*113081*

Волошин Д. І., Афанасенко І.  М.

Українська державна академія залізничного транспорту

ДО ПИТАННЯ ОЦІНКИ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТРІАНГЕЛІВ ГАЛЬМІВНОЇ ВАЖІЛЬНОЇ ПЕРЕДАЧІ ВАНТАЖНИХ ВАГОНІВ

В умовах сучасного реформування залізничного транспорту України, критичного зносу складових рухомого складу внаслідок фізичного старіння у часі, дослідження заходів по підвищенню надійності вантажних вагонів є вкрай необхідними. Згідно статистичних даних по безпеці руху вантажного рухомого складу за останній десятирічний період, аналізу кількості відчеплень вагонів, виникнення службових інцидентів та аварій, можливо зробити висновок, що гальмові системи вантажного вагону є тою технічною ланкою, що являє собою „вузьке місце”.

Відмови та пошкодження гальм приводять до відмов колісних пар, буксових вузлів, впливають на загальну надійність вагону та безпеку руху.

Аналіз відмов та пошкоджень гальмівної системи вантажних вагонів по даним експлуатації показує, що найбільш часто виходить з ладу тріангель гальмівної важільної передачі. На сучасний момент у вантажних депо при проведенні деповського ремонту вагонів близько 80% тріангелів знаходяться в незадовільному технічному стані.

Так розглядаючи статистичні дані несправностей, що привели до відчеплення вагонів в експлуатації (рис.1), видно що відмови гальмівного обладнання займають третє місце серед загальної кількості несправностей.

Рис. 1. Графік розподілу несправностей рухомого складу, що привели до відчеплення вагонів в експлуатації за два роки

Якщо поділити несправності гальмівного обладнання за трьома системами отримаємо відсоткові відношення кожної з систем.

Елементи кріплення

Елементи кріплення

Механічна система

Рис. 2. Діаграма поділу несправностей за системами гальмівного обладнання, у дужка вказана кількість подій

До механічної системи відносяться елементи гальмівної важільної передачі та авторегулятор.

Пневматична система включає повітророзподільник, гальмівні циліндри, запасний резервуар, авторежим та повітропровід, кінцеві крани та з’єднувальні рукова.

Елементи кріплення призначенні для розміщення гальмівного обладнання на рамі вагона.

Тріангель, відноситься до механічної системи гальмівного обладнання, та представляє собою зварну рамну конструкцію, яка складається з швелерної балки з прямокутними цапфами для встановлення башмаків. Також в його конструкцію входять струна та розпірка з отвором для з’єднання з вертикальним важелем візка (рис. 3).

1 – швелер; 2 – струна; 3 – розпірка; 4 – втулка; 5 – башмак; 6 – наконечник правий; 7 – наконечник лівий; 8 – скоба; 9 – гайка; 10 – шплінт.

Рис. 3. Конструкційна схема тріангеля вантажних вагонів

Тріангель експлуатується в достатньо складних умовах з точки зору динаміки вагонів та теорії міцності.

При аналізу статистичних даних можна виділити основні несправності тріангелів в експлуатації (рис. 4).

Згин, злам тріангеля

Зрив корончатої гайки тріангеля

Зрив корончатої гайки тріангеля

Рис. 4. Основні несправності тріангеля за статистичними даними у період з 2007-2012 рр.

Найбільш поширеним пошкодженням тріангелів в експлуатації є зношення та злами різьбової частини на кінці цапфи (рис. 5), та зрив гайки тріангеля. Їх причинами як правило є недостатнє затягування гайкою башмака в горизонтальному напрямку, зрізання шплінта або відвернення гайки при зсувах башмака з колодкою у горизонтальній площині.

Злами різьбових витків

Зноси різьбових витків

Рис. 5. Характерні пошкодження різьбової частини тріангелів

Вказані пошкодження приводять до зниження ефективності експлуатації гальмівної системи вагону, нерівномірного зносу гальмівних колодок і можуть стати причиною аварійної ситуації при несприятливих умовах руху.

Відомі інші конструктивні закріплення башмака тріангеля. Так ВНИИЖтом запропонована посилена конструкція тріангеля з фіксатором башмака самогальмівним клином [2]. У конструкції, що запропонована «Уралвагонзаводом» [3] кріплення башмака тріангеля відбувається за допомогою заклепок. Але ці конструктивні пропозиції не набули широкого застосування.

У візках нового покоління [4] моделі 18-7020 та моделі 18-7033 пропонується використання конструкція тріангеля безнарізного кріплення з фіксатором, але за попередніми даними така конструкція має багато нарікань у експлуатації.

Вказані недоліки та їх наслідки в експлуатації ставлять актуальну задачу удосконалення конструкції типового тріангеля, що застосовується на візках вантажних вагонів і методів відновлення при проведенні ремонтних операцій на підприємствах вагонного господарства.

Основною задачею при модернізації існуючої конструкції тріангеля є оцінювання його напружено–деформованого стану. Відомо, що визначення напруженого стану і концентрації напруг у різьбових з’єднаннях є достатньо складною математичною задачею, яка зумовлена складністю геометричних форм елементів та граничних умов експлуатації.

Список використаних джерел

1 ГОСТ 4686-74. Триангели тормозной рычажной передачи тележек грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524) мм.

2 Патент. Триангель рычажной передачи тормоза железндорожного подвижного состава / Д. В. Новиков, А. С. Аввакумов (РФ). 2053906 от 10.02.1996.

3 Патент. Триангель тормозной рычажной передачи / М. П. Гейлер, Н. А. Малых, и др. (РФ). 2199458 от 27.02.2003.

4 Анофрієв, В.Г. Дослідження та розробка комплексу системних технічних рішень вантажних вагонів нового покоління та впровадження їх у виробництво та експлуатацію / В.Г. Анофрієв, В. В. Корнієнко, Б. А. Коробка та інші// Вагонный парк. – Харьков. Подвижной состав, 2011 – Вип. 12. – С. 49-55.