TO THE ISSUE OF EXTENDING THE SERVICE LIFE OF CARS FOR TRANSPORTATION OF PELLETS

V. H. Anofriev, O. H. Reidemeister, V. A. Kalashnyk, V. P. Kulieshov

Abstract


Purpose. Freight rolling stock of «Ukrzaliznytsia» primarily has cars that are overaged. The same situation is observed in the park of specialized cars. So the car fleet for the transport of pellets consists of about 50% of cars that served one-and-a-half and more lifetimes. However, the volume of shipments of iron ore is constant for a number of years. In this regard, there is a need to find methods to justify continuing useful life of cars and to assess the conformity of residual life of the car body structure to operating load for an extended period of use. Methodology. When selecting the cars for the test their condition underwent technical diagnosis in order to identify the level of corrosion and mechanical damage. The next stages of the tests included the experimental determination of the loading level and the stress state of car body carcass based on strength and endurance tests and the evaluation of the possible values of the extended period of operation. Findings. Pre-test diagnosing of cars showed that the technical condition of cars for transportation of pellets, as a whole, is in satisfactory condition. Carried out static and impact strength tests with subsequent evaluation of strength of the car structural elements showed that the strength of the latter is provided in accordance with regulations and such cars do not threaten the traffic safety. Shock endurance tests have shown that all the cars have passed endurance tests with no damage that would impede testing and could not be removed during scheduled repairs. The cars had lifelength that allows prolong their useful life after one-and-a-half lifetime. Originality. The work presents the estimate of the residual life of bodies of pellet transportation cars, which spent one-and-a-half of the set lifetime. Practical value. The experimental results confirm the possibility of extending the service life of cars after one-and-a-half life of their lifetime. The results of the work can be used to extend the service life of cars for transportation of pellets. Part of the rolling stock, which had to be written off in connection with the expiration of the set one-and-a-half lifetime without additional measures can continue its lifetime.


Keywords


cars for transportation of pellets; lifetime; structural strength; conformity; static tests; impact tests; lifelength

References


Anofriev V.G., Donev A.A., Matsuk A.S., Obernyak S.N. Analiz vynyknennia nespravnostei ta znosu elementiv shkvornevoi balky pivvahonu [Analyses of occurrence of malfunctions and deterioration of body bolster parts for gondola car]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 41, pp. 7-10.

Bondariev O.M., Horobets V.L., Miamlin S.V. Metodyka ta doslidzhennia z prodovzhennia terminu sluzhby nesuchykh konstruktsii tiahovoho rukhomoho skladu dlia promyslovoho transportu [Methods and research concerning service life extension of supporting structures of traction rolling stock for industrial transport]. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 2014, no. 2 (50), pp. 130-151. doi: 10.15802/stp2014/23790.

Vantazhni vahony zaliznyts Ukrainy kolii 1520 (1524) mm. Pravyla z depovskoho remontu: TsV–0017 [Freight railroad cars of Ukraine, track 1520 (1524) mm. Terms of depot repair: TsV–0017]. Kyiv, Ukrzaliznytsia Publ., 2008. 126 p.

Vantazhni vahony zaliznyts Ukrainy kolii 1520 mm. Pravyla kapitalnoho remontu: TsV–0016 [Freight railroad cars of Ukraine, track 1520 mm. Rules of overall repair]. Kyiv, Ukrzaliznytsia Publ., 2007. 125 p.

Horobets V.L., Bondariev O.M., Skoblenko V.M. Analiz ekspluatatsiinoi narobky nesuchykh konstruktsii rukhomoho skladu v zadachakh prodovzhennia terminu yoho ekspluatatsii [Operational life of the rolling stock supporting structures analysis in the tasks of its terms prolongation]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University named after Academician V. Lazaryan], 2010, issue 35, pp. 10-16.

Instruktsiia po zvariuvanniu ta naplavlenniu pry remonti vantazhnykh vahoniv ta konteineriv: TsV–0019 [Instructions for welding and surfacing at the repair of freight cars and containers: TsV–0019]. Kyiv, Ukrzaliznytsia Publ., 2007. 275 p.

Kalashnik V.A. Rezultaty dinamicheskikh (khodovykh) ispytaniy vagonov dlya perevozki okatyshey [The results of dynamic (running) tests of cars for transportation of pellets]. Voprosy uluchsheniya tekhnicheskogo soderzhaniya i sovershenstvovaniya khodovykh chastey [Improving the technical maintenance and updating the running gears], 1980, issue 212/8, pp. 89-95.

Normy dlya rascheta i proyektirovaniya vagonov zheleznykh dorog MPS kolei 1520 mm (nesamokhodnykh), s izmeneniyami i dopolneniyami (01.02.2000 g. i 01.03.2002 g.) [The rules for the calculation and design of cars MPS, track 1520 mm (unpowered)]. Moscow, SRICB: ARRIRT Publ., 1996. 354 p.

Polozhennia pro orhanizatsiiu remontu ta modernizatsii vantazhnykh vahoniv na vahonoremontnykh pidpryiemstvakh zaliznychnoho transportu Ukrainy: TsV–0122 [Provisions on the organization of repair and modernization of freight cars at the car-repair enterprises of railway transport of Ukraine: TsV–0122]. Kyiv, Ukrzaliznytsia Publ., 2008. 27 p.

Pravyla vykliuchennia vantazhnykh vahoniv iz inventarnoho parku: TsV–0063 [Elimination rule of freight cars from the inventory fleet]. Kyiv, Mart Publ., 2005. 40 p.

Pigarev R.M., Borisov S.V., Vasilev A.V. Osobennosti prodleniya spetsialnogo podvizhnogo sostava [Features of extension of the special rolling stock]. Tezisy dokladov VIII Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Podvizhnoy sostav XXI veka: idei, trebovaniya, proekty» [Proc. of VIIIth Intern. Sci. and Technological Conf. «Rolling Stock of XXI century: ideas, requirements, and projects»]. Saint-Petersburg, 2013. P. 97.

RD 24.050.37–95. Vagony gruzovyye i passazhirskiye. Metody ispytaniy na prochnost i khodovyye kachestva [RD 24.050.37-95. Freight and passenger cars. Test methods for durability and rideability]. Moscow, SRICB Publ., 1995. 101 p.

Reydemeyster O.G., Kalashnik V.A., Shikunov A.A. Modernizatsiya kak sposob uluchsheniya ispolzovaniya universalnykh vagonov [Modernization as a way to improve the use of universal cars]. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 2016, no. 2 (62), pp. 148-156. doi: 10.15802/stp2016/67334.

Savchuk O.M., Kalashnik V.A. Issledovaniye prochnosti kuzovov vagonov dlya perevozki okatyshey [Research of strength of cars bodies for transportation of pellets]. Sovershenstvovaniye remonta ispolzovaniya i konstruirovaniya vagonov [Repair updating of use and design of cars]. Dnepropetrovsk, 1975, issue 164/5, pp. 38-41.

Tretyakov A.V. Prodleniye srokov sluzhby podvizhnogo sostava (istoriya, tekushcheye sostoyanie, problemy i perspektivy) [Service-life extension for rolling stock (history, current state, problems and prospects)]. Podvizhnoy sostav XXI veka: idei, trebovaniya, proekty [Rolling Stock of XXI century: ideas, requirements, and projects]. Saint-Petersburg, 2011, issue 6, pp. 41-44.

Bogojevic N., Soskic Z., Petrovic D., Rakanovic R. Mathematical model for determination of torsional stiffness of three axled wagons. Heavy machinery 2008: Proc. of the Sixth Intern. Triennial Conf. Kraljevo, 2008. P. 45.

Slavchev S., Stoilov V. Application of the methodology for evaluation of stress using numerical method. BullTrans-2011: Proc. Conf. Sozopol, 2011. P. 65-69.


GOST Style Citations


  1. Аналіз виникнення несправностей та зносу елементів шкворневої балки піввагону / В. Г. Анофрієв, О. А. Донєв, А. С. Мацюк, С. М. Оберняк // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2012. – Вип. 41. – С. 7–10.
  2. Бондарєв, О. М. Методика та дослідження з продовження терміну служби несучих конструкцій тягового рухомого складу для промислового транспорту / О. М. Бондарєв, В. Л. Горобець, С. В. Мямлін // Наука та прогрес транспорту. – 2014. – № 2 (50). – С. 130–151. doi: 10.15802/stp2014/23790.
  3. Вантажні вагони залізниць України колії 1520 (1524) мм. Правила з деповського ремонту : ЦВ–0017. – Киів : Укрзалізниця, 2008. – 126 с.
  4. Вантажні вагони залізниць України колії 1520 мм. Правила капітального ремонту : ЦВ–0016. – Киів : Укрзалізниця, 2007. – 125 с.
  5. Горобець, В. Л. Аналіз експлуатаційної наробки несучих конструкцій рухомого складу в задачах продовження терміну його експлуатації / В. Л. Горобець, О. М. Бондарєв, В. М. Скобленко // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2010. – Вип. 35. – C. 10–16.
  6. Інструкція по зварюванню та наплавленню при ремонті вантажних вагонів та контейнерів : ЦВ–0019. – Киів : Укрзалізниця, 2007. – 275 с.
  7. Калашник, В. А. Результаты динамических (ходовых) испытаний вагонов для перевозки окатышей / В. А. Калашник // Вопросы улучшения техн. содержания и совершенствования ходовых частей : межвуз. сб. науч. тр. / Днепропетр. ин-т инженеров транспорта. – Днепропетровск, 1980. – Вып. 212/8. – С. 89–95.
  8. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных), с изменениями и дополнениями (01.02.2000 г. и 01.03.2002 г.). – Москва : ГосНИИВ : ВНИИЖТ, 1996. – 354 с.
  9. Положення про організацію ремонту та модернізації вантажних вагонів на вагоноремонтних підприємствах залізничного транспорту України : ЦВ–0122. – Киів : Укр-залізниця, 2008. – 27 с.
  10. Правила виключення вантажних вагонів із інвентарного парку : ЦВ–0063 / М-во трансп. і зв’язку. – Киів : Март, 2005. – 40 с.
  11. Пигарев, Р. М. Особенности продления специального подвижного состава / Р. М. Пигарев, С. В. Борисов, А. В. Васильев // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты : тез. докл. VIII Междунар. науч.-техн. конф. / Петербург. гос. ун-т путей сообщ. – Санкт-Петербург, 2013. – С. 97.
  12. РД 24.050.37–95. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. – Москва : ГОСНИИВ, 1995. – 101 с.
  13. Рейдемейстер, О. Г. Модернизация как способ улучшения использования универсальных вагонов / А. Г. Рейдемейстер, В. А. Калашник, А. А. Шикунов // Наука та прогрес транспорту. – 2016. – № 2 (62). – С. 148–156. doi: 10.15802/stp2016/67334.
  14. Савчук, О. М. Исследование прочности кузовов вагонов для перевозки окатышей / О. М. Савчук, В. А. Калашник // Совершенствование ремонта использования и конструирования вагонов : сб. тр. / Днепропетр. ин-т инженеров транспорта. – Днепропетровск, 1975. – Вып. 164/5. – С. 38–41.
  15. Третьяков, А. В. Продление сроков службы подвижного состава (история, текущее состояние, проблемы и перспективы) / А. В. Третьяков // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты : сб. науч. ст. / Петербург. гос. ун-т путей сообщ. – Санкт-Петербург, 2011. – Вып. 6. – С. 41–44.
  16. Mathematical model for determination of torsional stiffness of three axled wagons / N. Bogojevic, Z. Soskic, D. Petrovic, R. Rakanovic // Heavy machinery 2008 : Proc. of the Sixth Intern. Triennial Conf. (24.06–29.06.2008). – Kraljevo, 2008. – P. 45.
  17. Slavchev, S. Application of the methodology for evaluation of stress using numerical method / S. Slavchev, V. Stoilov // BullTrans-2011 : Proc. Conf. (27.09–30.09.2011). – Sozopol, 2011. – P. 65–69.


DOI: https://doi.org/10.15802/stp2016/74749

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)