Национальный центр динамических испытаний объектов инфраструктуры транспортной отрасли Докладчики : ПрезидентДиректор по науке ООО «Институт полимеров»ООО. - презентация

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

2 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

3 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.

4 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.

5 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»

6 Детали фрикционной системы тележек грузовых вагонов из новых конструкционных полимерных материалов

7 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:

8 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

9 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.

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

11 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

12 -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

13 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

14 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.

15 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.

16 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.

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

18 Проект: Размещение передвижной платформы с моделируемой конструкцией пути

19 Проект расположения силовых рам над климатической камерой

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

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

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

23 Проект стенда по испытаниям системы токосъема

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

25 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.

26 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.

27 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !