эксплуатации. Заранее исключаем из рассмотрения возможную причину преднамеренной экономии российским производителем на объеме демпфирующей жидкости при производстве гидродемпферов, так как в первом случае недолив отсутствует. Для подтверждения сказанного достаточно было бы разобрать второй гидродемпфер и измерить объем демпфирующей жидкости с помощью мерной посуды, но он абсолютно новый и находиться на гарантии производителя. Поэтому мы не стали прибегать к его разборке и для подтверждения правоты наших слов выбрали для эксперимента его аналог – гидродемпфер 45.30.045М (КВЗ), который разобрали, слили в мерную посуду демпфирующую жидкость и измерили ее объем 950 см3. Согласно данным из паспорта производителя нормируемый объем рабочей жидкости в цилиндре для гидродемпфера 45.30.045М (КВЗ) должен быть в пределах 900÷1000 см3.После этого, мы последовательно провели испытания гидродемпфера с различным объемом рабочей жидкости в цилиндре, соответственно, 950 см3(≈100%), 850 см3 (≈90%), 450 см3 (≈50%). Результаты испытаний показаны на рис.5.
а) б) в)
Рисунок 5 – Протоколы испытаний гидродемпфера 45.30.045М (КВЗ) с различным объемом рабочей жидкости в цилиндре: а) 950 см3(≈100%), б) 850 см3 (≈90%), в) 450 см3 (≈50%)
На рис.5 видно, как «при сжатии» изменяется характер графических зависимостей силы нагружения и параметра сопротивления с ростом скорости перемещения поршня в зависимости от уменьшения объема рабочей жидкости в цилиндре. Сравнительный анализ показал на очень близкое сходство протоколов рис. 5б и рис. 4б. Из чего можно смело утверждать, что во втором российском гидродемпфере ГК ЦН 667640.012 имеется нехватка объема демпфирующей жидкости, примерно, 10÷15%. Следует заметить, что наличие воздуха в рабочем цилиндре гидродемпфера совсем недопустимо. Опасность возникновения аварийной ситуации заключается в том, что такой гидродемпфер в криволинейном участке пути с перепадом головок рельс в 150 мм работает в режиме максимального рабочего хода штока (190 мм) и при наличии воздуха в цилиндре не сможет погасить вертикальные и горизонтальные колебания кузова (рис.6).
Рисунок 6 – Траектория движения колесной пары в криволинейных участках пути с перепадом головок рельс до 150 мм
О повышении вероятности возникновения аварийных ситуациях с пассажирскими вагонами, к которым могут привести превышение горизонтальных и вертикальных ускорений кузова, вызванные неисправностью гидродемпферов, повествуется в докладе [10].
Проведенные измерения геометрических размеров длины защитного металлического кожуха для обеих российских гидродемпферов тоже оказались разными. Так для гидродемпфера 45.30.045М (КВЗ) эта величина равна 230 мм, а для ГК ЦН 667640.012 равна 210 мм, т.е. короче на 20 мм. Такая экономия металла не уместна для условий эксплуатации железнодорожного транспорта на наших путях.
Третьим противоречием – является отсутствие каких-либо норм к величине передаваемых через гидродемпферы усилий на конструкционные узлы пассажирского вагона и единства требований к методам контроля на соответствие, заявленных производителем в паспорте, демпфирующих характеристик. Полученные при испытаниях протоколы свидетельствует о более жестком характере работы гидродемпфера ГК ЦН 667640.012, который быстрее по времени гасит вертикальные и горизонтальные колебания кузова вагона. Другими словами, российский производитель «настроил» режим демпфирования своего изделия под более высокие скорости движения, что полностью отвечает духу времени и принятой администрацией железнодорожного транспорта Украины концепции на увеличения скорости пассажирских перевозок до 160 км/ч. В этом отношении, замена морально устаревших по конструкции для скоростного движения гидродемпферов 45.30.045М (КВЗ) на более новые ГК ЦН 667640.012, можно считать положительным моментом. К положительным моментам следует также отнести улучшение динамики движения пассажирского вагона с российскими гидродемпферами, вследствие снижения амплитуды вертикальных и горизонтальных колебаний кузова вагона, что приводит к снижению частоты собственных колебаний кузова вагона, а, следовательно, и к уменьшению риска возникновения резонансных явлений [11].
Негативной стороной российских гидродемпферов является общее снижение комфорта пассажиров, путешествующих в таких вагонах, и увеличение скорости деформационных процессов, которая прямо пропорциональна значению динамической нагрузки, передаваемой гидродемпфером на конструкционные детали кузова и тележки вагона, а в дополнение еще и на само рельсовое полотно. Следовательно, логично вслед за заменой гидродемпферов можно ожидать увеличение расходов на материально-техническое обслуживание конструкционных узлов ходовой части пассажирских вагонов, возможно сокращение для некоторых из них сроков межремонтного пробега. Достаточно вспомнить сегодняшнюю проблему с преждевременным разрушением отдельных конструкционных узлов скоростных вагонов корейского производства Hyundai. По аналогии проблема очень схожа. Как показали предварительные исследования, причиной произошедших деформаций кроется в несоответствии расчетных и эксплуатационных динамических усилий. Демпфирующая характеристика гидродемпферов, установленных для гашения продольно-поперечных автоколебаний кузова, оказалась слишком «жесткой» для конструкционных деталей вагона без учета технического состояния украинского дорожного полотна. Результатом этого стало ускоренный износ и деформации узлов.
Еще одним неприятным последствием развивающихся больших динамических усилий в новых гидродемпферах может стать их преждевременное «потение», т.е. вытекание демпфирующей жидкости через резиновый манжет штока. Тоненькая маслосъемная кромка резинового уплотняющего манжета штока должна быть упругой, эластичной и плотно прижиматься к хромированной поверхности штока, чтобы выполнять свое основное предназначение - надежно снимать остатки демпфирующей жидкости со штока и возвращать их обратно в цилиндр. Работа уплотняющего манжета штока не должна вызывать большое трение, так как это автоматически приведет к повышению температуры нагрева контактирующих друг с другом деталей. Температурный перегрев приведет к резкому увеличению износа трущихся деталей гидродемпфера (уменьшению технического ресурса, особенно резинотехнических изделий), что негативно скажется на сроках межремонтной эксплуатации гидродемпфера в целом. Именно по этой причине тоненькая маслосъемная кромка резинового манжета не может быть рассчитана на слишком высокое давление демпфирующей жидкости изнутри. Использовать манжет из более жесткой резины, способного выдерживать большие значения давления жидкости изнутри, тоже нельзя, так как это приведет к повышению сил трения и опять к температурному перегреву трущихся деталей. Пример последствий использования уплотняющего манжета из некондиционной жесткой резины можно увидеть на рис. 3.
Таким образом, никакой новизны решения в изменении динамики движения пассажирского вагона, оснащенного новыми российскими гидродемпферами ГК ЦН 667640.012, по сути, нет. Применен известный классический прием в спортивном автомобилестроении, когда для лучшей управляемости на высокой скорости в жертву приносится комфорт водителя и пассажиров. При этом автомобилисты не забывают о повышении динамических нагрузок и соответственно усиливают конструкцию самих узлов подвески автомобиля. Отсюда стоимость такого спорткара и его техническое обслуживание на порядок выше, чем его собрат из бизнес-класса. К сожалению, у нас нет достоверной информации о том, что с вместе заменой гидродемпферов планируется усиливать конструкционные узлы вагонов, и это настораживает.
Предварительные итоги таковы - два новых российских гидродемпфера ГК ЦН 667640.012, которые произвольным образом были отобраны из партии, оказались с заводским браком и не прошли испытаний на украинском испытательном стенде ИГК-90.1. Результат весьма печальный, если учесть тот факт, что оба гидродемпфера имеют позитивное заключение заводского ОТК, основанные на результатах их испытаний в заводских условиях на конструктивно другом испытательном стенде, к сожалению, ни тип, ни марка которого в паспорте производителя не указана. Следовательно, специалисты заводского ОТК сделали свое позитивное заключение на основе измерений величины силы в двух противоположных режимах нагружения гидродемпфера (сжатия и растяжения) и только для одного значения скорости поршня 0,0741 м/с. Если принять во внимание, что функциональная зависимость силы нагружения (или параметра сопротивления) от скорости (рис. 4) является нелинейной, то возникает вопрос – а сколько вообще можно получить вариантов графических зависимостей, если для их построения использовать только одну точку? Ответ – бесконечное множество и при этом все гидродемпферы из одной и той же партии можно будет признать пригодными к эксплуатации. Таким образом, до тех пор, пока не будут установлены жесткие требования к методике проведения испытаний гидродемпфера, мы остаемся заложниками «Технических условий» производителя, которые являются его интеллектуальной собственностью и Заказчику для ознакомления не доступны. К чему приводит отсутствие единства измерений при испытаниях гидродемпферов на стендах различной конструкции было отмечено в нашем докладе на международной Ялтинской конференции «EuroTrain-2013» [12].
Украинцы, параллельно с россиянами, тоже выпустили на рынок новый гидродемпфер ГКГ-ЦП 190, который по техническим характеристикам демпфирования можно назвать «братом-близнецом» российского гидродемпфера ГК ЦН 667640.012. За исключением того, что украинцы заменили металлический защитный кожух герметичным резиновым пыльником (рис.2), что делает украинский гидродемпфер более защищенным от абразивного воздействия пыли на шток и, следовательно, более надежным и долговечным в эксплуатации на пассажирских вагонах. Проведенный нами входной контроль четырех опытных образцов ГКГ-ЦП 190 на испытательном стенде ИГК-90.1 в мотор-вагонном депо Никополь, подтвердили техническое сходство украинского и российского гидродемпферов. Оба имеют более жесткие характеристики демпфирования по-сравнению с гидродемпфером 45.30.045М (КВЗ). Правда, надо отдать должное украинскому производителю, что во всех четырех образцах воздух в цилиндре отсутствовал. При сравнении протоколов испытаний двух различных типов гидродемферов можно опять увидеть существенную разницу в величине усилий, передаваемых через шток гидродемпфера на конструкционные узлы вагона (рис. 7).
а) б)
Рисунок – 7 Протоколы испытаний двух гидродемпферов: а) устаревшего типа 45.30.045 (КВЗ) и б) нового типа ГКГ-ЦП 190 производства ООО «Продсервис» (Украина)
Для устаревшей модели гидродемпфера типа 45.30.045М (КВЗ) величина передаваемых через шток усилий на конструкционные узлы вагона, примерно, одинакова, как «при растяжении», так и «при сжатии» и находится в пределах 750÷800 кГс, что соответствует 7,35÷7,85 кН. Для новой украинской модели гидродемпфера типа ГКГ-ЦП 190 величина передаваемых усилий значительно выше и к тому же она разная: «при растяжении» ее значение больше на 50% и равно 1200 кГс (11,77 кН), а «при сжатии» она больше на 33% и равна 1000 кГс (9,81кН). Для новой российской модели гидродемпфера типа ГК ЦН 667640.012 соотношения силовых характеристик, примерно, такое же (см. рис.4). Вот тут и возникает противоречие, а какие из полученных значений усилий ближе к номинальным, у старой конструкции 45.30.045М (КВЗ) или у новых гидродемпферов ГК ЦН 667640.012 и ГКГ-ЦП 190? Исходя из простой логики, наиболее ближе к номинальным значениям усилий должны быть те, которые заложены конструкторами в расчеты при проектировании пассажирских вагонов, т.е. усилия в пределах 750÷800 кГс (7,35÷7,85 кН). Ну, тогда оба новых гидродемпфера ГК ЦН 667640.012 и ГКГ-ЦП 190 не пригодны к эксплуатации, поскольку нарушаются требования международного стандарта ГОСТ 30635-99 в части п.5.1.2: «При максимальных скоростях поршня от 0,2 до 0,52 м/с (клапанный режим) предельные отклонения сил сопротивления амортизаторов от их номинальных значений не должны выходить за пределы ±15% при отбое и ±20% - при сжатии».
Вслед за разрешением этого противоречия надо выяснять другое, а как изменится износ (деформация) конструкционных узлов пассажирского вагона при замене на гидродемпферы с более «жесткими» характеристиками демпфирования? Никому, в том числе и самим производителям, это неизвестно. Поскольку никто ни в Украине, ни в России не проводил научных исследований и специальных ресурсных испытаний на надежность конструкционных узлов пассажирского вагона с более жесткими характеристиками демпфирования. Хотя бы в рамках компьютерного моделирования деформационных процессов или выполнения расчетов на прочность в условиях воздействия на них, завышенных на 33÷50%, динамических усилий. Ведь конструктора, которые построили пассажирские вагоны, выполняли свои расчеты по прочности для конструкционных узлов на воздействие гораздо меньших усилий, пусть даже с регламентированным запасом конструкционной прочности в 20%, но точно не в 50% или 100%. Это противоречит здравому смыслу, поскольку речь идет не о военной технике, связанной со стратегическим вооружением, а о гражданском общественном транспорте, и, следовательно, требования к его надежности - стандартные.
Выводы, дальнейшая перспектива и эффект от работы. Получая выгоду в одном, мы вынуждены жертвовать чем-то другим. Улучшение динамики движения пассажирского вагона по рельсовому пути планируется достичь за счет увеличения жесткости демпфирования, которая напрямую связана со скоростью износа конструкционных деталей вагона и уровнем комфорта. Что на сегодня важнее, пусть на этот вопрос отвечают специалисты железной дороги и принимают соответствующее решение об экономической целесообразности такой рокировки.В расчетахтехнико-экономического обоснования (ТЭО) по замене гидродемпферов 45.30.045 (КВЗ) с «мягким» режимом демпфирования на гидродемпферы с более «жестким» режимом логично было бы учесть «корейский» опыт, а точнее вероятность ускоренного износа конструкционных узлов, чтобы не получить вторую, аналогичную, проблему с отечественными пассажирскими вагонами, когда они не смогут выйти из депо на линию. И тогда украинцам вообще не на чем будет ездить.
Корректно упомянуть и о положительных сторонах этого проекта. К ним следует отнести – возможное снижение энергозатрат (экономию топлива или электроэнергии) на тяге пассажирского состава, который теоретически можно получить за счет лучшей управляемости вагонов, вследствие снижения сопротивления движению по рельсам, а также повышение общего уровня безопасности скоростного движения, но опять-таки при условии эксплуатации технически исправных гидродемпферов. Однако пока это только догадки и для подтверждения сказанному надо провести соответствующие научные экспериментальные исследования. А вот первостепенной задачей на сегодня является повышение требований к качеству поставляемых гидродемпферов для структурных предприятий ГАЖТ Украины. Выполнить это можно путем внесения соответствующих изменений в ведомственную нормативную документацию в части требований к единству методов испытаний гидродемпферов на стендах и к нормированию передаваемых усилий на конструкционные узлы. Это является крайне необходимой мерой в обеспечении высокого уровня безопасности движения железнодорожного транспорта независимо от типа и конструкции эксплуатируемых гидродемпферов.
Литература
1. Інструкція з експлуатації і ремонту гідравлічних гасителів коливань візків пасажирських вагонів [Текст] / № ЦЛ-0061. затверджено наказом ДАЗТ «Укрзалізниця» від 27.06.2006р. № 281-Ц. - Київ, 2006. . – 65с.
2. Боряк К.Ф.,Манзарук М.А., Гуцалюк М.А. Порівняльний аналіз різних підходів до оцінювання технічного стану гідродемпферів у виробників та експлуатаційників рухомого залізничного складу [Текст] // Науково-виробничий журнал «Метрологія та прилади». - Харків, №2, 2013.- С.16-21.
3. Боряк К.Ф.,Манзарук М.А. Различные методы определения демпфирующей характеристики у производителей гидродемпферов и эксплуатационных транспортных предприятий [Текст] // Метрологія та прилади. Науково-виробничий журнал, тематичний випуск. №2 ІІ 2013 р. – Харків, - Одеса, 2013. – С. 16-23.
4. Boryak K.F., Manzaruk M.A. Towards improving the quality of repair of hydraulic dampers in today locomotives depot // electronic scientific journal «Web of Science», 2013, - pp. 139-154.
5. K. Boryak, M. Manzaruk, A. Razumovskiy.Introduction to a new approach to testing hydraulic shock absorbers on the new generation ИГК-90.1 test facilities // Proceedings of the International Ukrainian-Japanese Conference on Scientific and Industrial Cooperation; 24 – 25 October 2013. — Odessa: ONPU, 2013. — pp. 37-42.
6. M. SäglitzВыбор параметров для диагностирования гасителей колебаний [Текст] // Журнал «Железные дороги мира», №12, 1999. – C. 24 - 28.
7. N. Roddy, A. Varma, S. Linthicum, Managing Case Quality in a CBR Diagnostic System // Internationa Conference on Artificial Intelligence, 2005.
8. Боряк К.Ф.,Манзарук М.А., Разумовский А.Л. Пневмоприводной стенд для испытаний гидравлических гасителей колебаний локомотивов [Текст] // Научно-технический и производственный журнал «Вибрация машин: измерение, снижение, защита». - Донецк., 2012. - № 3(30). – С. 31 – 35.
9. «Демпфирующий комплекс пассажирских вагонов» [Электронный ресурс] // Портал: НТЦ «ТЕХИНДУСТРИЯ». – Режим доступу /www/ URL: http://www.dempfer.com/fields-of-application/railway/damping-range-of-passenger-cars/. – Заголовок с экрана, доступ свободный, 23.02.2014.
10. Демин Ю.В., Черняк А.Ю. Оценка динамических показателей безопасности движения, плавности хода и взаимодействия с путем скоростного подвижного состава / Демин Ю.В., Черняк А.Ю. [Текст] // «Перспективи впровадження технічних засобів безпеки руху на залізницях України»: ХIІІ Научн.-практ. конф., 10-12 сентября 2013 г. : тезисы докл. - Одесса: Одесская ж.д. - С. 20-26.
11. Varma, and N. Roddy,. ICARUS: design and deployment of a case-based reasoning system for locomotive diagnostics, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 12, no.6, pp 681-690, 1999.
12. Боряк К.Ф.,Манзарук М.А. Различные подходы к оценке технического состояния гидравлических гасителей колебаний[Текст] // IV Международная партнерская конференция EuroTrain«Современный подвижной состав: приоритеты, инновации, перспективы».– Ялта, 2013. – С. 53-58.
