Safe Operation of Trains With a Device for Controlling the Position of the Wheelset on the Rail Track
No Thumbnail Available
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
СНУ ім. В. Даля
Abstract
Driving characteristics are the most important characteristics that determine the functional properties of passenger and freight cars. The driving performance indicators of cars mainly depend on their dynamic characteristics, but in each specific case, when it comes to compliance with traffic safety conditions, it is necessary to take into account the design features and the state of keeping the track. One of the main indicators of driving performance for the rolling stock of the track 1520 mm is the derailment stability factor of the wheelset, which determines the conditions for the safe movement of the car to provide for conditions under which there is a threat of derailment of the wheelsets. The design of the freight car bogie model 18-100 is considered and the reasons are investigated when the wheel can roll onto the rail head and the wheelset derails. That is, when the critical speed is reached, there is a direct threat to traffic safety. It has been established that in order to improve the smoothness of the movement of trains, reduce the intensive wear of the wheel flange and reduce the risk of wheels entering the rails, it is necessary to constantly monitor the position of the wheelset on the track. In the study of the multifactorial problem of a car derailment, the question of the optimal ratio of geometric dimensions in the wheel-rail pair was also taken into account. The ratio of geometric dimensions between the rail track and the wheel track determines the conditions for the movement of the crew in straight sections of the track and the conditions for their fitting into curved sections. Based on the results obtained, a design and technological solution is proposed - a device for monitoring the position of the wheelset on the track, which will monitor and timely assess the position of the wheelset on the track, as well as identify the mechanical risks of rolling stock derailment to improve traffic safety. The proposed approach to assessing the risk of rolling stock derailment is recommended to be used to quickly determine the significance of derailment factors and form reasonable requirements and real actions that ensure a guaranteed level of train traffic safety.
Ходові якості є найважливішими характеристиками, які визначають функціональні властивості пасажирських та вантажних вагонів. Показники ходових якостей вагонів головним чином залежать від їхніх динамічних характеристик, але у кожному конкретному випадку, коли йдеться про дотримання умов безпеки руху, необхідно брати до уваги конструктивні особливості та стан утримання колії. Одним з основних показників ходових якостей для рухомого складу колії 1520 мм належать коефіцієнт запасу стійкості колісної пари від сходу з рейок, який визначає умови безпеки руху вагона для передбачення умов, за яких виникає загроза сходу колісних пар з рейок. Розглянуто конструкцію візка вантажного вагона моделі 18-100 та досліджено причини коли колесо може вкотитись на голівку рейки і відбудеться схід колісної пари з рейки. Тобто, коли досягається критична швидкість, наступає пряма загроза безпеці руху. Встановлено, що для покращення плавності руху поїздів, зниження інтенсивного зносу гребеня колеса і зменшення небезпеки в’їзду коліс на рейки необхідно здійснювати постійний контроль положення колісної пари на рейковій колії. При дослідженні багатофакторної проблеми сходу вагона з рейок, прийнято до уваги і питання щодо оптимального співвідношення геометричних розмірів у парі «колесо-рейка». Співвідношення геометричних розмірів між рейковою колією та колісною колією визначає умови руху екіпажа в прямих ділянках колії й умови їх вписування в криві ділянки. На основі отриманих результатів запропоновано конструкторсько-технологічне рішення – пристрій для контролю положення колісної пари на рейковій колії, який буде контролювати та своєчасно оцінювати положення колісної пари на рейковій колії, а також ідентифікувати механічні ризики сходжень рухомого складу з рейок для підвищення безпеки руху. Запропонований підхід щодо оцінки ризику сходження рухомого складу з рейок рекомендовано використовувати для оперативного встановлення значущості чинників сходження та формування обґрунтованих вимог та реальних дій , що забезпечують гарантований рівень безпеки руху поїздів.
Ходові якості є найважливішими характеристиками, які визначають функціональні властивості пасажирських та вантажних вагонів. Показники ходових якостей вагонів головним чином залежать від їхніх динамічних характеристик, але у кожному конкретному випадку, коли йдеться про дотримання умов безпеки руху, необхідно брати до уваги конструктивні особливості та стан утримання колії. Одним з основних показників ходових якостей для рухомого складу колії 1520 мм належать коефіцієнт запасу стійкості колісної пари від сходу з рейок, який визначає умови безпеки руху вагона для передбачення умов, за яких виникає загроза сходу колісних пар з рейок. Розглянуто конструкцію візка вантажного вагона моделі 18-100 та досліджено причини коли колесо може вкотитись на голівку рейки і відбудеться схід колісної пари з рейки. Тобто, коли досягається критична швидкість, наступає пряма загроза безпеці руху. Встановлено, що для покращення плавності руху поїздів, зниження інтенсивного зносу гребеня колеса і зменшення небезпеки в’їзду коліс на рейки необхідно здійснювати постійний контроль положення колісної пари на рейковій колії. При дослідженні багатофакторної проблеми сходу вагона з рейок, прийнято до уваги і питання щодо оптимального співвідношення геометричних розмірів у парі «колесо-рейка». Співвідношення геометричних розмірів між рейковою колією та колісною колією визначає умови руху екіпажа в прямих ділянках колії й умови їх вписування в криві ділянки. На основі отриманих результатів запропоновано конструкторсько-технологічне рішення – пристрій для контролю положення колісної пари на рейковій колії, який буде контролювати та своєчасно оцінювати положення колісної пари на рейковій колії, а також ідентифікувати механічні ризики сходжень рухомого складу з рейок для підвищення безпеки руху. Запропонований підхід щодо оцінки ризику сходження рухомого складу з рейок рекомендовано використовувати для оперативного встановлення значущості чинників сходження та формування обґрунтованих вимог та реальних дій , що забезпечують гарантований рівень безпеки руху поїздів.
Description
Keywords
railway transport, freight car, spring suspension, wheel set position, traffic safety, залізничний транспорт, вантажний вагон, ресорне підвішування, положення колісної пари, безпека руху
Citation
Safe Operation of Trains With a Device for Controlling the Position of the Wheelset on the Rail Track / Mogila V., Kovtanets M., Sergіenko O., Kovtanets T. Наукові вісті Далівського університету. 2021. №21.