Крэш-элементы
Доклад представителей ООО «Транстех» и ООО «ТИЦЖТ» на XVI Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» которая проходила с 12 по 14 июля 2022 г.
ОПЫТ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ. АВТОНОМНЫЕ РАЗРУШАЮЩИЕ ИСПЫТАНИЯ
Милованов В.К. (ООО «Транспортная техника», г. Москва, Россия), Дмитриев С.В., Белянкин А.В., Петухов С.Ю. (ООО «ТИЦ ЖТ», г. Тихвин, Россия).
Рассмотрены этапы создания, расчёта и испытаний устройств поглощения энергии.
Развитие высокоскоростного подвижного состава привело к появлению систем пассивной безопасности. Впервые опыт применения УПЭ для головной сцепки был реализован на экспериментальном высокоскоростном поезде «Сокол». Далее в нашу страну поступили такие высокоскоростные поезда, как «Сапсан», на котором УПЭ установлены на головной части под головным обтекателем и в межвагонных соединениях, и «Ласточка», где поглощение энергии было организовано на головной части с помощью крэш-боксов и распределено в большей степени между вагонными соединениями.
Создаваемые системы пассивной безопасности должны соответствовать требованиям нормативной документации. Основы расчета и оценки эффективности работы крэш-системы поезда заложены в ГОСТ 32410, являющимся аналогом EN 15227.
ГОСТ 32410 рассматривает два сценария аварийного соударения подвижного состава с препятствием (сценарий 1 – моделирует аварийное столкновение на железнодорожном переезде с автомобилем (или другой машиной); сценарий 2 - моделирует аварийное столкновение с грузовым вагоном (без буферов) массой 80 тонн).
Однако основные параметры, которые должна обеспечивать система пассивной безопасности, не зависят от сценария столкновения:
- среднее ускорение замедления вагонов (не более 5g);
- максимальная сила воздействия на раму вагона (зависит от типа подвижного состава);
- остаточная послеаварийная деформация вагона - не более 50 мм на каждые 5 м длины кузова вагона, а изменение линейных размеров по диагоналям дверных и оконных проемов не более 1 % от исходных размеров.
Процесс создания УПЭ можно условно разделить на следующие этапы:
- Определение необходимых параметров УПЭ для соответствующего подвижного состава и расчет в соответствии с ГОСТ 32410;
- Разработка нескольких вариантов конструкции УПЭ;
- Расчетное определение силовых и энергетических параметров УПЭ методом конечных элементов;
- Изготовление опытных (не полноразмерных) образцов УПЭ в нескольких конструктивных вариантах;
- Проведение копровых испытаний опытных образцов;
- Изготовление натурного (полноразмерного) образца УПЭ;
- Проведение автономных разрушающих испытаний натурного образца УПЭ.
По каждому из указанных этапов в докладе приведен существующий опыт реализации на территории Российской Федерации, а также опыт Европейских организаций в части, касающейся метода испытаний УПЭ.
Рецензент проф., д.т.н., Бороненко Ю. П.
Комментарии