14.2 Испытания вагонов и методики их проведения |

14.2 Испытания вагонов и методики их проведения

Современный вагон представляет собой сложную статически неопределимую конструкцию, на которую действуют разнообразные эксплуатационные нагрузки случайного характера. Поэтому расчетным путем можно определить приближенно с учетом ряда допущений в расчетных схемах и алгоритмах расчетов характеристики вагонов и размеры отдельных их деталей.

Некоторые элементы вагонов вследствие их высокой сложности или действия случайных динамических сил вообще не рассчитываются, а их размеры и прочность определяются на основании опытных данных измерением напряжений в элементах натурных вагонов и сравнением этих напряжений с допускаемыми, установленными нормами расчета и проектирования вагонов.

Для создания рациональной, долговечной и надежной конструкции вагона, наряду с расчетно-теоретическими исследованиями, предусматриваются также и экспериментальные исследования, которые, как правило, являются завершающим этапом в создании нового типа вагона. Экспериментальные исследования (испытания) проводятся также и при модернизации существующих в эксплуатации вагонов, а также для дальнейшего развития и совершенствования теории их проектирования, изучения особенностей поведения в эксплуатации тех или иных узлов и деталей вагонов при высоких скоростях движения и осевых нагрузках.

В процессе отработки новой конструкции вагона на стадии проектирования и выбора его основных рациональных параметров и характеристик параллельно с расчетами проводятся экспериментальные исследования в лабораториях на моделях, макетах, натурных узлах и опытных образцах вагонов.
Поэтому экспериментальные исследования (испытания) подразделяются на лабораторные, стендовые, динамические поездные и испытания по воздействию на железнодорожный путь натурных вагонов на эксплуатационных участках железнодорожного пути различного состояния или на специально приспособленных для этих целей испытательных полигонах (экспериментальное кольцо на станции Щербинка Московской ж. д., скоростной испытательный полигон Белореченская-Майкоп Северо-Кавказской ж. д.).

Объем и степень подробности испытаний зависит от того, на каком этапе создания конструкции вагона они выполняются. Наиболее полно и разносторонне проводятся испытания образцов новых типов вагонов и менее полно — контрольные приемосдаточные испытания.

Ценность любых испытаний во многом зависит от правильно разработанной методики испытаний, в которой должны быть отражены и обоснованы цель испытаний, способы подготовки вагона к испытаниям; режимы силовых нагрузок; порядок проведения испытаний; способы приложения экспериментальных нагрузок на стендах и моделях и необходимое для этого оборудование и приспособления; измерительно-регистрирующие приборы для определения сил, напряжений, деформаций, относительных перемещений деталей и узлов вагона на каждом этапе испытаний, места и порядок установки измерительных приборов на испытуемом узле или детали вагона; методы обработки результатов испытаний и применяемая аппаратура для автоматизированной обработки опытных данных по заранее разработанным специальным методикам.