ГОСТ 34759-2021 Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний.
ГОСТ 34759-2021
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний
Railway rolling stock. Normative limits of railway track interaction and test methods
МКС 45.060
Дата введения 2022-02-01
с правом досрочного применения
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ")
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 524 "Железнодорожный транспорт"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 26 августа 2021 г. N 142-П)
За принятие стандарта проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ
| Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
(Поправка. ИУС N 2-2022).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 октября 2021 г. N 1068-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34759-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2022 г., с правом досрочного применения
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта. Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в национальный орган по стандартизации своего государства аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2022 год, введенная в действие с 01.10.2021
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на железнодорожный подвижной состав (далее - ПС) колеи 1520 мм и устанавливает допустимые уровни показателей воздействия железнодорожного подвижного состава на железнодорожный путь и стрелочные переводы, а также экспериментальный и расчетно-экспериментальный методы определения показателей воздействия железнодорожного подвижного состава на железнодорожный путь при движении железнодорожного подвижного состава со скоростями до 69,44 м/с (250 км/ч) (включ.), которые могут быть использованы для определения ограничения скоростей движения ПС по железнодорожному пути с разной конструкцией верхнего строения пути.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.051 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм
ГОСТ 15.902-2014 Система разработки и постановки продукции на производство. Железнодорожный подвижной состав. Порядок разработки и постановки на производство
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 31539 Цикл жизненный железнодорожного подвижного состава. Термины и определения
ГОСТ 31846-2012 Специальный подвижной состав. Требования к прочности несущих конструкций и динамическим качествам
ГОСТ 32265-2013 Специальный подвижной состав. Методика динамико-прочностных испытаний
ГОСТ 33211-2014 Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам
ГОСТ 33788-2016 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и динамические качества
ГОСТ 33796-2016 Моторвагонный подвижной состав. Требования к прочности и динамическим качествам
ГОСТ 34093-2017 Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Требования к прочности и динамическим качествам
ГОСТ 34451-2018 Моторвагонный подвижной состав. Методика динамико-прочностных испытаний
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16504 и ГОСТ 31539, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 боковая сила (передаваемая от колеса железнодорожного подвижного состава на рельс): Сумма проекций всех сил контактного взаимодействия, передаваемых от колеса железнодорожного подвижного состава на рельс, в боковом направлении.
Примечание - Боковая сила, передаваемая от колеса на рельс, является, как правило, алгебраической суммой направляющего усилия на гребне колеса и силы трения в пятне контакта на поверхности катания.
3.2
|
боковое направление: Перпендикулярное продольному направление в плоскости пути.
[ГОСТ 33211-2014, статья 3.5] |
3.3 вертикальная сила (передаваемая от колеса железнодорожного подвижного состава на рельс): Сумма проекций всех сил контактного взаимодействия, передаваемых от колеса железнодорожного подвижного состава на рельс, в вертикальном направлении.
3.4
|
вертикальное направление: Направление, перпендикулярное к плоскости пути.
[ГОСТ 33211-2014, статья 3.6] |
3.5 ограничение скорости движения: Скорость движения железнодорожного подвижного состава в прямых, кривых участках железнодорожного пути и по стрелочным переводам, конструкция и техническое состояние которых соответствуют требованиям действующих нормативов, при которой достигаются допускаемые значения показателей воздействия железнодорожного подвижного состава на железнодорожный путь.
Примечание - Ограничение скорости движения железнодорожного подвижного состава определяют для участков железнодорожного пути (прямые, круговые кривые различных радиусов в плане, стрелочные переводы) в зависимости от конструкции верхнего строения железнодорожного пути на основе результатов ходовых динамических испытаний и испытаний по воздействию на железнодорожный путь.
3.6
|
железнодорожный подвижной состав; ПС: Комплекс технических средств, включающий в себя: локомотивы, моторвагонный подвижной состав, пассажирские вагоны локомотивной тяги, грузовые вагоны, специальный железнодорожный подвижной состав.
[ГОСТ 15.902-2014, статья 3.11] |
3.7 испытательное сечение: Сечение верхнего строения пути поперечной вертикальной плоскостью, включающее в себя два рельса, в котором проводят измерение показателей воздействия на путь.
3.8 испытательный участок (железнодорожного) пути: Участок железнодорожного пути ограниченной протяженности, предназначенный для проведения ходовых динамических и по воздействию на железнодорожный путь и стрелочные переводы испытаний подвижного состава, удовлетворяющий требованиям к средствам и условиям испытаний, приведенным в настоящем стандарте.
Примечание - К испытательным участкам железнодорожного пути, как правило, относят участки прямой, круговой кривой в плане, стрелочный перевод.
3.9 испытания по воздействию на (железнодорожный) путь: Испытания, при которых осуществляют регистрацию динамических процессов в элементах верхнего строения пути в процессе прохождения подвижным составом испытательного участка пути и определяют показатели воздействия подвижного состава на железнодорожный путь.
3.10 конструкционная скорость (железнодорожного подвижного состава): Наибольшая скорость движения, заявленная в технической документации на проектирование.
3.11 коэффициент вертикальной динамики первой ступени подвешивания: Отношение значения динамической составляющей вертикальной силы в первой ступени рессорного подвешивания к максимальной статической нагрузке в первой ступени рессорного подвешивания.
3.12 коэффициент (вертикальной) динамической добавки: Отношение значения динамической составляющей вертикальной силы или напряжения от ее действия к значению статической вертикальной силы или напряжению от нее.
3.13 набегающая колесная пара: Первая по ходу движения колесная пара каждой тележки единицы подвижного состава.
3.14 непогашенное ускорение: Часть квазистатического поперечного горизонтального ускорения единицы железнодорожного подвижного состава (секции, вагона), действующего вдоль оси колесной пары при движении в круговой кривой, некомпенсированная возвышением наружного рельса.
3.15 обрессоренные части (единицы железнодорожного подвижного состава): Составные части конструкции единицы железнодорожного подвижного состава, расположенные выше рессорного подвешивания.
3.16 определение масштабных коэффициентов: Определение масштабных коэффициентов функции преобразования значений электрического сигнала, измеренного тензорезисторами или тензорезисторными схемами в процессе калибровочного эксперимента, в значения искомых физических величин.
3.17 опытный подвижной состав; опытный ПС: Одна или несколько единиц железнодорожного подвижного состава (секций, вагонов), предъявляемых на испытания.
3.18 опытный поезд: Поезд специального формирования, предназначенный для следования по испытательным участкам пути с целью реализации программы испытаний.
3.19 рамная сила: Сила взаимодействия в боковом направлении между несущей конструкцией тележки (экипажной части единицы железнодорожного подвижного состава) и колесной парой.
3.20 статическая осевая нагрузка (единицы железнодорожного подвижного состава): Нагрузка от веса единицы железнодорожного подвижного состава (секции, вагона) в состоянии покоя с учетом фактического расположения ее центра тяжести на рельсы в вертикальном направлении, измеренная на каждой колесной паре.
________________
3.22 ходовые динамические испытания: Испытания, при которых определяют показатели динамических качеств подвижного состава при его движении по железнодорожному пути.
3.23 ширина (головки) остряка: Расстояние от рабочей до нерабочей грани головки остряка стрелочного перевода, измеряемое вне пределов боковой строжки на уровне на 13 мм ниже поверхности катания.
4 Показатели допустимого воздействия железнодорожного подвижного состава на железнодорожный путь
________________
Таблица 1 - Допускаемые значения (нормы) показателей воздействия железнодорожного подвижного состава на железнодорожный путь
|
|
|
|
|
|
Наименование показателя | Допускаемое значение показателя для типа железнодорожного подвижного состава | ||||
| Тяговый подвижной состав | Вагоны | |||
| локомотивы | мотор- вагонный | грузовые | пассажир- ские | |
1 Динамические напряжения растяжения в кромках подошвы рельса в кривых и прямых участках железнодорожного пути, в переднем вылете рамных рельсов и переводных кривых стрелочных переводов, МПа, не более | 240 | ||||
2 Динамические напряжения в кромках подошвы остряков стрелочных переводов, МПа, не более | 275 | ||||
3 Динамическая погонная нагрузка на железнодорожный путь от тележки, кН/м, не более | 168 | ||||
4 Отношение рамной силы к статической осевой нагрузке при движении в прямых, кривых участках железнодорожного пути и стрелочных переводах, не более | 0,4 | 0,4/0,3 | 0,4 | 0,4/0,3 | |
5 Боковая сила, кН, не более | В прямых и кривых участках пути | 100 | |||
| В стрелочных переводах | 120  | |||
В том числе специальный самоходный подвижной состав (мотовозы, дрезины, специальные автомотрисы). В том числе специальные вагоны грузового типа и несамоходный специальный подвижной состав. В том числе специальные вагоны пассажирского типа. При проведении испытаний в стрелочном переводе на деревянных брусьях принимают 100 кН. Примечание - В числителе - для железнодорожного подвижного состава с конструкционной скоростью до 160 км/ч (включ.); в знаменателе - для железнодорожного подвижного состава с конструкционной скоростью свыше 160 до 250 км/ч (включ.). | |||||
5 Объекты испытаний
5.1 Испытаниям подвергают полностью оборудованные единицы ПС (секции, вагоны). Пассажирские и изотермические вагоны должны быть экипированы.
5.2 Образец пассажирского вагона, локомотива и моторвагонного подвижного состава, предъявляемый к проведению испытаний, должен быть подвергнут опытному пробегу в соответствии с ГОСТ 15.902-2014 (пункт 7.6.7). Наличие опытного пробега должно быть отражено в сопроводительных документах на единицу ПС.
5.3 Испытания локомотивов проводят при полной экипировке топливом и песком, запасом воды и техническими жидкостями.
5.4 Испытания моторвагонного подвижного состава и пассажирских вагонов проводят при условии загрузки мерным грузом в соответствии с проектным размещением пассажиров. Масса единицы ПС (секции, вагона) должна составлять не менее 97% и не более 100% от максимальной массы брутто.
5.5 Испытания грузовых вагонов проводят в груженом состоянии. Масса вагона должна составлять не менее 97% и не более 100% от максимальной массы брутто. Схема размещения груза при испытаниях должна обеспечивать высоту центра масс кузова не менее 95% от максимально возможной, схему размещения груза обосновывают расчетами и указывают в программе и методике испытаний.
6 Средства испытаний
6.1 Средства измерения, применяемые при испытаниях, должны обеспечивать характеристики, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики применяемых средств измерения
|
|
|
Измеряемая величина | Диапазон измерения | Погрешность измерения |
Относительная деформация | ±0,003 | Относительная погрешность не более ±1% |
Расстояние | До 500 мм | По ГОСТ 8.051 |
Сила | Превышение наибольшего значения на 10%, не менее | Относительная погрешность не более ±2% |
Масса | Превышение массы брутто на 10%, не менее | Относительная погрешность не более ±1% |
Скорость | От 3 км/ч до 1,10 конструкционной скорости, не менее | Суммарная относительная погрешность от минус 2% до 0% |
Применяют для определения масштабных коэффициентов вертикальной и боковой силы по 6.4 и 8.3. За наибольшее значение вертикальной силы принимают половину статической осевой нагрузки объекта испытаний, для боковой силы - допускаемое значение (показатель 9 таблицы 1). | ||
________________
- типовая конструкция верхнего строения пути;
- прямой участок протяженностью не менее 3000 м;
- участок пути, состоящий из прямой, переходной кривой и круговой кривой проектного (среднего) радиуса в диапазоне от 300 до 400 м;
- участок пути, состоящий из прямой, переходной кривой и круговой кривой проектного (среднего) радиуса в диапазоне от 600 до 950 м;
- участок пути, состоящий из прямой, переходной кривой и круговой кривой проектного (среднего) радиуса в диапазоне от 950 м и более для подвижного состава с конструкционной скоростью свыше 160 км/ч;
- протяженность участка постоянного радиуса в кривых не менее 200 м;
- возвышение наружного рельса в кривых должно обеспечивать движение единицы железнодорожного ПС с конструкционной скоростью или с непогашенным ускорением по 8.4.4, если иное непогашенное ускорение не предусмотрено эксплуатационной документацией;
________________
________________
Примечание - Стрелочный перевод может быть уложен на деревянных или железобетонных брусьях.
________________
Примечание - Стрелочный перевод может быть уложен на деревянных или железобетонных брусьях;
________________
- рельсы на испытательном участке железнодорожного пути не должны иметь дефектов головки, приведенный износ головки рельса не должен превышать 6 мм.
________________
6.3 Для измерений относительной деформации рельсов применяют тензорезисторы с номинальным сопротивлением от 100 до 700 Ом и базой от 10 до 20 мм. Для определения вертикальной и боковой силы, действующей от колеса ПС на рельс, применяют тензорезисторы с разбросом тензочувствительности не более ±1%.
Частота дискретизации сигнала при измерении динамических процессов относительной деформации - не менее 1000 Гц при скоростях до 120 км/ч, не менее 2000 Гц при скоростях от 120 до 200 км/ч, не менее 3000 Гц при скоростях свыше 200 км/ч. При измерении относительной деформации допускается применять аппаратный фильтр нижних частот с частотой среза не более половины частоты дискретизации, пропускающий без искажений входной сигнал в диапазоне частот от 0 до 250 Гц при скоростях до 120 км/ч, от 0 до 500 Гц - при скоростях свыше 120 км/ч.
6.4 Для определения вертикальной и боковой силы, действующей от колеса ПС на рельс, применяют тензорезисторы, установленные на рельсе по 8.2.4 либо 8.2.5. Определение масштабных коэффициентов вертикальной и боковой силы проводят при статическом нагружении рельсов в испытательном сечении.
Для определения масштабных коэффициентов при создании вертикальной силы применяют устройство, обеспечивающее создание силы в вертикальном направлении на головку рельса, оборудованное средствами измерения по 6.1, обеспечивающее допуск оси приложения силы от продольного вертикального осевого сечения в плоскости, перпендикулярной к продольной оси рельса в диапазоне от (0,0±0,5)° до (5,0±0,5)°. Для определения масштабных коэффициентов при создании боковой силы применяют устройство, обеспечивающее создание распорной силы на боковые грани головок рельсов с внутренней стороны на уровне (13±1) мм от поверхности катания рельса, оборудованное средствами измерения по 6.1.
Применяемое устройство должно обеспечивать выполнение требований прочности и жесткости под действием сил по 8.3.
Способы приложения сил для определения масштабных коэффициентов приведены в 8.3.
________________
7 Условия проведения испытаний
7.1 Испытания проводят на открытом воздухе в существующих во время проведения испытаний климатических условиях при незамерзшем нижнем строении пути.
7.2 Монтаж оборудования и проведение испытаний на неогражденных и неосвещенных междупутьях следует проводить в светлое время суток.
7.3 Средства измерений и испытательное оборудование, а также отдельные их компоненты, размещают в условиях, обеспечивающих их эксплуатацию в пределах паспортных данных.
8 Методы проведения испытаний
8.1 Общие положения
8.1.1 Для оценки воздействия подвижного состава на путь действительные значения показателей, определенные расчетно-экспериментальным методом, сопоставляют с допускаемыми значениями, приведенными в таблице 1.
________________
8.1.3 Коэффициент динамической добавки обрессоренных частей единицы ПС, коэффициент вертикальной динамики первой ступени подвешивания используют для расчета динамической погонной нагрузки на железнодорожный путь от тележки по 9.2.
8.1.4 В процессе испытаний по воздействию на путь измеряют следующие динамические процессы:
- относительные деформации в шейке рельсов и в подошве рельсов, расположенных в испытательных участках железнодорожного пути в прямой и круговых кривых, в переднем вылете рамных рельсов и переводных кривых стрелочных переводов, возникающие при взаимодействии с колесами ПС;
- относительные деформации в кромках подошвы остряков стрелочных переводов, возникающие при взаимодействии с колесами ПС;
- относительные деформации и перемещения в элементах тележек (экипажных частей) подвижного состава;
- скорость движения опытного ПС.
8.1.5 По экспериментальным данным расчетным методом вычисляют:
- динамические напряжения в кромках подошвы рельсов, расположенных в испытательных участках железнодорожного пути в прямой и круговых кривых, в переднем вылете рамных рельсов и переводных кривых стрелочных переводов, возникающие при взаимодействии с колесами ПС;
- динамические напряжения в наружных кромках подошвы остряков стрелочных переводов, возникающие при взаимодействии с колесами ПС;
- боковые и вертикальные силы, передаваемые от колеса ПС на рельс;
- боковые и вертикальные силы, передаваемые от рельса на шпалу.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.