Национальный центр динамических испытаний объектов инфраструктуры транспортной отрасли Докладчики : ПрезидентДиректор по науке ООО «Институт полимеров»ООО «Институт полимеров» Цыбуков С.ИДынина А.В

Структура презентации Актуальность, цели и задачи Детали Детали фрикционной системы тележек грузовых вагонов Прокладки амортизаторы для стрелочных переводов пр 2956 Карликовый светофор Испытательные центры Состав и структура Центра Результаты и их применение

Национальный центр динамических испытаний объектов инфраструктуры транспортной отрасли Цель и задачи проекта Создание Центра с учетом мирового опыта и с применением современного испытательного оборудования позволит повысить конкурентоспособность и технический уровень применяемых технических средств за счет: - сокращения времени и финансовых затрат на создание и освоение инновационных технологий, в том числе новых конструкций пути, транспортных машин, элементов транспортной инфраструктуры, материалов; - сокращения сроков приемочных, сертификационных и иных испытаний; - создания экспериментальной базы динамических испытаний и освоения новых технологий и методик ускоренных ресурсных испытаний инновационных и существующих конструкций пути, объектов инфраструктуры. Основная цель, на которую направлена реализация проекта - обеспечение создания конструкций пути и элементов инфраструктуры под различные виды движения (скоростное, высокоскоростное, тяжеловесное) с ресурсом не менее 1,5 млрд. т брутто.

Национальный центр динамических испытаний объектов инфраструктуры транспортной отрасли Задачами, решаемыми Центром, являются: - сокращение сроков внедрения инновационных технических решений в эксплуатацию; - предоставление исходных данных для проектирования пути под высокоскоростное движение и при реконструкции (с учетом зарубежного опыта) для существующего движения; - прогнозирование технического состояния конструкций и объектов инфраструктуры в процессе эксплуатации; - проведение мониторинга и диагностирования конструкций и объектов инфраструктуры в условиях эксплуатации для выявления причин возможных неисправностей, дефектов или отказов в конструкциях и объектах инфраструктуры; - корректировка действующих нормативов для повышения надежности конструкций и объектов инфраструктуры, обеспечение требуемой безопасности и эффективности эксплуатации при высокоскоростном и тяжеловесном железнодорожном движении; - обучение молодых специалистов и повышение квалификационного уровня специалистов, эксплуатирующих конструкции и объекты инфраструктуры.

Согласно Регламенту постановки на производство изделий, применяемых на ОАО «РЖД» изделия должны пройти следующие испытания: -предварительные испытания, на соответствие изделий имеющимся ТУ и ТТ - приемочные испытания – испытания проводятся в испытательном центре - квалификационные испытания проводятся в рамках стендовых циклических или полигонных или эксплуатационных испытаний по методике согласованной с ОАО «РЖД»

Детали фрикционной системы тележек грузовых вагонов из новых конструкционных полимерных материалов

Разработка изделий системы рессорного подвешивания тележек грузовых вагонов (тележка разработки ОАО «ВНИКТИ») из современных конструкционных полимерных материалов с улучшенными триботехническими характеристиками, обеспечивающими необходимые расчетные коэффициенты трения в узлах, а также обладающих высокими свойствами по износостойкости. Перечень разрабатываемых деталей из новых конструкционных полимерных материалов: Накладка упругая на фрикционный клин гасителя колебаний; Планка фрикционная, подвижная; Вставка опорного скользуна; Втулка триангеля; Вкладыш опорного скользуна. Цель работы:

Технические требования, предъявляемые к изделиям Предельные кратковременные температуры от -70°С до +105°С (не более одного часа); Рабочие температуры эксплуатации детали: от -60°С до +90°С; Стойкость к истираемости, Стойкость к налипанию пыли и загрязнений. Предельные эксплуатационные нагрузки, которые испытывает деталь: нормальное усилие = 40кН в статике и в динамике 65кН (на сжатие), что в пересчете на площадь изделия составляет давление в статике 2,2 МПа, а в динамике 3,65 МПа; Коэффициент трения не более 0,1; Накладка износостойкая Планка фрикционная Предельные эксплуатационные нагрузки, которые испытывает данная деталь: нормальное усилие при движении вверх = 55кН, при движении вниз = 33,3кН; Коэффициент трения должен находиться в пределах от 0,3 до 0,4; Предельные эксплуатационные нагрузки, которые испытывает данная деталь: вертикальная нагрузка 2-3 тонны, что в пересчете на площадь изделия составляет 1,1 1,65 МПа; Коэффициент трения должен составлять не более 0,2; Вставка опорного скользуна Предельные эксплуатационные нагрузки, которые испытывает данная деталь: вертикальная нагрузка 1 тонна в статике, что в пересчете на рабочую площадь изделия составит 2,37 МПа; Коэффициент трения должен составлять не менее 0,09; Коэффициент трения должен составлять не более 0,2; Втулки фрикционные из полиоксиметилена

Итоги работы С 2008 года проводятся эксплуатационные испытания вкладышей опорного скользуна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена в пассажирском вагоне в составе поезда 1(2) по маршруту Москва- Владивосток. Проводились испытания втулок тормозной рычажной передачи грузового вагона на экспериментальном кольце ОАО «ВНИИЖТ». На основании этого изделия были доработаны и переданы для проведения дальнейших испытаний. Оборудованы полувагоны , и , опытными накладками. Проведены испытания фрикционных планок в ОАО «ВНИКТИ», получены результаты испытаний.

Разработка элементов скоростных стрелочных переводов, обеспечивающих снижение неравножесткости (равную упругость) пути по длине стрелочного перевода Скоростной стрелочный перевод проекта 2956

ООО «Институт полимеров» совместно с ООО «ПКТИ трансстрой» и ПГУПС разработали и изготовили опытную партию подшпальных амортизаторов на 82 бруса скоростного стрелочного перевода проекта Подшпальный амортизатор Схема расположения подшпальных амортизаторов

-В 2008 г. на ст. Чудово Октябрьской железной дороги были проведены полевые испытания на скоростном стрелочном переводе 33 проекта 2726 по выявлению неравножесткости пути. - В августе-сентябре 2009 г. были проведены эксплуатационные испытания реконструированного стрелочного перевода. Расположение датчиков: 1 – подошва рельса 2 – поверхность бруса 3 – 0,3 м ниже постели бруса

Использование подшпальных амортизаторов позволяет более эффективно гасить вибрационное воздействие во всем диапазоне частот и на всех участках измерений Стрелка 33 – с подшпальными амортизаторами Стрелка 17 – без подшпальных амортизаторов В целом при грузовом движении поездов уровень динамического воздействия при установке амортизаторов снизился на 20%. Неравножесткость пути на стрелочном переводе в результате включения в его конструкцию амортизаторов несколько уменьшилась. За месяц эксплуатации стабилизация пути не закончилась. Эксплуатационные испытания будут проводиться не менее 1 года до прохождения по стрелочному переводу 30 млн.тонн брутто (10% от расчетного срока службы стрелочного перевода) Грузовой, м/с2 Пассажирский, м/с2 Скоростной, м/с2 0,3 м крестовина Стрелка 330,380,220,32 Стрелка 170,360,380,71

Корпус светофора Задача: адаптировать конструкцию корпуса светофора, изготавливаемого в настоящее время из алюминия, под полимерный материал. Требования к изделию остаются прежними: ударная прочность, стойкость к воздействию факторов окружающей среды и пр.

Состав и структура Центра В состав Центра должны входить: - здания и сооружения с инженерными коммуникациями; - стендовое оборудование; - устройства энергообеспечения стендового оборудования; - технические средства механизации и механизмы для подготовительных работ; - единый компьютерный центр для обработки данных, получаемых в процессе испытаний; - механический и ремонтный участок для подготовки испытаний и ремонта оборудования; - складские помещения и площадки.

Блоки испытаний - блок комплексных испытаний конструкций инфраструктуры; - блок комплексных испытаний объектов инфраструктуры; - блок комплексных испытаний материалов; - блок комплексных исследований грунтов и сыпучих материалов; - блок математического моделирования, включающий отдельные группы математического моделирования по каждому стенду.

Проект: Общий вид стенда для испытаний конструкций пути в климатической камере с силовыми рамами

Проект: Размещение передвижной платформы с моделируемой конструкцией пути

Проект расположения силовых рам над климатической камерой

Проект: Общий вид размещения системы управления стендом для испытаний конструкций пути

Проект стенда для испытаний конструкций (опоры контактной сети, жесткие поперечины и т.д.)

Проект вида силового пола для установки стендов при испытаниях объектов инфраструктуры в высоковольтной климатической камере и камере пыли и ветра

Проект стенда по испытаниям системы токосъема

Испытательные центры ОАО «ВНИКТИ» ОАО «ВНИИЖТ» «Испытательный центр «ЯРЭЛАСТЕСТ» Аккредитованные лаборатории: -ООО «Завод «КП» -ОАО «Пластполимер» -ОАО «Синтез - Кировец»

Результаты и их применение: Оценка ресурса работы, как конструкций, их элементов, оборудования и устройств при изменении условий эксплуатации. Оценка эффективности новых и существующих конструкций, их элементов, оборудования и устройств при различных условиях эксплуатации. Разработка схем проведения плановых ремонтов для перспективных конструкций, оборудования и устройств и корректировка для действующих конструкций, оборудования и устройств. Оценка эффективности функционирования элементов конструкций, в т.ч. земляного полотна и сопутствующей инфраструктуры. Корректировка исходных данных для проектирования новых, реконструируемых путей, капитальных и средних ремонтов путей, корректировка действующей нормативно-технической документации на текущее содержание и ремонт пути. Корректировка исходных данных для проектирования новых конструкций и оборудования электроснабжения и телемеханики и автоматики, корректировка действующей нормативно-технической документации на текущее содержание и ремонт.

Национальный центр динамических испытаний объектов инфраструктуры транспортной отрасли Уникальность создаваемых стендовых установок: – совместное воздействие нескольких внешних факторов: климатические и динамические нагрузки, климатические и вибрационные нагрузки. – современное программное обеспечение, позволяющее проводить математическое моделирование поведения конструкций.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !