ОБҐРУНТУВАННЯ ПРОДОВЖЕННЯ ТЕРМІНУ СЛУЖБИ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНІВ ІЗ ОСЕРЕДКАМИ КОРОЗІЇ ХРЕБТО-ВОЇ БАЛКИ

Purpose. The scientific work supposed: 1) the search of accounting ways of the local corrosion damages influence to the car design, that were expired the appointed time, for the purpose of renewal; 2) experimental verification of conformity of material construction requirements of the normative documentation and justification for extending the services of passenger cars with pockets of corrosion after 30 years of operation; 3) the conformity assessment of residual life of the structure of car bodies operating pressures in the next 5 years of use. Methodology. The developed algorithm of technical diagnostics of cars with pockets of corrosion of the center sill contains several stages. First, a survey of technical condition of structures is conducted by a visual-optical method and nondestructive control methods, and the degree of damage is determined. In the next phase the experimental verification of conformity of the structure and mechanical properties of the center sill of the car with the pockets of corrosion to regulatory requirements are executed. Next, the study of strength of the supporting structures of car bodies on the basis of experimental static and impact tests of strength is executed. Finally, the endurance tests are conducted on the effect of the longitudinal forces and the evaluation and prediction of compliance resource car bodies for the next period are executed. Findings. The actual work is completed by obtaining the experimental data on the feasibility of extending the service life of passenger cars as from the point of view of an operating time of load-bearing elements of the car body to the resource, and from the point of view of chemical composition, structure and mechanical properties of the center sill with pockets of corrosion. The presence of local corrosion damages of the center sill of the presented size is not a threat to the structural strength and safety. Originality. The authors conducted a comprehensive study to validate the service life of passenger cars both on the part of the operating time of the car bodies elements on impact toughness and the evaluation the mechanical properties of the metal from which the elements of the car are produced. For the first time the possibility of further operation of cars with corrosion damages in the center sill is grounded. Practical value. The obtained results allow without the additional activities to extend the service life of passenger cars with pockets of corrosion in the center sill.Цель. Научная работа предполагает: 1) поиск способов учета влияния локальных коррозионных повреждений конструкции вагонов, которые отслужили назначенный срок, с целью его продления; 2) экспериментальную проверку соответствия материала конструкции требованиям нормативной документации и обоснование продления срока службы пассажирских вагонов с очагами коррозии после 30 лет эксплуатации; 3) оценку соответствия остаточного ресурса конструкции кузовов вагонов эксплуатационным нагрузкам в течение следующих 5 лет использования. Методика. Разработанный алгоритм технического диагностирования вагонов с очагами коррозии хребтовой балки содержит в себе несколько этапов. Сначала проводится обследование технического состояния конструкции визуально-оптическим методом и методами неразрушающего контроля, а также определяется степень повреждений. На следующем этапе выполняется экспериментальная проверка соответствия структуры и механических свойств металла хребтовой балки вагона с очагами коррозии требованиям нормативной документации. Далее выполняется исследование прочности несущих конструкций кузовов вагонов на основе экспериментальных статических и ударных испытаний на прочность. Наконец проводятся ресурсные испытания на действие продольных сил и выполняется оценка и прогнозирование соответствия ресурса кузовов вагонов на следующий период. Результаты. Действительная работа завершена получением экспериментальных данных по обоснованию продления срока службы пассажирских вагонов как с точки зрения наработки несущих элементов кузова вагона на ресурс, так и с точки зрения химического состава, структуры и механических свойств металла хребтовой балки с очагами коррозии. Наличие локальных коррозионных повреждений хребтовой балки представленных размеров не составляет угрозы прочности конструкции и безопасности движения. Научная новизна. Авторами проведены комплексные исследования по обоснованию срока службы пассажирских вагонов как со стороны наработки элементов кузова на ударную выносливость, так и оценки механических свойств металла, из которого изготовлены элементы вагона. Впервые обоснована возможность дальнейшей эксплуатации вагонов с коррозионными повреждениями хребтовой балки. Практическая значимость. Полученные учеными результаты позволяют без дополнительных мероприятий продлить срок службы пассажирских вагонов с очагами коррозии хребтовой балки.Мета. Наукова робота передбачає: 1) пошук засобів врахування впливу локальних корозійних пошкоджень конструкції вагонів, що вислужили призначений термін, із метою його продовження; 2) експериментальну перевірку відповідності матеріалу конструкції вимогам нормативної документації та обґрунтування продовження терміну служби пасажирських вагонів із осередками корозії після 30 років експлуатації; 3) оцінку відповідності залишкового ресурсу конструкції кузовів вагонів експлуатаційним навантаженням протягом наступних 5 років використання. Методика. Розроблений алгоритм технічного діагностування вагонів із осередками корозії хребтової балки містить у собі кілька етапів. Спочатку проводиться обстеження технічного стану конструкції візуально-оптичним методом і методами неруйнівного контролю та визначається ступінь пошкоджень. На наступному етапі виконується експериментальна перевірка відповідності структури та механічних властивостей металу хребтової балки вагона з осередками корозії вимогам нормативної документації. Далі виконується дослідження міцності несучих конструкцій кузовів вагонів на підставі експериментальних статичних та ударних випробувань на міцність. Нарешті проводяться ресурсні випробування на дію поздовжніх сил і виконується оцінка та прогнозування відповідності ресурсу кузовів вагонів на наступний період. Результати. Дійсна робота завершена одержанням експериментальних даних із обґрунтування продовження терміну служби пасажирських вагонів як із точки зору напрацювання несучих елементів кузова вагона на ресурс, так і з точки зору хімічного складу, структури та механічних властивостей метала хребтової балки з осередками корозії. Наявність локальних корозійних пошкоджень хребтової балки представлених розмірів не складає загрози міцності конструкції та безпеці руху. Наукова новизна. Авторами проведені комплексні дослідження з обґрунтування терміну служби пасажирських вагонів як із боку напрацювання елементів кузова на ударну витривалість, так і з оцінки механічних властивостей металу, з якого виготовлені елементи вагона. Вперше обґрунтована можливість подальшої експлуатації вагонів із корозійними пошкодженнями хребтової балки. Практична значимість. Отримані вченими результати дозволяють без додаткових заходів продовжити термін служби пасажирських вагонів із осередками корозії хребтової балки