ГОСТ 34458— 2018. Устройства соединительные шарнирные с литыми поводковой и пятниковой частями грузовых вагонов сочлененного типа
Нормативный документ устанавливает требования к устройствам соединительным шарнирным для грузовых вагонов, включая их классификацию, технические характеристики и методы испытаний. Стандарт обеспечивает безопасность и надежность эксплуатации сочлененных вагонов.
Устройство соединительное шарнирное (УСШ) – специфический элемент сцепного устройства для соединения вагонов. Основное применение – в грузовых вагонах большой грузоподъемности. Обеспечивает повышенную гибкость состава.
Шарнирное соединение представляет собой кинематическую пару с двумя (и более) поворачивающимися вокруг общей оси деталями.
Устройство и принцип работы устройства соединительного шарнирного
Механическая часть конструкции устройства изображена на рисунке (см. рис. 1).
Рисунок 1
где: 1 – пятниковая часть; 2 – поводковая часть; 3 – стержень; 4 – вкладыши-обоймы; 5 – шарнир; 6 – кольцевое седло; 7 – кольцевая опора; О – общий геометрический центр УСШ.
Приведенная схема обеспечивает симметричное нагружение на узлы УСШ при движении сочлененных вагонов, поскольку отклонения поводковой части вокруг продольной оси x и поперечной y обеспечиваются поворотом поводковой части 2 вместе с кольцевой опорой 7 вокруг общего центра О. Такую возможность обеспечивает шарнир 5, благодаря которому соединение получает три степени свободы и достаточную величину угла перемещения поводковой части 2 относительно пятниковой части 1.
В условиях реальной эксплуатации железнодорожные вагоны получают возможность движения без их расцепления в условиях, приведенных на рисунке 2 (см. рис. 2).
Рисунок 2
Исходя из режима эксплуатации нетрудно сделать вывод, что все узлы и детали УСШ работают в крайне жестких условиях, при больших знакопеременных нагрузках. Для обеспечения безопасности устройства соединительные шарнирные подвергаются тщательному контролю их качества. С этой целью разработан ряд стандартов, одним из которых является ГОСТ 34458-2018.
ГОСТ 34458-2018
Настоящий стандарт определяет общие положения и классифицирует УСШ (см. табл. 1).
|
Группа |
Номинальный диаметр опорной поверхности, мм |
Максимальная расчетная статическая осевая нагрузка, кН |
|
1А (1Б) |
280 (285) |
196 (20,0) |
|
2А (2Б) |
300 (305) |
230,5 (23,5) |
|
3А (3Б) |
350 (355) |
245 (25,0) |
|
4А (4Б) |
380 (385) |
265 (27,0) |
|
5А (5Б) |
400 (405) |
294 (30,0) |
Таблица 1
В технических условиях ГОСТ акцентирует внимание на углах поворота поводковой части относительно пятниковой (см. рис. 3).
Рисунок 3
де: α – угол поворота вокруг вертикальной оси; β – угол поворота вокруг поперечной оси пути; γ – угол поворота вокруг продольной оси пути; h – расстояние от опорной поверхности до продольной оси шарнира.
Дополнительно в технических условиях должны отражаться назначенный срок службы в составе грузового вагона (лет) и назначенный ресурс пробега (км).
В технических требованиях к УСШ указаны значения поворотов вокруг осей (см. рис. 3):
- Вокруг вертикальной оси (α) – не менее ± 20,0°;
- Поперечной оси пути (β)на угол не менее ± 10,0°;
- Продольной оси пути (γ) на угол не менее ± 8,0°.
Отдельно указаны требования к химическому составу стали изделий и значение ударной вязкости (KCU-60°С – не менее 25 Дж/см²).
В требованиях к прочности шарнирного соединения основными критериями обозначены обеспечение устройства отсутствия деформаций и повреждений при растяжении силой 2500 кН, при сжатии – 3500 кН. Крепление пятника должно удовлетворять условию прочности в соответствии с требованиями ГОСТ 33211-2014.
В требованиях к надежности указаны критерии предельного состояния узлов и деталей изделия (трещины, изломы, ослабление соединений, предельный износ сопрягаемых поверхностей).
Кроме перечисленных ГОСТ выдвигает требования к маркировке, комплектности и к безопасности обслуживающего персонала.
В 6 главе излагаются правила приемки изделий и виды их испытаний.
Соответствие требованиям стандарта подтверждается проведением испытаний по ГОСТ 15.309-98 (приемо-сдаточные, периодические и типовые испытания) и ГОСТ 15.902-2014 (приемочные и квалификационные). Объем проверки параметров представлен в таблице 2 (см. табл. 2).
|
Контролируемое требование |
Виды испытаний |
Структурный элемент стандарта |
||||
|
Приемочные |
Квалификационные |
Приемо-сдаточные |
Периодические |
Технических требований |
Методов испытаний |
|
|
Климатическое исполнение |
+ |
— |
— |
— |
5.1.1 |
7.3 |
|
Отсутствие повреждений неметаллических деталей |
+ |
— |
— |
— |
5.1.2 |
7.4 |
|
Наличие показателей в документации |
+ |
— |
— |
— |
4.3 |
7.5 |
|
Присоединительные размеры поводковой и пятниковой частей к секциям |
+ |
— |
— |
— |
4.2.6 |
7.7 |
|
Масса |
+ |
+ |
— |
+ |
4.2 |
7.8 |
|
Углы поворота поводковой части относительно пятниковой части |
+ |
+ |
— |
— |
5.2.1 |
7.6 |
|
Величина зазора вдоль продольной оси шарнирного соединительного устройства |
+ |
+ |
— |
+ |
5.2.2 |
7.13 |
|
Выполнение требований к пятникам (при их наличии) |
+ |
— |
+ |
— |
5.2.3 |
7.11 |
|
Выполнение требований к пятниковым местам |
В соответствии с ГОСТ 34468-2018 |
5.2.3 |
7.10 |
|||
|
Химический состав, механические свойства |
+ |
— |
+ |
— |
5.2.4 |
7.9 |
|
Ударная вязкость стали поводковой и пятниковой частей |
+ |
— |
+ |
— |
5.2.5 |
7.3 |
|
Наличие и тип смазки |
+ |
— |
+ |
— |
5.2.6 |
7.11 |
|
Отсутствие пластической деформации и повреждений при растяжении и сжатии |
+ |
+ |
— |
+ |
5.3.1 |
7.12 |
|
Выполнение условий прочности для крепления пятника |
+ |
— |
— |
— |
5.3.2 |
7.14 |
|
Ресурс поводковой, пятниковой частей и сменных элементов УСШ |
+ |
+ |
— |
+ |
5.4.1 |
7.15 |
|
Наличие маркировки |
+ |
— |
+ |
— |
5.5.1 |
7.11 |
|
Размеры маркировки, способ нанесения |
+ |
+ |
— |
+ |
5.5.2 |
7.11 |
|
Комплектность |
+ |
— |
+ |
— |
5.6.1 |
7.11 |
|
Выполнение требований безопасности обслуживающего персонала и охраны окружающей среды |
+ |
+ |
— |
— |
5.7 |
7.11 |
Таблица 2
Глава 7 раскрывает методы испытаний. Стандарт дает ссылки на ГОСТы, по которым проводится определение качества продукции. Так, ударную вязкость стали необходимо проверять в соответствии с требованиями ГОСТ 9454-2025 «Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах». Химический состав стали контролируют по ГОСТ 12344-2003, а механические свойства – по ГОСТ 1497-2023.
Выполнение требований к пятникам и пятниковым местам проверяются поГОСТ 34468-2018, размеры маркировки контролируются по ГОСТ 8.051-81.
Главы 8 и 9 посвящены требованиям по транспортированию и хранению УСШ и гарантиям изготовителя.
Подходящее оборудование
