ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 629.2

Технічна механіка, 2024, 3, 110 - 123

ОНОВЛЕННЯ ПАРКУ РУХОМОГО СКЛАДУ УКРАЇНСЬКИХ ЗАЛІЗНИЦЬ З ОРІЄНТАЦІЄЮ НА ІНТЕГРАЦІЮ В ЄВРОПЕЙСЬКІ ТРАНСПОРТНІ МЕРЕЖІ

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2024.03.110

Мокрій Т. Ф., Соболевська М. Б., Ковтун О. М., Лапіна Л. Г., Горобець Д. В., Пасічник С. С., Малий В. В.

Мокрій Т. Ф.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Соболевська М. Б.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Ковтун О. М.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Лапіна Л. Г.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Горобець Д. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Пасічник С. С.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Малий В. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

      Стратегічна мета подальшого розвитку вітчизняної залізничної галузі – оновлення рухомого складу залізниць та інфраструктури для задоволення потреб економіки України, у тому числі прискорення інтеграції в європейські транспортні перевезення. У статті викладено результати досліджень, виконаних за останні роки у відділі статистичної динаміки і динаміки багатовимірних механічних систем Інституту технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України, які спрямовані на вирішення важливих задач розвитку залізничного транспорту України.
      Мета досліджень полягала в розробці науково обґрунтованих рішень щодо оновлення парку рухомого складу українських залізниць з орієнтацією на інтеграцію в європейські транспортні мережі. Для цього у відділі виконано цикл теоретичних і експериментальних досліджень. Розглянуто задачу удосконалення контактної пари «колесо–рейка» шляхом визначення профілю обода коліс, використання яких забезпечило би прийнятні показники динамічних якостей вагонів і умов їхньої взаємодії з рейками українських та європейських залізниць, зниження зносу елементів рухомого складу і колії. Проведено математичне моделювання динамічних показників вагонів пасажирського поїзда зчленованої конструкції при русі з різними швидкостями по колії довільного окреслення в плані і профілі з подальшою оцінкою впливу на ці показники змін різних параметрів рухомого складу і колії. Розроблено пристрої поглинання енергії для підвищення пасивної безпеки швидкісного пасажирського поїзда локомотивної тяги та моторвагонного поїзда при аварійних зіткненнях з перешкодами відповідно до вимог діючого в Україні стандарту ДСТУ EN 15227. Виконано оцінку експлуатаційної навантаженості несучих елементів конструкцій вантажних вагонів зі змінними кузовами та розроблено рекомендації щодо елементів кріплення, які забезпечують безпеку перевезень різних вантажів у вагонах зі змінними кузовами.
      На підставі результатів виконаних досліджень запропоновано низку нових конструкційних рішень стосовно елементів рухомого складу вітчизняних залізниць. Впровадження цих рішень дасть значний економічний ефект, дозволить підвищити швидкість і безпеку руху поїздів, покращити взаємодію ходових частин залізничних екіпажів з колією, сприятиме створенню сучасного вітчизняного залізничного комплексу та його інтеграції в європейські транспортні мережі.
     

оновлення залізничного транспорту України, вантажні та пасажирські перевезення, профіль обода колеса, зчленований вагон, безпека руху, аварійні зіткнення, система пасивної безпеки, інтеграція в європейські залізничні перевезення

1.Національна економічна стратегія 2030. URL: https://nes2030.org.ua/#rec246067109 (дата звернення: 07.06.2021).

2.Курган Н., Возная Е. Повышение интероперабельности в международном железнодорожном сообщении Австрия – Словакия – Украина – Россия. Українські залізниці. 2014. № 12 (18). С. 24–33.

3.Колесная пара с раздвижными на оси колесами. URL: https://pikabu.ru/story/razdvizhnyie_ kolyosnyie_paryi_6989147 (дата звернення 06.01.2020). 4.Xuel X., Ingleton S., Roberts J., Robinson M. Qualitative Comparison of the Characteristics of Articulated and Non-Articulated Trains and Their Effects on Impact. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part F. Journal of Rail and Rapid Transit. 2011 January. Pp. 24–37. https://doi.org/10.1243/09544097JRRT303

5.Высокоскоростное движение. По материалам журналов La Vie du Rail. Железные дороги мира. 2009. № 7. С. 9–20.

6.Липп А., Йон Д., Манглер Р. и др. Высокоскоростной поезд Velaro для России. Железные дороги мира. 2009. № 1. С. 36–50.

7.Универсальный скоростной электропоезд для железных дорог Испании. По материалам компании Talgo. Железные дороги мира. 2009. № 11. С. 37–40.

8.Wingler F. Crash-energy managenent, Part II. URL: http://www.drwingler.com/wp-content/uploads/2016/08/ Crash-Energy-Management.pdf (дата звернення: 24.06.2024).

9.Alstom Coradia Regional Trains. URL: https://www.railway-technology.com/projects/alstom-coradia-regional-trains/ (дата звернення: 24.06.2024).

10.Zderzenie dwoch pociagow w Warszawie. URL: https://deon.pl/swiat/wiadomosci-z-polski/zderzenie-dwoch-pociagow-w-warszawie,278115 (дата звернення: 24.06.2024).

11.Innovations WASCOSA flex freight system® with timber cassette swap body. URL: https://www.wascosa.ch/wagenpark/pdf/en/innovationen/inno_wascosa_flex_freight_system_timber_swap_body.pdf (дата звернення: 01.11.2023).

12.TransANT: инновационные грузовые вагоны. URL: https://www.railway.supply/transant-innovaczionnye-gruzovye-vagony/ (дата звернення: 08.05.2023).

13.Kiruna Wagon. URL: https://kirunawagon.com/wagons/modular-system (дата звернення: 08.05.2023).

14.Ушкалов В. Ф., Лашко А. Д., Мокрий Т. Ф. Модернизация тележек грузовых вагонов как вариант обновления ходовых частей грузового подвижного состава. Вестник ВНИИЖТ. 2013. № 5. С. 8–15.

15.Markova O., Kovtun H., Maliy V. Modelling train motion along arbitrary shaped track in transient regimes. Rail and Rapid Transit. 2015. Vol. 229(1). Pр. 97–105. https://doi.org/10.1177/0954409713501806

16.Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю. Математическая модель взаимодействия железнодорожного экипажа и пути с учетом распределения контактных сил по пятнам контакта. Техническая механика. 2015. № 2. С. 79–89.

17.Sobolevska M., Telychko I. Рassive safety of high-speed passenger trains at accident collisions on 1520 mm gauge railways. Transport problems. 2017. V. 12. Issue 1. Рр. 51–62. https://doi.org/10.20858/tp.2017.12.1.5

18.Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В. Износостойкий профиль колеса для грузового вагона с повышенной осевой нагрузкой. Технічна механіка. 2018. № 1. С. 20–29. https://doi.org/10.15407/itm2018.01.020

19.Ushkalov V., Mokriy T., Malysheva I., Lapina L., Pasichnik S., Bezrukavyi N. Reduction of freight car wheel wear of 1520 mm gauge railways.. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020.V.985.012004. https://doi:10.1088/1757-899X/985/1/012004

20.Sobolevskaya M., Naumenko N., Gorobets D. Development of passive protection devices for a power head of a high-speed multiple unit train at its collisions according to DSTU EN 15227. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020.V.985/012016.. https://doi.org/10.1088/1757-899X/985/1/012016

21.Markova O., Kovtun H., Maliy V. Comparison of Articulated and Conventional Passenger Train Dynamic Characteristics at Various Motion Regimes. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2022. Рр. 217–228. https://doi.org/10.1007/978-3-031-07305-2_23

22.Соболевська М. Б., Горобець Д. В. Рекомендації щодо виготовлення пристроїв пасивного захисту головного вагона з різних матеріалів. Технічна механіка. 2022. № 2. С. 101–114. https://doi.org/10.15407/itm2022.02.101

23.Мокрій Т. Ф., Малишева І. Ю., Лапіна Л. Г., Безрукавий Н. В. Профіль ободу коліс пасажирського вагона для умов спільної експлуатації на українських і європейських залізницях. Технічна механіка. 2022. № 4. С. 111–120. https://doi.org/10.15407/itm2022.04.111

24.Olofsson U., Telliskivi T. Wear, plastic deformation and friction of two rail steels – a full-scale test and a laboratory study. Wear. 2003. № 254 (1-2). Рр. 80–93. https://doi.org/10.1016/S0043-1648(02)00291-0

25.Подъельников И. В. Определение типовых форм изношенных профилей головок рельсов на криволинейных участках пути. Техническая механика. 2009. № 3. С. 39–43.

26.Ушкалов В. Ф., Лапина Л. Г., Мащенко И. А. Расчетные возмущения для исследования динамики железнодорожных вагонов. Залізничний транспорт України. 2012. №1. С. 38–41.

27.Bondarenko I., Lunys O., Neduzha L., Kersys R. Dynamic track irregularities modeling when studying rolling stock dynamics. Transport Means. Proceedings of the International Conference October, 2019. Рр. 1014–1019.

28.Лапіна Л. Г., Малишева І. Ю., Мокрій Т. Ф. Дослідження можливості використання збурень, сформованих за записами нерівностей колії, для розрахунків динаміки швидкісного рейкового екіпажа. Технічна механіка. 2022. № 2. С. 115–122. https://doi.org/10.15407/itm2022.02.115

29.Мокрій Т. Ф., Малишева І. Ю. , Лапіна Л. Г., Пасічник С. С. Взаємодія з рейками коліс пасажирського вагона з новим профілем ободу ІТМ-73ЕР в криволінійних ділянках колії. Технічна механіка. 2023. № 2. С. 84–90. https://doi.org/10.15407/itm2023.02.084

30.Мокрій Т. Ф., Малишева І. Ю., Пасічник С. С. Профіль обода коліс вантажного вагона з перспективними візками для умов спільної експлуатації на українських і європейських залізницях. Технічна механіка. 2023. № 4. С. 90–103. https://doi.org/10.15407/itm2023.04.090

31.Markova O., Kovtun H., Maliy V. Mathematical modeling of articulated passenger train spatial vibrations. Technical Mechanics. 2021. № 2. Pр. 91–99. https://doi.org/10.15407/itm2021.02.091

32.ДСТУ 7774:2015 Вагони пасажирські магістральні локомотивної тяги. Загальнотехнічні норми для розрахування та проектування механічної частини вагонів. Чинний від 2016-04-01. Київ: ДП "УкрНДНЦ", 2017. 150 с.

33.ДСТУ EN 12663-1:2018 Залізничний транспорт. Вимоги до конструкції кузова залізничного транспортного засобу. Частина 1. Локомотиви та пасажирський рухомий склад (й альтернативний метод для вантажних вагонів) (EN 12663-1:2010 + A1:2014, IDT). URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=80589 (дата звернення: 24.06.2024).

34.ДСТУ EN 15227:2015 Залізничний транспорт. Вимоги до ударостійкості рейкових транспортних засобів (EN 15227:2008+A1:2010, IDT). URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=74051 (дата звернення: 24.06.2024).

35.Sobolevska M., Horobets D. The passive safety system of a high-speed multiple-unit train. MATEC Web of Conferences 390, 02002 (2024) https://doi.org/10.1051/matecconf/202439002002 EOT-2023. URL: https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2024/02/matecconf_eot24_02002.pdf (дата звернення: 10.07.2024). https://doi.org/10.1051/matecconf/202439002002

36.Соболевська М. Б. Горобець Д. В. Особливості кріплення кузова до екіпажної частини вантажного вагона зі змінними кузовами. Технічна механіка. 2023. № 4. С. 76–89. https://doi.org/10.15407/itm2023.04.076

37.ДСТУ EN 12663-2:2018 Залізничний транспорт. Конструкційні вимоги до кузовів залізничних транспортних засобів. Частина 2. Вантажні вагони (EN 12663-2:2010, IDT). https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=81572 (дата звернення: 15.07.2024).

Copyright (©) 2024 Мокрій Т. Ф., Соболевська М. Б., Ковтун О. М., Лапіна Л. Г., Горобець Д. В., Пасічник С. С., Малий В. В.

Copyright © 2014-2024 Технічна механіка