trrgupsТруды Ростовского государственного университета путей сообщенияTrudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobseniya1818-5509Ростовский государственный университет путей сообщенияtrrgups-77Research ArticleСтатьиПрогнозирование демпфирующих свойств эластомерных элементов поглощающих аппаратов пассажирских вагоновPrediction of damping properties of elastomeric elements of draft gears of passenger carsКурзинаН. М.KurzinaN. M.

Курзина Надежда Михайловна - кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», аспирант.

Nadezhda M. Kurzina - Chair «Car and Carriage Facilities», Graduate Student.

kurzina.nadia@gmail.comФилипповВ. Н.FilippovV. N.

Филиппов Виктор Николаевич - кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», доктор технических наук, профессор.

Viktor N. Filippov - Chair «Car and Carriage Facilities», Doctor of Technical Sciences, Professor.

filipovvn@gmail.comКурзинаЕ. Г.KurzinaE. G.

Курзина Елена Геннадьевна - кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», кандидат технических наук, старший научный сотрудник.

Elena G. Kurzina - Chair «Car and Carriage Facilities», Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher.

kurzina_elena@mail.ruКудрявцеваВ. Д.KudryavtsevaV. D.

Кудрявцева Виктория Давидтбеговна - кафедра «Строительные материалы и технологии», кандидат технических наук, и.о. заведующего кафедрой.

Victoria D. Kudryavtseva - Chair «Construction Materials and Technologies», Candidate of Technical Sciences, Acting Head of the Chair.

ruslavik@rambler.ruПищикА. В.PischikA. V.

Пищик Александр Всеволодович - кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», аспирант.

Alexander V. Pischik - Chair «Car and Carriage Facilities», Graduate Student.

Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)РоссияRussian University of Transport (RUT (MIIT)Russian Federation202330122023045157Copyright © Курзина Н.М., Филиппов В.Н., Курзина Е.Г., Кудрявцева В.Д., Пищик А.В., 20232023Курзина Н.М., Филиппов В.Н., Курзина Е.Г., Кудрявцева В.Д., Пищик А.В.Kurzina N.M., Filippov V.N., Kurzina E.G., Kudryavtseva V.D., Pischik A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sciworks.rgups.ru/jour/article/view/77

Для снижения затрат в течении жизненного цикла и увеличения долговечности поглощающих аппаратов при разработке новых конструкций необходимо учитывать изменения демпфирующих свойств эластомерных элементов под воздействием эксплуатационных факторов. Основными причинами снижения упруго-гистерезисных свойств полимерных материалов прежде всего связаны с их внутренним строением и активностью отдельных компонентов создавать химические соединения с элементами окружающей среды. Причем, процесс накопления остаточных деформаций в материале рабочего тела, а значит, увеличение жесткости, снижения рабочего хода и энергоемкости поглощающего аппарата, протекает с разной интенсивностью, зависящей от типа полимерного материала. В работе проанализировано изменение упруго-гистерезисных свойств двух типов демпфирующих материалов: термоэластопласта и резинового композита, по результатам эксплуатационных испытаний в течении шести лет. Критериями оценки выбраны изменения: толщины элемента и петли статического гистерезиса от времени эксплуатации. Высказан прогноз снижения характеристик поглощающего аппарата пассажирского вагона (энергоемкости и рабочего хода) с твердыми эластомерными элементами из рассмотренных материалов в течении шести лет эксплуатации. Даны рекомендации по уменьшению влияния конструкционных особенностей резинометаллических поглощающих аппаратов на процессы старения полимерного композита.

To reduce life cycle costs and increase the durability of draft gears, when developing new designs, it is necessary to take into account changes in the damping properties of elastomeric elements under the influence of operational factors. The main reasons for the decrease in the elastic-hysteretic properties of polymer materials are primarily related to their internal structure and the activity of individual components to create chemical compounds with environmental elements. Moreover, the process of accumulation of residual deformations in the material of the working fluid, which means an increase in rigidity, a decrease in the working stroke and energy intensity of the draft gear, occurs with different intensity, depending on the type of polymer material. The work analyzes the change in elastic-hysteresis properties of two types of damping materials: thermoplastic elastomer and rubber composite, based on the results of operational tests over a period of six years. The evaluation criteria selected were changes in the thickness of the element and the static hysteresis loop depending on the operating time. A forecast has been made for a decrease in the characteristics of the draft gear of a passenger car (energy intensity and power stroke) with solid elastomeric elements made from the materials considered during six years of operation. Recommendations are given to reduce the influence of the design features of rubber- metal draft gears on the aging processes of the polymer composite.

поглощающий аппаратпассажирский вагондемпфирующий полимерный материалгистерезисные кривыеэластомерный элементdraft gearpassenger cardamping polymer materialhysteresis curveselastomeric elementsReferencesБолдырев, А. П. Влияние фактора скорости на характеристики полимерных упругих элементов поглощающих аппаратов подвижного состава железных дорог / А. П. Болдырев, А. М. Гуров, П. Д. Жиров, Ф. Ю. Лозбинев. – Транспортное машиностроение. – 2023. – № 6 (18). - С. 75–82. – DOI: 10.20295/1815-588Х-2023-1-7-16.Болдырев, А. П. Влияние фактора скорости на характеристики полимерных упругих элементов поглощающих аппаратов подвижного состава железных дорог / А. П. Болдырев, А. М. Гуров, П. Д. Жиров, Ф. Ю. Лозбинев. – Транспортное машиностроение. – 2023. – № 6 (18). - С. 75–82. – DOI: 10.20295/1815-588Х-2023-1-7-16.Сахаров, П. А. Оценка влияния параметров силовых характеристик поглощающих аппаратов на силы между вагонами поезда / П. А. Сахаров // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск. – 2019. – № 3 (39). – С. 78 – 88.Сахаров, П. А. Оценка влияния параметров силовых характеристик поглощающих аппаратов на силы между вагонами поезда / П. А. Сахаров // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск. – 2019. – № 3 (39). – С. 78 – 88.Болдырев, А. П. Разработка математической модели и расчет характеристик поглощающего аппарата автосцепки с полимерными элементами при различных температурах окружающей среды / А. П. Болдырев, П. Д. Жиров. Вестник Брянского государственного технического университета. – 2010. – № 4 (28). – С. 55-58. https://doi.org/10.30987/issn.1999-8775Болдырев, А. П. Разработка математической модели и расчет характеристик поглощающего аппарата автосцепки с полимерными элементами при различных температурах окружающей среды / А. П. Болдырев, П. Д. Жиров. Вестник Брянского государственного технического университета. – 2010. – № 4 (28). – С. 55-58. https://doi.org/10.30987/issn.1999-8775Кравцов, С. А. Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов / С. А. Кравцов, А. П. Болдырев, Ф. Ю. Лозбинев. Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2023. – Т. 20. - № 1. – С. 7–16. DOI 10.20295/1815-588X-2023-1-7-16.Кравцов, С. А. Расчетно-экспериментальная оценка характеристик полимерных элементов / С. А. Кравцов, А. П. Болдырев, Ф. Ю. Лозбинев. Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2023. – Т. 20. - № 1. – С. 7–16. DOI 10.20295/1815-588X-2023-1-7-16.Wagner, S. A review on design and testing methodologies of modern freight train draft gear system / S. Wagner, C. Cole, M. Spiryagin // Railway Engineering Science. – 2021. – DOI 10.1007/s40534-021-00237-y.Wagner, S. A review on design and testing methodologies of modern freight train draft gear system / S. Wagner, C. Cole, M. Spiryagin // Railway Engineering Science. – 2021. – DOI 10.1007/s40534-021-00237-y.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.