Обоснование остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов железных дорог Узбекистана

Кодиров Нозимжон Солиевич

Обоснование остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов железных дорог Узбекистана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Кодиров Нозимжон Солиевич

Кодиров Нозимжон Солиевич
кандидат наук
2026

Специальность ВАК РФ00.00.00

Количество страниц 178

Читать автореферат

Кодиров Нозимжон Солиевич. Обоснование остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов железных дорог Узбекистана: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. «Российский университет транспорта». 2026. 178 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Кодиров Нозимжон Солиевич

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МАНЕВРОВЫХ ЛОКОМОТИВОВ

В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Общее состояние железных дорог Узбекистана и анализ показателей их деятельности

1.2 Современное состояние локомотивного парка железных дорог Узбекистана

1.3 Обзор научных работ по оценкам долговечности и ресурса несущих конструкций подвижного состава

1.4 Исследование состояния наиболее повреждаемых зон несущих конструкций маневровых локомотивов в эксплуатации

1.5 Оценка механических свойств материала несущей конструкции маневрового локомотива после истечения срока службы

Выводы по разделу

2 ОЦЕНКА ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛОКОМОТИВА НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1 Обзор работ и методов компьютерного моделирования, применяющихся в решении задач динамической нагруженности несущих узлов подвижного состава

2.2 Основы компьютерного моделирования динамики подвижного состава, реализуемого в программных комплексах

2.3 Методология моделирования упругих тел с использованием подсистем и присоединенных систем координат

2.4 Исходные данные, необходимые для создания модели маневрового тепловоза

2.5 Обоснование выбора путевых неровностей для оценки динамической нагруженности маневровых локомотивов Республики Узбекистан

2.6 Верификация пространственной динамической модели маневрового локомотива ТЭМ2

2.7 Исследование динамической нагруженности несущей конструкции

маневрового локомотива

Выводы по разделу

3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА ПРИ ДЕЙСТВИИ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

3.1 Анализ методов математического моделирования механики деформируемого твердого тела

3.2 Подготовка исходных данных для выполнения статического расчета

3.3 Статический расчет рамы тележки маневрового тепловоза

3.4 Оценка прочности конструкции рамы тележки маневрового тепловоза при различных расчетных режимах нагружения

3.5 Оценка напряженного-деформированного состояния конструкции рамы тележки тепловоза по допускаемым напряжениям

Выводы по разделу

4 ОЦЕНКА РЕСУРСА НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА НА ОСНОВЕ СКОРРЕКТИРОВАННЫХ ДАННЫХ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ И РЕЗУЛЬТАТАМ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРУЕМОГО СОСТОЯНИЯ

4.1 Формирование гистограмм нагружения по результатам моделирования движения локомотива по неровностям пути

4.2 Оценка остаточного ресурса рамы тележки маневрового тепловоза ТЭМ2

4.3 Оценка остаточного ресурса главной рамы в квазистатической постановке с учетом специфики характера ее нагружения

4.4 Проверка прочности рамы под действием экстремальных видов нагрузок

4.5 Практические рекомендации по использованию результатов исследований для продления срока эксплуатации по ресурсу несущих конструкций маневровых локомотивов

Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов железных дорог Узбекистана»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В рамках стратегического развития транспортной инфраструктуры Республики Узбекистан с акцентом на железнодорожную отрасль реализуется комплекс мероприятий, направленных на строительство и электрификацию участков для эксплуатации высокоскоростного подвижного состава, совершенствование системы технического обслуживания и ремонта, а также обеспечение надежности и технической исправности локомотивов в процессе эксплуатации. Особое внимание уделяется пополнению парка локомотивами, обладающими улучшенными технико-экономическими характеристиками, что способствует повышению эффективности и устойчивости транспортной системы.

Учитывая дефицит подвижного состава, актуализируется потребность в разработке и внедрении программ, обеспечивающих повышение производительности маневровых локомотивов для соответствия возрастающим объемам грузоперевозок. Одним из ключевых направлений улучшения эффективности локомотивного парка является реализация комплексных мер по определению и научному обоснованию оценки остаточного ресурса маневровых локомотивов.

В Стратегии развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы (Указ Президента Республики Узбекистан от 28.01.2022 г. № УП-60) и Постановлении Президента Республики Узбекистан от 10.10.2023 г. № ПП-329 «О мерах по коренному реформированию сферы железнодорожного транспорта Республики Узбекистан» определены важные задачи, такие как «... развитие единой транспортной системы во взаимосвязи со всеми видами транспорта ..., развитие рынка транспортных и логистических услуг и инфраструктуры ., расширение «зеленых коридоров» и транзитных возможностей в транспортной системе ...», а также «... снижение себестоимости и затрат на пассажирские и грузовые перевозки., ... развитие железнодорожной инфраструктуры, обновление парка локомотивов и вагонов ...» [102, 125].

Одним из таких направлений для обеспечения безопасности эксплуатации подвижного состава и обоснования надежности рамных конструкций является оценка остаточного ресурса рамных конструкций маневровых локомотивов и запаса их прочности при длительной эксплуатации.

В условиях роста интенсивности эксплуатации и старения парка тягового подвижного состава требования безопасности обусловливают необходимость научно обоснованного определения назначенного срока службы локомотивов. Актуализируется установление сроков эксплуатации на основе исследования расчетно-экспериментального подтверждения ресурса безопасной работы.

Степень разработанности темы исследования. Проблемы анализа и прогнозирования долговечности и ресурса конструкций остаются ключевыми в машиностроении, что подтверждается обширным массивом научных трудов. Результаты исследований в данной области систематизированы в монографиях, учебных пособиях и научных публикациях, среди которых особый вклад принадлежит работам ученых В. В. Болотина, В. П. Когаева, С. В. Серенсена, Р. М. Шнейдеровича, С. П. Тимошенко, В. Б. Цкипуришвили, Э. С. Оганьян, П. С. Анисимова, Д. Я. Антипина, С. В. Беспалько, А. П. Буйносова, Ю. П. Бороненко, Г. М. Волохова, Н. Н. Воронина, В. В. Кобищанова, В. А. Косарева, В. С. Коссова, Б. А. Мейснера, В. Н. Котуранова,

A. Н. Савоськина, В. П. Ларионова, В. В. Лепова, Г. С. Михальченко, Г. И. Нестеренко, Е. Н. Никольского, Л. Н. Никольского, А. М. Орловой, Г. И. Петрова, В. С. Плоткина, Д. Ю. Погорелова, Е. К. Почтенного,

B. Л. Райхера, В. И. Сакало, А. Н. Савоськина, М. Н. Степнова, Л. А. Сосновского, В. Т. Трощенка, В. Н. Филиппова, А. В. Третьякова, А. В. Якушева, В. Д. Хусидова, Ю. М. Черкашина, А. Л. Протопопова, П. С. Григорьева, А. С. Гасюка, Н. Ф. Красюкова и их последователей. Их труды заложили теоретические и методические основы оценки несущей способности, что явилось стимулом к развитию прикладных решений в инженерной практике, в том числе на железнодорожном транспорте.

Теоретические и прикладные основы динамики транспортных средств были сформулированы в работах классиков механики — Н. П. Петрова, Н. Е. Жуковского, С. П. Тимошенко, Я. Г. Пановко, а впоследствии развиты

A. М. Годыцким-Цвирко и М. В. Винокуровым. Дальнейшее совершенствование методологии связано с исследованиями М. Ф. Вериго, С. В. Вершинского,

B. А. Лазаряна, В. Б. Меделя, И. И. Челнокова и их последователей, разработавших современные подходы к анализу колебаний рельсовых экипажей, их взаимодействия с элементами пути. Существенный вклад в решение этих задач внесли также Е. П. Блохин, В. П. Иванов, А. Н. Савоськин, В. Н. Котуранов, В. И. Киселев, Е. К. Рыбников, Л. А. Шадур и другие ученые, предложившие практические решения в области рессорного подвешивания и демпфирующих систем. Значительный вклад в развитие вышеупомянутых научных направлений в Республике Узбекистан внесли работы исследователей А. Д. Глущенко, Б. Т. Файзиева, Г. А. Хромовой, Ш. С. Файзибаева, Р. В. Рахимова, Я. О. Рузметова, Д. О. Раджибаева, З. Г. Адиловой, О. Р. Хамидова, Н. С. Зайниддинова, Н. Б. Адилова, А. М. Юсуфова, которые провели комплексные исследования по рассматриваемой проблематике.

Теоретической основой работы послужили исследования зарубежных ученых в области динамики транспортных средств, механики разрушения и усталости материалов, включая работы П. Пэриса, Р. Е. Петерсона, Ю. Мураками, Дж. Коллинза, С. Мэнсона, Г. Нейбера, М. А. Майнера, Д. Х. Янга, У Уивера, С. М. Вахида, Мадху Судана, А. С. Вольмира, М. М. Йовановича.

Методологическая база исследования, направленная на решение актуальных задач по усовершенствованию методов расчета несущей способности рамных конструкций подвижного состава для транспортного машиностроения и разработке технических средств их функциональной диагностики, включает научные разработки специализированных институтов, научных центров, таких как АО ВНИКТИ, ВНИИЖТ, ЦНИИ МПС, НИИВ, ИМАШ РАН, БГТУ (Беларусь), АЫот(Франция), CRRC (Китай), и транспортных вузов (Российский университет транспорта (МИИТ, Россия),

Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения имени Императора Александра I (ПГУПС, Россия), Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС, Россия), Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС, Россия), Казахский университет путей сообщения (Алматы, Казахстан), Ташкентский государственный транспортный университет (ТГТУ, Узбекистан).

Объект исследования - несущие конструкции (главная рама и рама тележки) маневровых локомотивов.

Предмет исследования - остаточный ресурс несущих конструкций маневровых локомотивов, методы его определения и их применение для прогнозирования безопасного срока службы подвижного состава.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является научно-техническое обоснование остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов, эксплуатируемых на железных дорогах Республики Узбекистан, для обеспечения их безопасной эксплуатации.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- провести анализ существующих методик и подходов по оценке остаточного ресурса несущих конструкций подвижного состава;

- провести анализ состояния парка маневровых локомотивов на железных дорогах Республики Узбекистан;

- разработать динамическую модель маневрового локомотива;

- провести исследование динамической нагруженности несущих конструкций маневровых локомотивов с учетом характера их работы;

- разработать метод оценки и обоснования остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов;

- провести исследование напряженно-деформированного состояния несущих конструкций при действии статических и динамических нагрузок с учетом коррозионной деградации физико-механических свойств материала;

- выполнить анализ остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов, эксплуатируемых на сети железных дорог Республики Узбекистан.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

- выполнена оценка динамической нагруженности несущих конструкций маневрового тепловоза серии ТЭМ2 с учетом реальных параметров путевых неровностей, режимов эксплуатации и технического состояния путей железных дорог Республики Узбекистан;

- выполнен анализ напряженно-деформированного состояния несущих конструкций маневрового локомотива после длительной эксплуатации, отличающихся коррозионным износом элементов и изменением фактических физико-механических характеристик материала;

- предложен комплексный подход, основанный на оценке динамической нагруженности, конечно-элементного анализа и скорректированных характеристик материала, позволяющий учитывать влияние эксплуатационных факторов на остаточный ресурс несущих конструкций маневровых локомотивов;

- впервые для условий железных дорог Республики Узбекистан получена количественная оценка остаточного ресурса главных рам и рам тележек маневровых тепловозов серии ТЭМ2, учитывающая влияние динамических и ударных нагрузок, коррозионного износа и изменение свойств материала в процессе эксплуатации.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается

в предлагаемом научно-теоретическом обосновании на основе обеспечения программного обеспечения, создании математических моделей, позволяющих определить напряженно-деформированные состояние несущих конструкций маневровых локомотивов и предельных состояний элементов конструкции рамы, влияющих на срок службы маневрового тепловоза ТЭМ2.

Разработана методика оценки текущего технического состояния и продления срока службы маневровых тепловозов типа ТЭМ2, эксплуатируемых на железных дорогах Республики Узбекистан, со сроком службы более 40 лет.

Методология и методы исследования. При выполнении диссертационной работы применен комплекс методов исследования, включающий математическое моделирование динамической системы в программном комплексе «Универсальный механизм» с использованием численно-аналитических методов, а также оценку прочности с позиции сопротивления усталости методом конечных элементов в программных комплексах SolidWorks и ANSYS Workbench.

Экспериментальная часть исследования заключалась в определении механических характеристик материала в наиболее нагруженных узлах локомотива посредством лабораторных и натурных испытаний в соответствии с нормативными документами.

Положения, выносимые на защиту:

- разработка методики моделирования динамической нагруженности несущих конструкций маневрового тепловоза ТЭМ2 с учетом особенностей путевых неровностей промышленных предприятий;

- оценка усталостных повреждений рамных конструкций тележки маневрового тепловоза ТЭМ2 на основе детерминированного подхода с применением методов компьютерного моделирования;

- оценка долговечности несущих конструкций маневрового тепловоза ТЭМ2 по деформационным много- и малоцикловым критериям усталости;

- разработка методики оценки остаточного ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов железных дорог Узбекистана.

Степень достоверности и апробация результатов подтверждаются удовлетворительной сходимостью результатов численных и аналитических методов расчета математической модели локомотива и, как было отмечено выше, опытом эксплуатации.

Примененные в работе математические модели верифицировались на основе сопоставления с результатами натурных экспериментов, а достоверность результатов теоретических исследований обеспечивалась использованием апробированных актуализированных методик.

Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях:

- Второй и Третьей международных научно-технических конференциях «Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы» (Республика Узбекистан, г. Ташкент, 2023-2024 гг.);

- VI и VII Всероссийских научно-технических конференциях с международным участием соответственно «Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава (Ремонт и Динамика'23)» и «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» (г. Омск, 20222023 гг.);

- Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные транспортные системы» (г. Москва, 2023 г.);

- Международной научно-практической конференции, посвященной юбилею Самарского государственного университета путей сообщения (г. Самара, 2023 г.);

- Международной научно-практической конференции «Современные проблемы железнодорожного транспорта» (г. Москва, 2025 г).

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МАНЕВРОВЫХ ЛОКОМОТИВОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Общее состояние железных дорог Узбекистана и анализ показателей их

деятельности

Железнодорожный транспорт является ключевым элементом транспортной инфраструктуры Республики Узбекистан, обеспечивая значительную долю грузо- и пассажироперевозок в условиях отсутствия прямого доступа к морским путям [48]. Акционерное общество «Узбекистон темир йуллари» (АО «УТЙ»), созданное в 1994 г. на базе Среднеазиатской железной дороги, управляет национальной железнодорожной сетью, которая играет стратегическую роль в экономическом развитии страны и интеграции в международные транспортные коридоры. АО «УТЙ» представляет собой интегрированный транспортно-логистический комплекс, обеспечивающий железнодорожные перевозки для экономики и населения страны [126]. В структуре грузооборота Республики Узбекистан железнодорожный транспорт занимает доминирующее положение, обеспечивая более 63% общего объема перевозок, что особенно значимо для транспортировки грузов на значительные расстояния и свидетельствует о его ключевой роли в транспортной системе (рисунок 1.1). Автомобильный транспорт занимает второе место с показателем 30%, выполняя функцию обеспечения региональных и местных перевозок. Трубопроводный (5,3%) и воздушный (1,7%) транспорт занимает нишевые позиции в общей транспортной системе [8, 52].

Общая протяженность железнодорожной сети АО «УТЙ» составляет 7395,1 км, что делает ее одной из наиболее развитых в Центральной Азии. Сеть делится на три функциональные категории: основные пути - 5239,3 км (70,9%), станционные пути - 1769,8 км (23,9%) и подъездные пути - 386,0 км (5,2%).

Трубопроводный Воздушный транспорт

транспорт

1,7%

Лвтомобпльн транспорт 30%

Железнодорожный транспорт 63%

Рисунок 1.1 - Доля железнодорожного транспорта в структуре общего грузооборота

Республики Узбекистан за 2023 г.

Такое распределение отражает приоритет магистральных перевозок, обеспечивающих связь между ключевыми экономическими центрами и международными коридорами при умеренной доле инфраструктуры для маневровых операций и обслуживания промышленных объектов (рисунок 1.2).

Основные пути, составляющие основу сети, предназначены для межрегиональных и транзитных грузо- и пассажироперевозок. Их значительная доля подчеркивает стратегическую роль АО «УТЙ» в экономике страны, где железные дороги обслуживают около 90% национального грузооборота. Станционные пути, занимающие почти четверть сети, обеспечивают сортировку, погрузку и разгрузку, что критически важно для логистических узлов, таких как Ташкент, Самарканд и Андижан. Подъездные пути, несмотря на малую долю, играют существенную роль в интеграции промышленных предприятий, особенно в горнодобывающем и сельскохозяйственном секторах, с магистральной сетью [8, 5, 63, 64].

Инфраструктура компании характеризуется следующими ключевыми показателями: системы сигнализации охватывают 4757 км сети (64,3%). Электрифицировано 3528,1 км путей (47,7%), что свидетельствует о значительной доле тепловозной тяги и наличии потенциала для повышения

энергоэффективности. Наиболее проблемным сегментом является автоматизация, так как лишь 1302,2 км сети (17,6%) оборудованы системами автоматической блокировки, что указывает на необходимость масштабной модернизации систем управления движением [52, 63, 64].

Рисунок 1.2 - Схема расположения региональных железнодорожных управлений

Республики Узбекистан [63]

Скоростной режим сети железных дорог является важным показателем ее технологической зрелости. Из общей протяженности 975,4 км путей (13,2%) допускают повышенные скорости: 731,9 км (9,9%) рассчитаны на максимальную скорость до 160 км/ч, а 243,5 км (3,3%) - на скорость до 250 км/ч. Эти показатели отражают усилия АО «УТЙ» по модернизации инфраструктуры для повышения конкурентоспособности железнодорожного транспорта в сравнении с автомобильным и авиационным.

1.2 Современное состояние локомотивного парка железных дорог

Узбекистана

Локомотивный парк представляет ключевой актив компании, эффективность использования которого определяется показателями

эксплуатации, обновления и ремонтного цикла (рисунок 1.3). Управление по эксплуатации локомотивов АО «Узбекистон темир йуллари» (АО «УТЙ») является ключевым подразделением, обеспечивающим тяговую мощность для грузовых и пассажирских перевозок. В его ведении находится парк современных электровозов и тепловозов, определяющий эффективность и надежность железнодорожной системы [8, 63, 65].

Рисунок 1.3 - Эксплуатационный парк АО «Узбекистон темир йуллари»

Данные на конец 2023 г. отражают процентное распределение различных типов подвижного состава в эксплуатационном парке. Доминирующую позицию занимают маневровые локомотивы, составляющие 43% от общего количества. Магистральные электровозы представлены 31%, магистральные тепловозы -22%, тогда как электросекции - лишь 4%.

Особого внимания заслуживает высокая доля маневровых локомотивов, что свидетельствует об их важной роли в обеспечении гибкости и эффективности железнодорожных перевозок. Их преобладание подчеркивает значимость маневровых операций в общей логистической цепи, а также необходимость дальнейшего исследования их эксплуатационных характеристик и потенциала для оптимизации работы парка АО «Узбекистон темир йуллари» (рисунок 1.4).

ТЭМ2 73%

1

Рисунок 1.4 - Соотношение ЧМЭ3 и ТЭМ2 в эксплуатационный парке АО «Узбекистон темир йуллари»

Доминирующее положение - 73% от общего количества маневровых локомотивов ТЭМ2 в парке - обусловлено их техническими характеристиками, такими как надежность, экономичность и универсальность при выполнении маневровых работ. Это подчеркивает их высокую адаптированность и актуальность в условиях работы в Республике Узбекистан.

Однако маневровые локомотивы ТЭМ2, эксплуатируемые на территории Республики Узбекистан, исчерпали установленный срок службы и продолжают использоваться сверх нормативного периода. Это обстоятельство подчеркивает актуальность проведения оценки остаточного ресурса данных локомотивов для обеспечения их безопасной эксплуатации. Оценка должна осуществляться в строгом соответствии с действующими нормами и стандартами, включая технические регламенты и рекомендации АО «Узбекистон темир йуллари», а также с учетом местных климатических и операционных факторов. В этой связи результаты анализа являются ключевым фактором при определении допустимых сроков дальнейшей эксплуатации локомотивов, а также служат основой для принятия научно и технически обоснованных решений в рамках обновления (модернизации или замены) локомотивного парка. (рисунок 1.5).

27%

Рисунок 1.5 - Анализ по возрасту маневровых локомотивов ТЭМ2 при эксплуатации локомотивного парка АО «Узбекистон темир йуллари»

Анализ возраста маневровых локомотивов демонстрирует значительное превышение нормативного 32-летнего срока службы маневровых тепловозов ТЭМ2 и их модификаций. Возрастное распределение парка выглядит следующим образом: 5,3% составляют локомотивы возрастом 33-35 лет, 39,4% - 35-40 лет, 19,7% - 40-45 лет, 18,18% - 45-50 лет, 15,15% - 50-55 лет и 2,27% эксплуатируются более 55 лет.

Стоит отметить, что такой анализ выявляет критические тенденции: 73% маневровых тепловозов серии ТЭМ2 эксплуатируются свыше 40 лет, 47% единиц превысили 45-летний рубеж, а 23% находятся в эксплуатации более 50 лет. Подобная возрастная структура маневрового парка тепловозов свидетельствует о прохождении значительных циклов эксплуатации после капитальных ремонтов, что закономерно приводит к исчерпанию ресурса несущих конструкций и основных узлов. Эффект накопления усталостных повреждений в несущих конструкциях и ходовых частях напрямую коррелирует с ростом интенсивности отказов. Это выражается в повышенной аварийности узлов ходовой части и росте эксплуатационных расходов. Таким образом, наблюдается ускоренная деградация технических характеристик оборудования, что при сохранении текущей тенденции потребует пересмотра системы технического

обслуживания и ремонта в сторону внедрения методов ремонта по фактическому состоянию, либо обоснования необходимости обновления парка. (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Пробег с момента постройки маневровых тепловозов ТЭМ2, эксплуатирующихся в депо «Узбекистан»

На представленной диаграмме отражена статистика распределения маневровых тепловозов по пробегу, накопленному с момента их постройки на заводе-изготовителе. Данные относятся к депо «Узбекистан», где эксплуатируется 48% (63 ед. из общего парка в 132 локомотива) маневровых локомотивов серии ТЭМ2. Согласно нормативным документам, техническое состояние конструкции маневровых локомотивов требует обязательной проверки при достижении определенного пробега. Анализ выявил, что 39,6% парка (25 ед.) превысили пробег 1,6 млн км, что требует особого внимания согласно нормативным документам. При этом наибольшая концентрация (38,1%) наблюдается в диапазоне 0,8-1,0 млн км, что соответствует локомотивам средней степени износа, а минимальное количество (3,2%) - в диапазоне 1,2-1,4 млн км - может указывать на пробелы в плановом обслуживании.

Для 20,6% парка с пробегом 1,8-2,0 млн км характерны повышенный износ ходовых частей и появление усталостных повреждений. Локомотивы с пробегом 1,6-1,8 млн км (19%) также требуют усиленного контроля технического состояния.

21

13

10 9

4

■ от 30 до 35 тысчч им ■ от 33 до 36 тысяч км ■ от до 39 тысяч клл от 19 до 42тысяч км ■ эг42 до 1Б тысяч км ■ более тысяч км

Рисунок 1.7 - Средний годовой пробег маневровых тепловозов ТЭМ2, эксплуатирующихся в депо «Узбекистан» в период 2013-2023 гг.

Интенсивность маневровых работ, проводимых маневровыми тепловозами ТЭМ2, показывает их средний годовой пробег. На рисунке 1.7 приведен средний годовой пробег маневровых локомотивов в депо «Узбекистан» за последние 10 лет. Анализ показывает, что 6 ед. маневровых тепловозов имеют пробег от 30 до 33 тыс. км, 10 ед. - от 33 до 36 тыс. км, 13 ед. - от 36 до 39 тыс. км, 21 ед. - от 39 до 42 тыс. км, 9 ед. - от 42 до 45 тыс. км, 4 ед. - свыше 45 тыс. км.

Максимальное число локомотивов (21 ед.) имеет средний пробег от 39 до 42 тыс. км, что указывает на высокую эксплуатационную нагрузку. Всего 13 ед. превышают 42 тыс. км, включая четыре с пробегом более 45 тыс. км, что требует повышенного внимания к их техническому состоянию В связи с этим, внедрение методики оценки остаточного ресурса представляет практическую значимость в части научно обоснованного продления назначенных сроков службы локомотивов. Это позволит исключить необоснованные замены узлов, сохраняющих работоспособность, и одновременно предотвратить возникновение повреждений вследствие исчерпания ресурса. Помимо этого, применение данной методики позволяет идентифицировать предельное состояние несущих элементов и ходовых частей, тем самым минимизируя риски аварийности и обеспечивая безопасность перевозочного процесса при эксплуатации подвижного состава сверх нормативного срока.

Основные технические характеристики тепловоза ТЭМ2 приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Основные технические характеристики тепловоза ТЭМ2

Мощность дизеля, л. с. 1200

Габарит по ГОСТ 9238-2013 «Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений» 1-Т

Ширина колеи, мм 1520

Служебная масса тепловоза, т 120 ± 3%

Осевая формула 3о—3о

Конструкционная скорость, км/ч 100

Нагрузка от колесной пары на рельсы, тс 20 ± 3%

Длительная сила тяги, тс 20,4 при скорости, равной 11,1 км/ч

Тип тяговой передачи Электрическая

Минимальный радиус проходимых кривых, м 80

Габаритные размеры, мм:

- ширина по выступающим частям 3150

- длина по осям автосцепок 16 970

- высота автосцепок от головок рельсов 1055

- база полная 12 800

- расстояния между шкворнями 8600

База тележки, мм 4200

Количество ведущих осей 6

Диаметр колеса по кругу катания, мм 1050

Экипировочные запасы, кг:

- дизельного топлива 5400

- песка 2000

- охлаждающей жидкости 1000

На рисунке 1.8 показан маневровый тепловоз ТЭМ2 № 1103, эксплуатирующийся на железных дорогах Республики Узбекистан более 40 лет.

Рисунок 1.8 - Маневровый тепловоз ТЭМ2 № 1103, эксплуатирующийся на железных дорогах Республики Узбекистан более 40 лет

Область эксплуатации маневровых тепловозов ТЭМ2 охватывает как предприятия железнодорожного транспорта общего пользования (локомотивные депо, сортировочные станции), так и промышленный транспорт горно-металлургических комбинатов, где они выполняют функции технологического транспорта, обеспечивая грузопотоки сырья, топлива и готовой продукции в условиях непрерывного производственного цикла.

1.3 Обзор научных работ по оценкам долговечности и ресурса несущих

конструкций подвижного состава

Методологическую основу оценки усталостной долговечности несущих конструкций локомотивов составляют три ключевых компонента: во-первых, принцип линейного суммирования повреждений, первоначально сформулированный Пальмгреном, во-вторых, модифицированные подходы,

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кодиров Нозимжон Солиевич, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акишин, А. А. Генерация многомерного случайного процесса возмущений в задачах динамики подвижного состава железных дорог [Текст] / А. А. Акишин, А. Н. Савоськин // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. - 2015. - № 2-3 (217-222). -С. 71-78.

2. Анализ программных комплексов для исследования динамических характеристик железнодорожных экипажей [Текст] / Ж. С. Мусаев, А. Б. Шимбулатова, М. Д. Туркебаев [и др.] // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. - 2008. - № 6 (55). - С. 59-65.

3. Анисимов, П. С. Силы трения фрикционного клинового гасителя колебаний [Текст] / П. С. Анисимов // Мир транспорта. - 2012. - Т. 10. -№ 3 (41). - С. 10-13.

4. Анисимов, П.С. Безопасность движения открытого подвижного состава при несимметричном размещении тяжеловесных и крупногабаритных грузов [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. доктора технических. наук / Анисимов Петр Степанович. - М., 1988. - 608 с.

5. Антипин, Д.Я. Анализ усталостной долговечности и живучести литых боковых рам тележки модели 18-100 при продлении их срока службы [Текст] / Д. Я. Антипин // Мир транспорта и технологических машин. - № 4 (39). -С. 42-47.

6. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов [Текст] / К. Бате, Е. Вилсон. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.

7. Берендеев, Н. Н. Применение системы ANSYS к оценке усталостной долговечности [Текст]: учеб.-метод. пособие / Н. Н. Берендеев. - Нижний Новгород: НГУ, 2006. - 83 с.

8. Бизнес-план АО «УТЙ» на 2023 г. - Ташкент: АО «УТЙ», 2023.

- 131 с.

9. Бирюков, И. В. Механическая часть тягового подвижного состава [Текст]: учебник для вузов ж.-д. трансп. / И. В. Бирюков, А. Н. Савоськин, Г. П. Бурчак [и др.]; под ред. И. В. Бирюкова. - М.: Транспорт, 1992. - 440 с.

10. Богданович, А. А. Оценка влияния неровностей и модели рельсового пути на динамические качества грузового вагона [Текст] / А. А. Богданович, А. В. Саидова // Бюллетень результатов научных исследований. - 2024. - № 2.

- С. 29-41.

11. Болотин, В. В. Ресурс машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин.

- М. Машиностроение, 1990. - 447 с.

12. Болотин, В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

13. Бороненко, Ю. П. Обобщение накопленного опыта проектирования тележек грузовых вагонов для создания их типоразмерного ряда [Текст] / Ю. П. Бороненко, А. М. Орлова // Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта им. академика В.А. Лазаряна. -2004. - С. 25-29.

14. Бороненко, Ю. П. Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты [Текст] / Ю. П. Бороненко, Т. С. Титова, Е. Ю. Семенов // Вагоны и вагонное хозяйство. - 2019. - № 3 (59). - С. 40-43.

15. Брагин, А. М. Повышение уровня безопасности железнодорожного транспорта необщего пользования [Текст] / А. М. Брагин // Постулат. - 2018. -№ 2-1 (28). - С. 26.

16. Вериго, М. Ф. Вертикальные силы, действующие на путь при прохождении подвижного состава [Текст] / М. Ф. Вериго // Труды ВНИИЖТа.

- 1955. - Вып. 19. - С. 25-288.

17. Вериго, М. Ф. Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес [Текст] / М. Ф. Вериго. - М., 1997. - 207 с.

18. Вершинский, С. В. Динамика вагона [Текст]: учебник для вузов ж.-д. транспорта / С. В. Вершинский, В. Н. Данилов, В. Д. Хусидов; под ред. С. В. Вершинского. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991. - 360 с.

19. Вершинский, С. В. Продольная динамика вагонов в грузовых поездах [Текст] / С. В. Вершинский // Труды ВНИИЖТа. - 1957. - Вып. 143. -С. 143-262.

20. Волохов, Г. М. Остаточный ресурс несущих конструкций тягового подвижного состава железных дорог [Текст]: монография / Г. М. Волохов, В. П. Тихомиров. - Орел: Орел ГТУ, 2006. - 158 с.

21. Галичев, А. Г. Влияние триботехнического состояния колес и рельсов на динамику движения грузового тепловоза в режимах выбега и тяги [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук / Галичев Александр Геннадьевич. - Брянск, 2002. - 195 с.

22. Гарг, В. К. Динамика подвижного состава [Текст] / В. К. Гарг, Р. В. Дуккипати; пер. с англ. К. Г. Бромштейна; под ред. Н. А. Панькина. - М.: Транспорт, 1988. - 391 с.

23. Гасюк, А. С. Расчетно-экспериментальные методы оценки ресурса базовых частей подвижного состава [Текст] / А. С. Гасюк, Э. С. Оганьян // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2019. - Т. 16. -№ 2. - С. 285-291.

24. Гасюк, А. С. Оценка и прогнозирование технического состояния локомотивов по ресурсу их несущих конструкций [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук / Гасюк Александр Сергеевич. - М., 2022. - 162 с.

25. Годыцки-Цвирко, А. М. Взаимодействие пути и подвижного состава железных дорог [Текст] / А. М. Годыцкий-Цвирко. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Гострансиздат, 1931. - 215 с.

26. ГОСТ 25.101-83 «Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов».

27. ГОСТ 34939-2023 «Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам».

28. ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества».

29. ГОСТ 535-88 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия».

30. ГОСТ Р 55513-2013 «Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам».

31. ГОСТ Р 56664-2015 «Контроль неразрушающий. Определение напряженного состояния материала изделий машиностроения методами акустоупругости. Общие требования».

32. Григорьев, П. С. Подходы к оценке ресурса несущих конструкций подвижного состава с применением различных систем конечно-элементного анализа [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров // Интеллектуальные транспортные системы: материалы II Международной научно-практической конференции, Москва, 25 мая 2023 г. - М.: РУТ (МИИТ), 2023. - С. 570-577.

33. Григорьев, П. С. Оценка ресурса несущей конструкции маневрового локомотива ТЭМ2 железных дорог Республики Узбекистан [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров // Бюллетень результатов научных исследований. - 2025. - № 2. - С. 77-92.

34. Григорьев, П.С. Определение динамической нагруженности несущего узла маневрового локомотива [Текст] / П. С. Григорьев // Транспорт Российской Федерации. - 2015. - № 3 (58). - С. 44-46.

35. Григорьев, П. С. Оценка прочности главной рамы локомотива ТЭМ2 при воздействии статических и ударных нагрузок [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров и О. Бат-Эрдене // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2025. - 22 (2). - С. 395-406.

36. Григорьев, П. С. Оценка ресурса несущих конструкций подвижного состава при помощи динамико-прочностных испытаний [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров // Вестник транспорта Поволжья. - 2023. - №2 3 (99). - С. 18-24.

37. Григорьев, П. С. Прогнозирование остаточного ресурса рам промышленных тепловозов [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук / Григорьев Павел Сергеевич. - М., 2016. -150 с.

38. Григорьев, П. С. Анализ типов неровностей при оценке динамической нагруженности маневровых локомотивов [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров // Транспортное машиностроение. - 2025. - № 8. - С. 45-54.

39. Григорьев, П. С. Разработка и верификация пространственной динамической модели рессорного подвешивания маневрового локомотива ТЭМ2 [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров // Бюллетень результатов научных исследований. - 2025. - Вып. 4. - С. 7-19.

40. Гусев, В. Э. Лазерная оптико-акустика [Текст] / В. Э. Гусев, А. А. Карабутов. - М.: Наука, 1991. - С. 304.

41. Давыдов, А. Н. Анализ конструкций боковых опор грузовых вагонов [Текст] / А. Н. Давыдов, Г. И. Петров, А. В. Смольянинов // Инновационный транспорт. - 2013. - № 4 (10). - С. 6-11.

42. Демченко, И. П. Алгоритм задания возмущающего воздействия со стороны железнодорожного пути [Текст] / И. П. Демченко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -2004. - № 1. - С. 99-100.

43. Дмитриченко, С. С. Накопление усталостного повреждения в металлоконструкциях на стадии развития трещины [Текст] / С. С. Дмитриченко, Л. П. Перелыптейн // Вестник машиностроения. - 1986. -№ 3. - С. 10-13.

44. Дудкин, Е.П. Проблемы устройства и содержания железнодорожных путей необщего пользования [Текст] / Е. П. Дудкин, В. М. Рыбачок // Транспорт Российской Федерации. - 2008. - № 2 (15). - С. 16-17.

45. Зайнетдинов, Р. И. Оценка ресурса несущих конструкций подвижного состава по критерию усталостного повреждения [Текст]: учеб. пособие / Р. И. Зайнетдинов, С. Н. Киселев. - М.: МИИТ, 2005. - 143 с.

46. Зайнетдинов, Р. И. Развитие методов оценки работоспособности несущих конструкций подвижного состава с использованием закономерностей самоорганизации и самоподобия [Текст]: автореферат диссертации на соиск. уч. ст. доктора технических наук / Зайнетдинов Рашид Исламгулович.

- М.: МИИТ, 2000. - 47 с.

47. Зайниддинов, Н. С. Оценка остаточного ресурса рам тележек тепловозов [Текст] / Н. С. Зайниддинов. - Санкт Петербург, 2010. - 169 с.

48. Закон Республики Узбекистан от 15.04.1999 г. № 766-1 «О железнодорожном транспорте» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://lex.uz/docs/13191 (дата обращения: 07.02.2026).

49. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация [Текст] / О. Зенкевич, К. Морган. - М.: Мир, 1986. - 318 с.

50. Иванова, В. С. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов [Текст] / В. С. Иванова. - М.: Наука, 1992. - 160 с.

51. Измерение распределения скорости продольных акустических волн в сварных соединениях лазерным оптико-акустическим методом [Текст] / А. Ю. Ивочкин, А. А. Карабутов, М. Л. Лямшев [и др.] // Акустический журнал.

- 2007. - Т. 53. - № 4. - С. 540-547.

52. Информация об основных показателях АО «УТЙ» за 2010-2018 гг. -Ташкент: АО «УТЙ», 2011. - 9 с.

53. Исламов, А. Р. Исследование сопряжения элементов продольного профиля железнодорожного пути посредством имитационного моделирования [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук / Исламов Айдар Рафатович. - Санкт-Петербург, 2014. - 274 с.

54. Исследование влияния увеличенной осевой нагрузки до 23 т на динамические, прочностные и тягово-эксплуатационные характеристики. Динамические и прочностные испытания тепловоза 2ТЭ10Л с нагрузкой от оси на рельсы 23 т: Технический отчет по научно-исследовательской работе № И-28-74 [Текст] / А. И. Кокорев, Б. Б. Бунин, В. А. Пархонин. - Коломна: ВНИТИ, 1974. - 218 с.

55. Карабутов, А. А. Исследование акустоупругого эффекта в металлах лазерно-ультразвуковым методом [Текст] / А. А. Карабутов, В. В., Кошкин, А. С. Подольский [и др.] // Контроль. Диагностика. - 2008. - Т. 12. - С. 22-27.

56. Карабутов, А. А. Лазерно-ультразвуковой дефектоскоп [Текст]. Патент РФ № 2381496 от 29.05.2008 (дата публикации патента: 10.02.2010).

57. Катаева, Л. Ю. О методе Гира численного моделирования динамических систем, описываемых жесткими обыкновенными дифференциальными уравнениями [Текст] / Л. Ю. Катаева, В. Б. Карпухин // Наука и техника транспорта. - 2008. - № 1. - С. 57-66.

58. Когаев, В. П. Расчет деталей машин на прочность при напряжениях, переменных во времени [Текст] / В. П. Когаев. - М: Машиностроение, 1977. -130 с.

59. Когаев, В. П. Прочность и износостойкость деталей машин [Текст]: учеб. пособие для машиностр. спец. вузов / В. П. Когаев, Ю. Н. Дроздов.

- М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

60. Кодиров, Н. С. Анализ технического состояния и прогнозирования ресурса несущих конструкций маневровых локомотивов, эксплуатирующихся на железных дорогах Республики Узбекистан [Текст] / Н. С. Кодиров, П. С. Григорьев // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: материалы VII Всероссийской научно-технической конференция с межд. участием. - Омск: ОмГУПС, 2022.

- С. 270-276.

61. Кожухов, И. А. Разработка динамической модели маневрового локомотива [Текст] / И. А. Кожухов // Вестник науки. - 2023. - Т. 3. - № 7 (64).

- С. 305-309.

62. Комарова, А. Н. Сравнительная оценка сопротивления движению грузовых вагонов на тележках различных типов [Текст] / А. Н. Комарова, Ю. П. Бороненко // Транспорт Российской Федерации. - 2014. - № 3 (52).

- С. 69-72.

63. Концепция развития железнодорожного транспорта Республики Узбекистан до 2024 года. - Ташкент: АО «УТЙ», 2019. - 58 с.

64. Концепция развития железнодорожного транспорта Республики Узбекистан до 2033 года. - Ташкент: АО «УТЙ», 2019. - 151 с.

65. Корольков, Е. П. Снижение износа колес железнодорожного подвижного состава при конструктивных изменениях ходовых частей [Текст]: автореферат диссертации на соиск. уч. ст. доктора технических наук / Корольков Евгений Павлович. - М., 1997. - 48 с.

66. Коссов, В. С. Применение программного комплекса «Универсальный механизм» при создании рельсового подвижного состава [Текст] / В. С. Коссов, Г. С. Михальченко, Д. Ю. Погорелов [и др.] // Вестник ЛГУ им. В. Даля. - 2005. - № 8. - С. 45-48.

67. Майнер, М. А. Накопление повреждений при усталости[Текст] / М. А. Майнер // Прикладная механика и техническая физика. - 1945. - Т. 12. -№ 3. - С. А159-А164.

68. Марье, Г. Взаимодействие пути и подвижного состава [Текст] / Г. Марье; пер. с фр. К. К. Дмоховского, А. Н. Шумилова; под ред. Н. А. Бредихана, Н. Т. Митюшина, Ф. В. Пугачевского. - М.: Гостехтеориздат, 1933. - 338 с.

69. Махутов, Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. - В 2 ч. - Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности [Текст] / Н. А. Махутов. - Новосибирск: Наука, 2005. - 610 с.

70. Махутов, Н. А. Методы расчета на прочность и долговечность элементов конструкций подвижного состава [Текст] / Н. А. Махутов, Э. С. Оганьян. - М.: Наука, 2021.

71. Махутов, Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность [Текст] / Н. А. Махутов. -М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

72. Махутов, Н. А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению [Текст] / Н. А. Махутов. - М: Машиностроение, 1973. - 201 с.

73. Махутов, Н. А. Механика малоциклового разрушения [Текст] / Н. А. Махутов, Н. А. Романов. - М.: Наука, 1986.

74. Медель, В. Б. Подвижной состав электрических железных дорог [Текст] / В.Б. Медель. - М.: Транспорт, 1974. - 232 с.

75. Медель, В. Б. Динамика электровоза [Текст] / В. Б. Медель. - М.: Трансжелдориздат, 1977. - 414 с.

76. Методы определения ресурса конструкций локомотивов [Текст] / Н. А. Махутов, В. С. Коссов, Э. С. Оганьян [и др.] // Труды конференции «Живучесть и конструкционное материаловедение» (ЖивКоМ - 2016): Москва, 26-28 окт. 2016 г. - М.: ИМАШ РАН, 2016. - С. 76-81.

77. Модернизация маневровых тепловозов с продлением срока службы [Текст] / Г. М. Волохов, Э. С. Оганьян, Г. И. Гаджиметов [и др.] // Локомотив. -2019. - № 4 (748). - С. 32-34.

78. Никитина, Н. Е. Акустоупругость. Опыт практического применения [Текст] / Н. Е. Никитина. - Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2005. - 208 с.

79. Нормы для расчета прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог колеи 1520 мм. - М.: ВНИИЖТ, 1998. - 145 с.

80. Нормы для расчета прочности несущих элементов. Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам. - М.: Стандартинформ, 2023. - 45 с.

81. Оганьян, Э. С. Безопасная эксплуатация локомотивов по ресурсу их базовых частей [Текст] / Э. С. Оганьян, А. С. Гасюк, Г. М. Волохов [и др.] // Безопасность труда в промышленности. - 2017. - № 6. - С. 54-58.

82. Оганьян, Э. С. Расчетно-экспериментальная оценка ресурса базовых частей локомотивов для обеспечения их безопасной эксплуатации [Текст] / Э. С. Оганьян, Г. М. Волохов, А. С. Гасюк [и др.] // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2018. - № 2. - С. 39-43.

83. Оганьян, Э. С. Критерии несущей способности конструкций локомотивов в экстремальных условиях нагружения [Текст]: диссертация

на соиск. уч. ст. доктора технических наук / Оганьян Эдуард Сергеевич. -Коломна, 2004. - 389 с.

84. Оганьян, Э. С. Расчеты и испытания на прочность несущих конструкций локомотивов: транспортные средства, подвижной состав железных дорог [Текст]: учеб. пособие / Э. С. Оганьян, Г. М. Волохов. - М.: Учебно-методический центр по образованию на ж.-д. транспорте, 2013. - 324 с.

85. Оценка долговечности и остаточного ресурса рам тележек локомотивов [Текст] / Б. Б. Бунин, Э. С. Оганьян, Т. М. Пономарева [и др.] // Тяжелое машиностроение. - 2007. - № 11. - С. 31-33.

86. Оценка механических свойств материала несущей конструкции маневрового локомотива после истечения срока службы [Текст] / П. С. Григорьев, Н. С. Кодиров, А. М. Юсуфов [и др.] // Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы: Материалы Третьей Международной научно-технической конференции, Ташкент, 17-20 апреля 2024 года. - Ташкент: Ташкентский государственный транспортный университет, 2024. - С. 134-141.

87. Пановко, Я. Г. Надежность и долговечность машин и конструкций [Текст] / Я. Г. Пановко. - СПб.: Политехника, 2020.

88. Пеканов, А. А. Состояние парка локомотивов промышленных предприятий: причины и следствия [Текст] / А. А. Пеканов // Вестник Института проблем естественных монополий: Техника железных дорог. -2014. - №. 3. - С. 35-39.

89. Петров, Г. И. Влияние отступлений геометрии пути на динамику порожнего полувагона [Текст] / Г. И. Петров, Е. Г. Адильханов, Ш. А. Секерова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -2011. - № 1 (41). - С. 72-78.

90. Петров, Г. И. Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути [Текст]:

автореферат диссертации на соиск. уч. ст. доктора технических наук / Петров Геннадий Иванович. - М., 2000. - 48 с.

91. Петров, Н. П. Давление колес на рельсы железных дорог, прочность рельс и устойчивость пути [Текст] / Н. П. Петров. - Петроград, 1915. - 321 с.

92. Свищев, Г. П. Научное наследие Николая Егоровича Жуковского и авиация [Текст] / Г. П. Свищев // Ученые записки ЦАГИ. - 2018. - Т. 49.

- № 4. - С. 10-22.

93. Писаренко, В. В. Выбор рациональных параметров узлов и деталей ходовых частей тележки вагонов [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук / Писаренко Вадим Валерьевич. - М., 2019.

- 167 с.

94. ПНСТ 511-2020 «Вагоны грузовые. Расчетные неровности железнодорожного пути для оценки показателей динамических качеств грузовых вагонов расчетными методами». - М.: Стандартинформ, 2021. - 24 с.

95. Погорелов, Д. Ю. Программный комплекс «Универсальный механизм» для моделирования динамики железнодорожного транспорта [Текст] / Д. Ю. Погорелов, В. А. Симонов, В. В. Яковлев // Журнал компьютерных и системных наук. - 2015. - Т. 54. - № 6. - С. 912-920.

96. Погорелов, Д. Ю. Компьютерное моделирование динамики рельсовых экипажей [Текст] / Д. Ю. Погорелов // Механика и трибология транспортных систем-2003: Сборник докладов международного конгресса, Ростов-на-Дону, 10-13 сентября 2003 года. - Т. 2. - Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2003.

- С. 226-231.

97. Погорелов, Д. Ю. Компьютерное моделирование динамики технических систем с использованием программного комплекса «Универсальный механизм» [Текст] / Д. Ю. Погорелов // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2005. - № 4 (10). - С. 27-34.

98. Погорелов, Д. Ю. Критерий для оценки опасности схода подвижного состава путем вкатывания колеса на головку рельса [Текст] / Д. Ю. Погорелов,

В. А. Симонов // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции, Санкт-Петербург, 08-12 июля 2009 г. / ред. Ю. П. Бороненко, Т. М. Белгородцева, А. М. Орлова. - Санкт-Петербург: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2009. - С. 136-138.

99. Погорелов, Д. Ю. Моделирование динамики монорельсовых экипажей с использованием программного комплекса «универсальный механизм» [Текст] / Д. Ю. Погорелов, Г. В. Михеев, А. Н. Родиков // XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: сборник трудов. - В 4-х т., Уфа, 19-24 августа 2019 г.

- Т. 1. - Уфа: Башкирский государственный университет, 2019. - С. 490-492.

100. Погорелов, Д. Ю. Модификация алгоритма FASTSIM решения задачи контакта колеса и рельса [Текст] / Д. Ю. Погорелов, В. Н. Языков // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2004.

- № 2 (2). - С. 103-109.

101. Положение П.15.01-2009 «Локомотивы. Порядок продления назначенного срока службы». - М., 2010. - 24 с.

102. Постановление Президента Республики Узбекистан от 10.10.2023 г. № ПП-329 «О мерах по коренному реформированию сферы железнодорожного транспорта Республики Узбекистан».

103. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность [Текст]. - М.: Машиностроение, 1985. - 223 с.

104. РД 32.68-96 «Расчетные неровности железнодорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов». - М.: ВНИИЖТ, 1996. - 17 с.

105. Ромен, Ю. С. Состояние ходовых частей подвижного состава и износы в системе колесо - рельс [Текст] / Ю. С. Ромен, А. М. Орлова, В. С. Лесничий // Вестник Научно-исследовательского института

железнодорожного транспорта. - 2010. - № 2. - С. 42-45.

106. Савоськин, А. Н. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог [Текст] / А. Н. Савоськин, Г. Л. Бурчак, А. Л. Матвеевичев [и др.]; под общ. ред. А. Л. Савоськина. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

107. Савоськин, А. Н. Прогнозирование показателей надежности рам тележек электроподвижного состава [Текст]: автореферат диссертации на соиск. уч. ст. доктора технических наук / Савоськин Анатолий Николаевич.

- М., 1974. - 44 с.

108. Саидова, А. В. Разработка математических моделей вагона на тележках 18-9810 и 18-9855 для исследования износов колес [Текст] / А. В. Саидова, А. М. Орлова // Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. - 2013. - № 2 (44). - С. 118-123.

109. Саидова, А. В. Современные методы моделирования динамики подвижного состава [Текст]: учеб. пособие / А. В. Саидова, А. М. Орлова. -Санкт-Петербург: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2023. - 88 с.

110. Сайт «Универсальный механизм». Руководство пользователя УМ. Моделирование динамики железнодорожных экипажей [Электронный ресурс].

- Режим доступа: http://www.universalmechanism.com (дата обращения: 13.01.2026).

111. Сайт «Универсальный механизм» Руководство пользователя УМ. Руководство пользователя УМ. Механическая система как объект моделирования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.universalmechanism.com (дата обращения: 13.01.2026).

112. Сдобников, Е. Ф. Тепловоз ТЭМ2: Руководство по эксплуатации и обслуживанию [Текст] / Е. Ф. Сдобников, Г. А. Карабан [и др.] // ПО «Брянский машиностроительный завод». - М.: Транспорт, 1983. - 239 с.

113. Сердобинцев, Е. В. Совершенствование методов оценки прочности и безотказности несущих деталей подвижного состава железных дорог на основе учета случайных факторов [Текст]: диссертация на соиск. уч. ст.

доктора технических наук / Сердобинцев Евгений Васильевич. - М., 2002. -359 с.

114. Серенсен, С. В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. Справочное пособие [Текст] / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. - М., 1975. - 487 с.

115. Серенсен, С. В. Прочность при малоцикловом нагружении [Текст] / С. В. Серенсен, Р. М. Шнейдерович, А. Л. Гусенков [и др.]. - М.: Наука, 1975.

- 285 с.

116. Тарасов, А. Э. Моделирование движения рельсового экипажа в кривой в Simpack Rail [Текст] / А. Э. Тарасов, Е. В. Сердобинцев // Компьютерные исследования и моделирование. - 2019. - Т. 11. - № 2.

- С. 249-263.

117. Тарасов, А. Э. Отладка и проверка пространственных динамических моделей локомотивов в Simpack Rail на верхнем уровне [Текст] / А. Э. Тарасов // Инновационный транспорт. - 2018. - № 1 (27). - С. 67-75.

118. Тепловоз ТЭМ2. Модернизация с продлением срока службы. Расчет на прочность главной рамы [Текст]: Отчет № И 15-24-16. - Коломна: ВНИКТИ, 2016.

119. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 001/2011 «О безопасности железнодорожного подвижного состава». - М.: ЗАО «Кодекс», 2018. - 66 с.

120. Трощенко, В. Т. Сопротивление материалов деформированию и разрушению. Справочное пособие. - Ч. 1-2 [Текст]; отв. ред. В. Т. Трощенко.

- Киев: Наукова Думка, 1994.

121. Трощенко, В. Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении [Текст] / В. Т. Трощенко, В. В. Покровский, А.В. Прокопенко.

A.В. Киев: Наукова Думка, 1987. - 251 с.

122. Труфяков, В. И. Усталость сварных соединений [Текст] /

B. И: Труфяков. -Киев: Наукова Думка, 1973. - 216 с.

123. Труфяков, В. И. Несущая способность сварных соединений с технологическими дефектами [Текст]: учеб. пособие / В. И. Труфяков, В. И. Кирьян, В. В. Кныш [и др.]. - М.: Машиностроение, 1998. - 48 с.

124. Углов, А. Л. Акустический контроль оборудования при производстве и эксплуатации [Текст] / А. Л. Углов, В. И. Ерофеев,

A. Н. Смирнов. - М.: Наука, 2009. - 280 с.

125. Указ Президента Республики Узбекистан от 28.01.2022 г. № УП-60 «О Стратегии развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы».

126. Указ Президента Республики Узбекистан от 07.11.1994 г. №2 УП-982 «Об образовании государственно-акционерной железнодорожной компании "Узбекистон темир йуллари"».

127. Ушкалов, В. Ф. Расчетные возмущения для оценки динамических качеств грузовых вагонов [Текст] / В. Ф. Ушкалов, Л. Г. Лапина, И. А. Мащенко // Наука и техника транспорта. - 2013. - № 4 (46). - С. 135-144.

128. Филиппов, В. Н. Исследование поведения вагонов при аварийном соударении: Анализ аварийных ситуаций с цистернами [Текст] /

B. Н. Филиппов, Е. А. Радзиховский // Вестник ВНИИЖТа. - 1994. - № 3.

- С. 9-12.

129. Филиппов, В. Н. Повышение эксплуатационной надежности цистерн для сжиженных углеводородных газов [Текст] / В. Н. Филиппов, Р. Ф. Канивец, Ю. А. Шмыров [и др.] // Вестник ВНИИЖТа. - 1995. - № 6-8.

- С. 17-22.

130. Фролов, К. В. Динамика и прочность тяжелых машин [Текст] / К. В. Фролов. - М.: Машиностроение, 2018. - 157.

131. Хамидов, О. Р. Оценка остаточного ресурса главных рам маневровых тепловозов [Текст] / О. В. Хамидов, А. М. Юсуфов, Н. С. Кодиров [и др.] // Universum: технические науки. - 2022. - №. 2-3 (95). - С. 59-62.

132. Хамидов, О. Р. Прогнозирование остаточного ресурса главной рамы и продление сроков службы маневровых локомотивов на АО «УТЙ»

[Текст] / О. Р. Хамидов, А. М. у. Юсуфов, Н. С. Кодиров [и др.] // Universum: технические науки. - 2022. - № 4-5 (97). - С. 47-54.

133. Хейман, X. Направление железнодорожных экипажей рельсовой колеи (Основные положения) [Текст] / Х. Хейман; пер. с нем. Т. С. Минкиной; предисл. проф. К. П. Королева. - М.: Трансжелдориздат, 1957. - 415 с.

134. Хусидов, В. Д. Колебания грузовых вагонов при нелинейных связях кузова с тележками [Текст] / В.Д. Хусидов // Вестник ВНИИЖТа. - 1967.

- № 1. - С. 25-30.

135. Хусидов, В. Д. Методика компьютерной оценки безопасности движения подвижного состава [Текст] / В. Д. Хусидов, Ю. С. Ромен, Г. И. Петров [и др.] // МПС РФ. - 1999. - С. 105.

136. Хусидов, В. Д. Методика прочностного расчета кузовов полувагонов на ПВМ [Текст] / В.Д. Хусидов, Л.В. Заславский, В.В. Хусидов [и др.] // Вестник ВНИИЖТа. - 1995. - № 5. - С. 22-26.

137. Хусидов, В. Д. Об использовании численных методов в решении задач нелинейных колебаний [Текст] / В. Д. Хусидов // Труды МИИТа.

- Вып. 368. - 1971. - С. 3-17.

138. Цкипуришвили, В. Б. Продление срока службы боковых рам тележек грузовых вагонов [Текст] / В. Б. Цкипуришвили, Н. В. Павлов // Железнодорожный транспорт. - 2006. - № 11. - С. 62-64.

139. Цкипуришвили, В.Б. Обеспечение эффективного использования материала рам локомотивных тележек при заданной эксплуатационной надежности [Текст]: автореферат на соиск. уч. степ. доктора технических наук / Цкипуришвили Валерий Багратович. - М., 1984. - 54 с.

140. Цкипуришвили, В. Б. Расчет оптимальных размеров поперечных сечений несущих элементов рам тележек локомотивов [Текст] / В. Б. Цкипуришвили // Вестник ВНИИЖТа. - 1978. - Вып. 588. - С. 49.

141. Черкашин, Ю. М. Разработка методики оценки ресурса несущих конструкций кузовов вагонов, прошедших капитально-восстановительный

ремонт [Текст] / Ю. М. Черкашин, С. Д. Коршунов, Д. Я. Антипин // Вестник ВНИИЖТа. - 2011. - № 1. - С. 19-22.

142. Шадур, Л. А. Вагоны [Текст] / Л.А. Шадур [и др.]. - М.: Транспорт, 1980. - 439 с.

143. Шадур, Л. А. Расчет вагонов на прочность [Текст] / JI.A. Шадур. -М.: Машиностроение, 1978. - 432 с.

144. Aliabadi, M. H. The Boundary Element Method: Applications in Solids and Structures [Text] / M. H. Aliabadi. - Wiley, 2002. - V. 2.

145. Brüls, O. Computational Dynamics in Multibody Systems [Text] / O. Brüls, M. Arnold // ASME Applied Mechanics Reviews. - 2021.

146. Carter, F. W. On the action of locomotive driving wheel [Text] / F. W. Carter // Proc. Roy. Soc. A. - 1928. - Vol. 121. - P. 151-157.

147. Carter, F. W. On the stability of running of locomotives [Text] / F. W. Carter // Proc. Roy. Soc. A - 1928. - Vol. 121. - P. 585-611.

148. Carter, F. W. The running of locomotives which reference to their tendency to derail [Text] / F. W. Carter // Selec. Engineering Pap. Inst. Civ. Eng. -1930. - N 91. - P. 3-25.

149. Qati, Yu. Development of a New Vertical Dynamic Model of a Rail Vehicle for the Analysis of Ride Comfort [Text] / Yu. Qati, M. Düzgün, F. E. Kracht // Applied Sciences (Switzerland). - 2024. - Vol. 14. - No. 9. - P. 3848.

150. Code UIC 518: Testing and approval of railway vehicles from the point of view of their dynamic behaviour: safety, track fatigue, ride quality [Text]. - 2005. - 129 P.

151. ERRI B176/DT 290: B176/3 Benchmark Problem, Results and Assessment. Technical report // European Rail Research Institute. - 1993.

152. Glinka, G. Multiaxial fatigue life assessment of high-speed railway axles [Text] / G. Glinka, G. Wang // International Journal of Fatigue. - vol. 127. -2019. - P. 324-335.

153. Hirsch, C. Numerical Computation of Internal and External Flows: Fundamentals of Computational Fluid Dynamics [Text] / C. Hirsch. - Elsevier, 2007.

154. Kumar, S. Fatigue life prediction of automotive chassis using finite element analysis [Text] / S. Kumar, I. V. Singh // International Journal of Fatigue. -2015.

155. LeVeque, R. J. Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations [Text] / R. J. LeVeque //SIAM. - 2007.

156. Liu, Y. J. Fast Boundary Element Methods for Multiscale Problems in Engineering [Text] / Y. J. Liu [et al.]. - Springer. - 2019.

157. Luo, R. K. Dynamic stress analysis of an open-shaped railway bogie frame [Text] / R. K. Luo, B. L. Gabbitas, B. V. Brickle // Engineering Failure Analysis. - 1996. - Vol. 3. - Iss. 1. - P. 53-64.

158. Manson, S. S. Fatigue: A Complex Subject - Some Simple Approximations [Text] / S. S. Manson, L. F. Coffin // Experimental Mechanics. -1965.

159. Patankar, S. V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow [Text] / S. V. Patankar // Hemisphere Publishing. - 1980.

160. Sauter, S. A. Boundary Element Methods [Text] / S. A. Sauter, C. Schwab. - Springer. - 2011.

161. Schiehlen, W. Applied Dynamics [Text] / W. Schiehlen, P. Eberhard. -Springer. - 2014.

162. Shabana, A. A. Dynamics of Multibody Systems. - 5th ed. [Text] / A. A. Shabana // Cambridge University Press. - 2020.

163. Smith, R. A. A review of the fatigue strength of railway axle materials [Text] / R. A. Smith, S. Hillmansen // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. - 2004.

164. Sonsino, C. M. Course of SN-curves especially in the high-cycle fatigue regime with regard to component design and safety [Text] / C. M. Sonsino // International Journal of Fatigue. - 2007.

165. State-of-the-art and challenges of railway and road vehicle dynamics with multibody dynamics approaches [Text] / S. Bruni, J. P. Meijaard, A. L. Schwab [et al.] // Multibody System Dynamics. - 2020. - Vol. 49. - No. 1.

Результаты механических испытаний образцов из материала рамы тележки тепловоза с истекшим сроком службы

Г1 чО

Лаборатория по физико-химическим методам контроля УГУ ПД-23-08Ф-1 «Г/ АКТ Ж, О * Поступивший от У'рс,ж,1Оуть А^ъгэ оео>& Л/ 0с?. Л<Л24т. "(цех, отдел, дат«'поступления.) \У У . Наименование образца л // / 3 СгЛ7 7 Для проверки на соответствие требованиям НД " V ^ ^ ¿¿V <7 С наименование НД) РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

/ л. 3. НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ . „ Значение параметров

По НД Фактически

А/ ле*с и ¿лу <у-е ¿у/ . ' ТЭ//-Л У УХ <Э/и? /и!

г (/ Г~> V Ост /: <2/ р су-Г ^ у < (усе (Г^ г У) Г <7 3 &

У ЛЪО'.ЛЭб.ЛЫ

лг>б~ / г

у ¡7 ' 47 '

Р)ко ///7СУ Ас# ¿¿¿МУ-* 36 е-¿¿О ер

ммз*

/Л/ Ьг/О^г^П. СУ/Э , УУ У РУСУУ^У 1Уо /У/? /-¿¿/^Дл

* № м | о У

■ VI ---

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: по испыгаваемым параметрам У//1 (§/ п^пт1гп V слек?Ас? <2® . Г. "У- -—г—Ш-——

Дата проведения испытаний____У, С/Л,-у ^ /-|1|| | ^ ^у Испытатель: /У? ^ ^ Начальник лаборатории. ¿Г. 7 Отбор произведен ^^ЦО^ 1<л 1 /2// ш ч //

Результаты спектрального анализа элемента несущей конструкции маневрового локомотива с истекшим сроком службы

Анализ пробного образца элемента рамы тележки. Методика Сталь_срлег_461_автоперекалибровка.mth. Образец № 2:1 / Концентрации

Линия Основа с а с а а а а

Fe 2509 № 2186 Fe 2731 С 1930 Со 2286 Мп 2933 № 2316

Среднее 99.122 30.833 0.055 151.818 0.194 0.033 0.471 0.047

OCKO 0.0014 1.96 4 0.99 7.783 0.337 1.276 0.053

1 99.123 31.26 0.057 152.882 0.205 0.033 0.466 0.047

2 99.121 30.405 0.054 150.755 0.183 0.032 0.475 0.047

Линия a а а а а с а с

Si 2882 V 3102 Мп 3460 Мо 2816 Сг 2843 Fe 3720 Си 3274 Fe 2633

Среднее 0.0092% 0.0058 0.461 - 0.053% 118.617 0.016 24.028

OCKO 1.748 2.042 3.022 - 0.284 3.082 0.922 1.858

1 0.0091 0.0058 0.451 - 0.053 116.032 0.016 24.344

2 0.0093 0.0059 0.471 - 0.053 121.202 0.015 23.713

Линия a с а с а с а а

Си 2112 Fe 4046 Si 2124 Fe 1793 Р 1782 Fe 2051 Мо 2020 2030

Среднее 0.018 231.745 0.018 28.952 0.016 85.682 0.00063 0

OCKO 3.033 2.151 1.079 2.962 12.305 3.646 21.759 140.26

1 0.018 228.22 0.018 29.558 0.014 87.891 0.00054 0

2 0.017 235.27 0.018 28.346 0.017 83.473 0.00073 0

Линия A а с а с а а с

C 19302 А8 1890 Fe 4005 А1 3944 Fe 3281 №Ь 3163 Л 3242 Fe 2665

Среднее 0.182 0.016 66.481 0.013 4.995 0.0019 0.00018 180.936

OCKO 5.275 12.764 1.938 18.513 0.00005 20.937 44.466 1.579

1 0.189 0.017 65.57 0.011 4.995 0.0016 0.00024 182.956

2 0.176 0.014 67.392 0.015 4.995 0.0022 0.00013 178.917

Линия a Сг 2989 с Fe 1809 а S 1807

Среднее 0.044 19.167 0.015%

OCKO 8.307 3.407 13.419

1 0.046 19.629 0.014

2 0.041 18.705 0.016

Результаты замеров толщин несущих конструкций локомотивов

Карта замеров толщин главной рамы тепловоза ТЭМ2 № 1103

Обследуемые сечения рамы тепловоза ТЭМ2

Сечение А-А

Номер точки измерения 1 2 3 4 5 6 7 8