Bulletin of scientific research results

Бюллетень результатов научных исследований

2223-9987

70292

10.20295/2223-9987-2023-3-7-17

Проблематика транспортных систем

PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM

Проблематика транспортных систем

Analysis of Modern Bearing Assemblies Used for High-Speed Rolling Stock and Prospects for their Development

Анализ современных подшипниковых узлов, применяемых для высокоскоростного состава, и перспективы их развития

Воробьев

Александр Алфеевич

Vorob'ev

Aleksandr Alfeevich

nttk@pgups.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Будюкин

Алексей Митрофанович

Budyukin

Aleksey Mitrofanovich

remont_ps21@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Кондратенко

Владимир Григорьевич

Kondratyenko

Vladimir Grigor'evich

tehmet_pgups@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Битюцкий

Никита Александрович

Bityuckiy

Nikita Aleksandrovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Мигулин

Никита Константинович

Migulin

Nikita Konstantinovich

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University St. Petersburg Russian Federation

26 09 2023

2023 3 7 17 23 09 2023

https://atjournal.ru/en/nauka/article/70292/view

Цель: Установить основные направления увеличения срока службы и надежности подшипниковых узлов для высокоскоростного подвижного состава. Методы: Проведен анализ современных конструкций подшипников и новых материалов, применяемых при их изготовлении. Результаты: Анализ выполненных исследований показал, что все рассмотренные конструкции подшипниковых узлов фирмы NSK в основном соответствуют сегодняшним запросам железных дорог, работающих со скоростями до 320 км/ч, и способны обеспечивать безопасность движения поездов при всех существующих условиях эксплуатации. Разработаны рекомендации по комплектации подшипниками буксовых узлов подвижного состава, работающих наиболее успешно при особых условиях эксплуатации. Рассмотрены вопросы контроля неисправности буксовых узлов, работающих на высокоскоростных поездах: TGV, ICE и Talgo, и систем их бортового диагностирования. Дана оценка отечественной системы такого контроля и показаны преимущества отечественной системы перед зарубежными аналогами. Предложено решение диагностики поездов в условиях режима «черного ящика». Практическая значимость: Применение современных конструкций подшипников, новых материалов и системы диагностики позволяет повысить надежность и работоспособность рельсового подвижного состава.

Purpose: To identify the main directions for increasing the service life and reliability of bearing assemblies for high-speed rolling stock. Methods: An analysis of modern bearing designs and new materials used in their manufacturing has been conducted. Results: The analysis of the conducted research has shown that all the examined designs of bearing assemblies produced by NSK company mainly meet the current demands of railways operating at speeds up to 320 km/h, and can ensure the safety of train movement under all existing operating conditions. Recommendations for equipping the axle box unit s of rolling stock with bearings that perform most successfully under special operating conditions have been developed. The issues of monitoring the faults of axle box units operating on high-speed trains, such as TGV, ICE, and Talgo, and the systems of their onboard diagnostics, have been addressed. An assessment of the domestic control system is provided, and its advantages over foreign counterparts are demonstrated. A solution for diagnosing trains under the ‘black box’ regime has been proposed. Practical significance: The application of modern bearing designs, new materials, and diagnostic systems allows for an increase in the reliability and performance of railway rolling stock.

Высокоскоростной подвижной состав подшипниковый узел новые материалы уменьшение коэффициента трения повышение работоспособности бортовая система диагностики буксовых узлов

High-speed rolling stock bearing unit new materials friction coefficient reduction increased performance onboard diagnostic system for axle box units

Киселев И. П. Высокоскоростной железнодорожный транспорт / И. П. Киселев, Л. С. Блажко, Н. С. Бушуев и др. // Общий курс. Учебное пособие в 2-х томах. - М., 2014. - Т. 1.

Kiselev I. P. Vysokoskorostnoy zheleznodorozhnyy transport / I. P. Kiselev, L. S. Blazhko, N. S. Bushuev i dr. // Obschiy kurs. Uchebnoe posobie v 2-h tomah. - M., 2014. - T. 1.

Цуканов Н. В. Способы повышения работоспособности буксовых узлов на железнодорожном транспорте / Н. В. Цуканов, Т. С. Титова, А. А. Воробьев // Прогрессивные технологии, применяемые при ремонте рельсового подвижного состава: сборник трудов национальной научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. - 2022. - С. 5-11.

Cukanov N. V. Sposoby povysheniya rabotosposobnosti buksovyh uzlov na zheleznodorozhnom transporte / N. V. Cukanov, T. S. Titova, A. A. Vorob'ev // Progressivnye tehnologii, primenyaemye pri remonte rel'sovogo podvizhnogo sostava: sbornik trudov nacional'noy nauchno-tehnicheskoy konferencii studentov, magistrantov, aspirantov i molodyh uchenyh. - 2022. - S. 5-11.

Кононов Д. П. Железнодорожные подшипники кассетного типа / Д. П. Кононов, К. А. Румаков // Прогрессивные технологии, применяемые при ремонте подвижного состава РЖД: сборник трудов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 20-21 ноября 2015 г. - СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2016. - С. 25-26.

Kononov D. P. Zheleznodorozhnye podshipniki kassetnogo tipa / D. P. Kononov, K. A. Rumakov // Progressivnye tehnologii, primenyaemye pri remonte podvizhnogo sostava RZhD: sbornik trudov konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh, Sankt-Peterburg, 20-21 noyabrya 2015 g. - SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2016. - S. 25-26.

Поляхов Н. Д. Обзор способов практического применения активных магнитных подшипников. / Н. Д. Поляхов, А. Д. Стоцкая. - М.: Научное приборостроение, 2012. - Т. 22, № 4, 5. - 18 c.

Polyahov N. D. Obzor sposobov prakticheskogo primeneniya aktivnyh magnitnyh podshipnikov. / N. D. Polyahov, A. D. Stockaya. - M.: Nauchnoe priborostroenie, 2012. - T. 22, № 4, 5. - 18 c.

Урушев С. В. Ресурс и технология изготовления металлических сепараторов кассетных подшипников / С. В. Урушев, А. М. Будюкин, В. Г. Кондратенко и др. // Бюллетень результатов научных исследований. - 2014. - № 1(10). - С. 143-158.

Urushev S. V. Resurs i tehnologiya izgotovleniya metallicheskih separatorov kassetnyh podshipnikov / S. V. Urushev, A. M. Budyukin, V. G. Kondratenko i dr. // Byulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovaniy. - 2014. - № 1(10). - S. 143-158.

Трусов А. А. Оценка эксплуатационных свойств и ресурса буксовых подшипников, применяемых на подвижном составе РЖД / А. А Трусов, А. М. Будюкин // Прогрессивные технологии, применяемые при ремонте подвижного состава РЖД: сборник трудов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - 2017. - С. 17-21.

Trusov A. A. Ocenka ekspluatacionnyh svoystv i resursa buksovyh podshipnikov, primenyaemyh na podvizhnom sostave RZhD / A. A Trusov, A. M. Budyukin // Progressivnye tehnologii, primenyaemye pri remonte podvizhnogo sostava RZhD: sbornik trudov konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh. - 2017. - S. 17-21.

Васильев В. О. Оценка качества роликов подшипников качения буксовых узлов, упрочненных современными технологическими методами / В. О. Васильев, В. Г. Кондратенко // Прогрессивные технологии, применяемые при ремонте подвижного состава РЖД: сборник трудов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - 2017. - С. 41-43.

Vasil'ev V. O. Ocenka kachestva rolikov podshipnikov kacheniya buksovyh uzlov, uprochnennyh sovremennymi tehnologicheskimi metodami / V. O. Vasil'ev, V. G. Kondratenko // Progressivnye tehnologii, primenyaemye pri remonte podvizhnogo sostava RZhD: sbornik trudov konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh. - 2017. - S. 41-43.