Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Экспериментальное кольцо – уникальная испытательная база

В 1932 г. был введен в действие первый в мире полигон для испытаний железнодорожной техники – Экспериментальное кольцо на ст. Щербинка Московской железной дороги. Значительно позже аналогичные полигоны были созданы в Германии, США, Китае, Франции и ряде других стран. О сегодняшнем дне этой уникальной отраслевой лаборатории для исследования инноваций для железнодорожного транспорта пойдет речь в статье нашего корреспондента.

Б.М. Лапидус
Экспериментальное кольцо – уникальная испытательная база
Технико-экономическая эффективность испытаний на таком полигоне определяется не только сокращением продолжительности освоения новой техники и новых технологий, но и освобождением от таких испытаний участков железных дорог. Возможности Экспериментального кольца ОАО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (ОАО «ВНИИЖТ») позволяют соединить точность и тщательность лабораторных исследований с реальными условиями эксплуатационных испытаний.

За прошедшие десятилетия на кольце накоплен богатый опыт по тягово-энергетическим испытаниям локомотивов и моторвагонных поездов, динамическим испытаниям подвижного состава, по совершенствованию рельсового пути, исследованиям работоспособности оборудования, качества металлов и их сплавов, оценке прочности деталей подвижного состава и пути и т. д. На этапе технического перевооружения железнодорожного транспорта России этот опыт, несомненно, будет использоваться.

Особо следует отметить роль Экспериментального кольца в международном сотрудничестве – здесь регулярно проводятся международные выставки железнодорожной техники и научно-технические конференции. По заказам зарубежных фирм выполняются испытания выпущенного ими подвижного состава, предназначенного для эксплуатации на отечественных железных дорогах, а также элементов верхнего строения пути.

Значение Экспериментального кольца трудно переоценить. Сегодня оно играет большую роль в общем процессе совершенствования технических средств железнодорожного транспорта.

Испытательная база ОАО «ВНИИЖТ» – это совокупность испытательных стендов и полигонов, позволяющих на высоком техническом и методологическом уровне проводить испытания железнодорожной техники.

Система испытаний включает:

– лабораторные;

– стендовые;

– полигонные: на Экспериментальном кольце на Щербинке и Скоростном полигоне Белореченская-Майкоп;

– специальные на действующих линиях (высокоскоростные, тяжеловесные, динамические по воздействию на путь и др.).

При сравнительно небольшой протяженности и наличии постоянной кривизны пути радиусом 950 м на внешнем (первом) кольце имеется набор кривых радиусами 400, 600 м и др. с прямыми вставками на втором и третьем путях, что при испытаниях позволяет воспроизвести практически любые динамические нагрузки вагонных конструкций, которые могут возникнуть в условиях эксплуатации. На первом кольцевом пути испытываются вагоны со скоростью движения до 120 км/ч, на втором и третьем – до 70–80 км/ч. Для проведения испытаний путевых конструкций используются два замкнутых кольцевых пути переменного плана и профиля со специальной мостовой эстакадой.

Испытания на Экспериментальном кольце сокращают продолжительность освоения новой техники и новых технологий. В ходе испытаний выявляются достоинства и конструктивные недостатки испытываемой техники. Специалистами ВНИИЖТ даются рекомендации по доработке конструкций и устранению выявленных недостатков. Совместно с представителями заводов-изготовителей ведется наладка и регулировка новой техники. Проводимые во ВНИИЖТ исследования и испытания позволяют разработать технические требования к новой технике и методики приемочных и сертификационных испытаний, которые гарантируют безопасность движения, надежность и минимизацию эксплуатационных расходов.

На Экспериментальном кольце каждый опытный образец новых локомотивов прежде чем поступить в эксплуатацию на железные дороги страны проходит обязательные всесторонние испытания. За время существования кольца было испытано более 100 различных модификаций локомотивов, электро- и дизель-поездов. Проведены испытания практически всех видов автономного подвижного состава. В процессе испытаний определяются паспортные тягово-энергетические характеристики локомотивов, являющиеся основой для установления массы поезда, скорости движения, времени хода, расхода топлива (энергии) в эксплуатации; оценивается надежность новых деталей и узлов тягового подвижного состава.

Важное место в испытательной деятельности ВНИИЖТ отводится комплексным исследованиям электромагнитного взаимодействия ЭПС нового поколения с тяговой сетью, системами СЦБ и АЛС, а также работы по повышению качества электроснабжения.

Уникальные возможности Экспериментального кольца по источникам питания тяговой сети (3000 и 750 В постоянного тока и 25 кВ переменного тока частотой 50 Гц) и по профилю пути, наличие инвертора тока на тяговой подстанции позволяют в сжатые сроки проводить исследования электродинамических процессов при рекуперативном торможении электропоездов постоянного тока.

Экспериментальное кольцо является универсальным полигоном для научных исследований и в области вагонного хозяйства. Первые динамические испытания четырехосных грузовых полувагонов на тележках с рессорами различных типов и четырехосных пассажирских вагонов на тележках пяти типов были проведены в 1936–1937 гг. На полигоне проверяются динамические и прочностные характеристики грузовых и пассажирских вагонов, проводятся исследования тормозных систем, новых фрикционных материалов тормозных колодок, изучается взаимодействие вагонов и пути. Это позволило внедрить в производство современные конструкции тележек грузовых и пассажирских вагонов, автосцепок, роликовых буксовых узлов, чугунных и композиционных тормозных колодок, постоянно совершенствовать профили колесных пар вагонов, бандажей локомотивов и головки рельсов.

Грузонапряженность до 300 млн. т. брутто в год позволяет проводить на Экспериментальном кольце испытания конструкций верхнего и нижнего строения железнодорожного пути в сжатые сроки. Здесь воспроизводятся реальные эксплуатационные условия работы пути и обеспечивается высокая точность исследований. С этой целью в путь укладываются опытные конструкции верхнего строения, оцениваются различные профили балластного слоя, эксплуатационная надежность железобетонных подрельсовых оснований и безбалластных конструкций верхнего строения пути.

Важные исследования проводятся по созданию новых видов скреплений, шпал, изолирующих стыков различных конструкций. Доказана высокая эффективность применения рельсов тяжелых типов, проведена оценка технологий термоупрочнения рельсов, испытаны десятки опытных партий рельсов. Проведенный комплекс работ и прочностных испытаний при сверхнизких (до – 80 оС) до сверхвысоких температурах позволил увеличить эксплуатационную надежность и долговечность отечественных рельсов. В результате испытаний выбраны оптимальный химический состав металла, технологии термической обработки, рациональные конструкции деталей верхнего строения пути, которые в дальнейшем апробированы в эксплуатации, освоены промышленностью и широко используются на сети железных дорог.

Постоянной и всегда актуальной задачей является проведение работ по изучению взаимодействия пути и подвижного состава. Установлено влияние повышения осевых нагрузок с 22 до 27 тс, а теперь уже и до 30 тс на появление и развитие контактно-усталостных дефектов в головках рельсов, а также на надежность элементов грузовых вагонов.

В нескольких лабораторных корпусах Экспериментального кольца располагается различное стендовое оборудование. Исследования элементов тягового подвижного состава проводятся на реостатном стенде, оснащенном современной компьютерной измерительной системой. Имеются стенды для испытаний тепловозных дизелей, топливной аппаратуры и др.

Статические испытания на прочность вагонов осуществляются на специализированном стенде «растяжение – сжатие», где создаются продольные силы ±350 тс и вертикальные нагрузки до 100 тс.

Прочностные испытания вагонов на соударения проводятся на стенде-горке с упором, имитирующим состав массой 5200 т.

Исследования фрикционных свойств тормозных систем различных конструкций выполняются на уникальном инерционном стенде при скоростях до 300 км/ч и осевой нагрузке 25 тс.

Институт располагает комплексом стендов для испытаний рам тележек подвижного состава и их элементов; эти стенды воспроизводят весь спектр эксплуатационных нагрузок.

Особенностью прочностных испытаний деталей и узлов подвижного состава и верхнего строения является возможность определения прочностных характеристик и параметров надежности за период в сотни и тысячи раз короче испытаний в условиях эксплуатации.

На рельсоиспытательной станции Экспериментального полигона проводят усталостные и статические испытания рельсов, надрессорных балок, боковых рам, пружин и других деталей подвижного состава.

В уникальном копровом отделении исследуют хрупкость и хладноломкость рельсов при различных температурах. Автономные климатические установки воспроизводят охлаждение деталей до любых реально встречающихся температур. Для регистрации динамических характеристик применяются принципиально новые методики и приборы.

На основе базы знаний, имеющейся во ВНИИЖТ, ведется постоянная работа по совершенствованию нормативной документации. Институт принимает участие в разработке технических регламентов, государственных стандартов, сводов правил.

Испытательный центр железнодорожной техники ОАО «ВНИИЖТ» (ИЦ ЖТ ОАО «ВНИИЖТ») аккредитован в Системе сертификации на Федеральном железнодорожном транспорте (СС ФЖТ), в Системе добровольной сертификации железнодорожного транспорта и транспортного строительства (СДС ЖТиТС), в Системе добровольной сертификации объединения производителей железнодорожной техники (ОПЖТ), а также внесен в реестр признанных Советом по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества организаций, аккредитованных на право проведения работ по подтверждению соответствия.

В настоящее время Испытательный центр института – единственный центр, который способен проводить весь комплекс испытаний подвижного состава и элементов инфраструктуры. Область аккредитации составляет более 500 позиций.

Сегодня ИЦ ЖТ ОАО «ВНИИЖТ» имеет 93 единицы аттестованного испытательного оборудования (стенды, прессы, пульсаторы и т.д.); 422 единицы поверенных средств измерения; 12 многоканальных мобильных измерительных комплексов; 15 вагонов-лабораторий для съема, регистрации и обработки экспериментальных данных в реальном масштабе времени.

Синтез исследований, испытаний на стендах, полигонах и на линии, мониторинг в эксплуатации в сочетании с непрерывностью исследований на протяжении десятков лет позволяют: минимизировать стоимость испытаний; совмещать приемочные и сертификационные испытания (снижая их суммарную стоимость и сроки проведения почти вдвое); создавать и пополнять единую базу испытаний всей железнодорожной техники для последующих исследований; совершенствовать методики испытаний и нормативную базу железнодорожного транспорта.

© Евразия Вести IX 2012







IX 2012

Евразия Вести IX 2012

Реализация Стратегии инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года

Инновационное развитие «РЖД»

Инновационные подходы в развитии инфраструктуры

Фактор, характеризующий инновационные возможности и инвестиционную привлекательность «РЖД»

Центр инновационного развития - роль и сотрудничество

ЦНТИБ: задачи и перспективы

Защита законных интересов членов Партнерства в органах государственной власти

Современные технологии для производства современной железнодорожной техники

Внедряем бережливое производство!

ИПЕМ: экспертное слово в транспортном машиностроении

Качество литейной продукции - залог безопасности движения на железных дорогах России

Ставка на инновации

В повестке дня - проблемы инновационного вагоностроения

Инновационный подвижной состав. Конструкторские решения и разработки

Давайте знакомиться ближе: «Российские железные дороги»

«ТВЕМА»: тенденции развития

От механических скоростемеров к комплексным системам

На смену старому подвижному составу

Железнодорожные инновации Синары

Интеллектуальные транспортные системы на железнодорожном транспорте

Комплексное диагностирование электропоездов в условиях депо

«Амстед Рейл» - инновации для российских железных дорог

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести