Аннотация. Рассмотрены основные технические характеристики, показатели динамических качеств и параметры тормозной эффективности специального железнодорожного подвижного состава вагонов-контейнеров (транспортеровконтейнеров), предназначенных для перевозки радиоактивных материалов — отработавшего ядерного топлива. В соответствии с действующей нормативной документацией ОАО «РЖД» в настоящее время допускается формирование специальных поездов исключительно из транспортеровконтейнеров какого-либо одного типа, что связано с особенностями технологии обращения и транспортировки отработавшего ядерного топлива, относящейся к компетенции государственной корпорации «Росатом». Однако при этом существенно увеличиваются сроки реализации отправок специальных поездов в связи с необходимостью ожидания готовности транспортеров, обусловленной неодновременностью поставок какого-либо одного вида комплектов сборок с отработавшим ядерным топливом. Практика обращения показала, что перевозка некоторых видов отработавшего ядерного топлива может производиться с совмещением транспортной операции, предполагающей объединение различных типов транспортеров-контейнеров в одном эшелоне, но при этом требуется откорректировать отдельные нормативные документы ОАО «РЖД». С этой целью по обращению корпорации «Росатом» проведен необходимый комплекс экспериментальных работ. Представлены результаты контрольных ходовых динамических, стационарных и ходовых тормозных испытаний транспортеров-контейнеров различных типов, следующих в составе одного эшелона, на инфраструктуре Экспериментального кольца АО «ВНИИЖТ», в том числе при движении по первому кольцевому пути и по различным сочетаниям стрелочных переводов по прямому (основному) и боковому направлениям. Экспериментально доказана возможность эксплуатации транспортеровконтейнеров различных типов в составе одного эшелона с соблюдением условий обеспечения безопасности движения по нормативам динамических качеств и тормозной эффективности. По результатам испытаний разработан нормативный документ ОАО «РЖД» — Положение об условиях совместной эксплуатации специальных грузовых вагонов (транспортеров) в составе одного эшелона, утвержденное распоряжением ОАО «РЖД» от 22 июля 2021 г. № 1591/р.

Рассмотрена проблема оценки безопасности эксплуатации бесстыкового пути. Проведен сравнительный анализ действующих методов оценки и предложена методика выявления опасных участков пути по критерию соответствия действительной температуры закрепления рельса нормативной. Под действительной температурой закрепления в статье принимается та температура рельса, при которой в нем в результате его температурного расширения или сужения образуется нулевое значение продольной силы. Приведен способ расчета действительной температуры закрепления рельса с использованием зависимости собственной частоты колебаний рельса от приложенной к нему продольной силы, которая получена расчетным методом с использованием созданной авторами конечно-элементной модели участка пути с помощью проведения модального расчета при различных значениях продольной силы, приложенной к рельсу. Выполнена ее верификация по экспериментальным данным, полученным в результате проведения испытаний на специализированном стенде. Описывается методика проведенных испытаний на стенде и участке бесстыкового пути Озерской ветки Московской железной дороги, заключающаяся в определении собственной частоты первой формы колебаний рельса при различных значениях продольной силы, а в случае полигонных испытаний — при различных значениях температуры рельсов. Приведен расчет действительной температуры закрепления рельса на примере участка бесстыкового пути Озерской ветки Московской железной дороги. Установлено, что температура закрепления рельсов на исследуемом участке соответствует нормативной для данного региона.

Описаны особенности эксплуатации и мониторинга низководных мостов, которые встречаются на автомобильных дорогах регионального, межмуниципального и местного значения. Детально рассмотрены колебания пролетного строения моста с учетом его взаимодействия с другими элементами конструкции и окружающей среды. В качестве характеристики, изменение которой учитывает изменение состояния мостового сооружения, предлагается использовать частоту собственных колебаний. Для моделирования динамических воздействий со стороны транспорта и динамического поведения отдельных элементов и всего сооружения в целом предполагается использовать вязкоупругие элементы типа Кельвина—Фойгта. При решении задачи реализован подход, позволяющий учесть анизотропные свойства пролетного строения, связанные с различным армированием вдоль и поперек проезжей части моста, и представить расчетную схему пролета не в виде балки, опертой по краям с помощью шарниров или вязкоупругих демпферов, а в виде пластины, которая может иметь различные условия закрепления по всему контуру. Использование предлагаемой модели и подхода позволит получать необходимые данные о состоянии низководных мостов, для которых зачастую отсутствует возможность визуального осмотра или инструментального обследования с нижней стороны несущей части пролетного строения. По значениям частоты собственных колебаний можно оценивать уровень воды над меженью и прогнозировать паводковые ситуации, во время которых проезжая часть низководного моста может быть подтоплена.

В статье рассматриваются технические решения по созданию эффективной конструкции тормозной системы для скоростных длиннобазных платформ, предназначенных для перевозки контейнеров, а также по разработке принципиально нового тормозного оборудования для пневматической, электропневматической и механической части тормозной системы. Тормозное оборудование модульного типа для пневматической и электропневматической части тормозной системы скоростной платформы, компактно размещенное под рамой платформы, обеспечивает техническую совместимость при управлении тормозами платформ в составе не только скоростного грузового поезда постоянного формирования, но и в поездах другого назначения вне зависимости от места расположения платформы в составе поезда. Работоспособность тормозного оборудования каждой платформы в движении и на стоянке контролируется при помощи датчиков давления и электронного блока, обрабатывающего показания датчиков и передающего информацию на локомотив по одной из проводных линий электропневматического тормоза. Тормозная рычажная передача, примененная на скоростной платформе, скомпонована в конструкции трехосных тележек и обеспечивает двустороннее нажатие на колеса типовыми композиционными тормозными колодками, автоматическое регулирование и поддержание нормативных зазоров между тормозными колодками и колесами. Предложенные перспективные технические решения позволяют непрерывно диагностировать параметры тормозов каждой платформы в составе поезда постоянного формирования, отображать их на мониторе локомотива и передавать в диспетчерские центры инфраструктуры ОАО «РЖД». Благодаря этому может быть повышена тормозная эффективность и обеспечена безопасность движения поездов при одновременном увеличении допустимых скоростей движения. В современной концепции цифровизации инфраструктуры ОАО «РЖД», предусматривающей создание в 2021–2025 г. (и на перспективу до 2030 г.) вагонов, в которых должны применяться интеллектуальные технологии, тормозная система скоростной платформы может рассматриваться как основа для создания поезда с цифровым управлением — одного из ключевых элементов цифровой железной дороги.

Рассмотрены вопросы применения на железных дорогах Российской Федерации выделенных пассажирских линий для внутригородских и межрегиональных перевозок, которые в перспективе обеспечат ускорение пассажирского движения за счет изменения технологии перевозок, увеличат провозные и пропускные способности железных дорог, обеспечат сокращение затрат на строительство и текущее содержание, а также оптимизируют потребность в развитии инфраструктуры. Конструкции верхнего строения пути, применяемые для перевозочного процесса в настоящее время, разрабатывались и внедрялись с учетом смешанного движения — пассажирского и грузового. Рост нагрузок на ось в грузовом движении, а также длины поездов предполагает усиление (утяжеление) типовых конструкций железнодорожного пути для возможного обеспечения гарантированного безопасного пропуска тоннажа более 1 млрд т брутто. В то же время исключительно для пассажирского движения типовая конструкция железнодорожного пути является избыточной и может быть оптимизирована с точки зрения сокращения материалов верхнего строения пути с одновременным изменением конфигурации ремонтных схем и условий текущего содержания.

В статье представлена оценка возможности применения «пассажирской» конструкции пути на выделенных пассажирских линиях для внутригородских и межрегиональных перевозок по критериям допускаемого запаса прочности в среде конечноэлементного анализа — наиболее прогрессивного метода расчета конструкций, испытывающих сложное нагружение. Представлены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния железнодорожного пути различных конфигураций, в том числе перспективных облегченных вариантов с рельсами типа Р50 и железобетонными шпалами с подшпальными прокладками. На основании выполненных расчетов приведены рекомендации областей применения рассмотренных конфигураций пути с точки зрения допускаемых напряжений в его элементах.

Освещен механизм образования длинных неровностей железнодорожного пути и обусловлена значимость их устранения для путевого хозяйства. На основе результатов моделирования движения грузового поезда по длинным неровностям в режиме тяги произведен анализ процессов, происходящих при движении тяжеловесных поездов по пути с такими отклонениями, моделирование выполнено на базе программного комплекса «Универсальный механизм». По результатам расчетов выполнена оценка взаимодействия пути и подвижного состава в вертикальной плоскости по показателям величины вертикальной силы и коэффициентов: динамики, запаса устойчивости, Надаля, обезгрузки (в процентах) буксовых пружин рессорного подвешивания грузовых вагонов. Проанализирован характер влияния уклона неровности на уменьшение вертикальной силы, передающейся от колеса на рельс, и изменения силы тяги на динамику грузовых вагонов, находящихся в составе поезда и проходящих по длинным неровностям продольного профиля.

Развитие железнодорожной отрасли зависит от труда многих инженеров и ученых, которые осваивают передовые технические и технологические рубежи. Результаты их труда требуют экспериментальной проверки на местах силами специалистов, техников и инженеров. В то же время при системной постановке дела проведению экспериментов должны предшествовать обсуждение и научная дискуссия. Заочным форматом такой дискуссии призван служить научнотехнический журнал.

В 2022 году наш журнал будет отмечать 80-летие. Он был создан распоряжением Политуправления Народного комиссариата путей сообщения СССР в 1942 г., в самый разгар Великой Отечественной войны. Государство возложило на наш журнал очень важную миссию — концентрация и распространение опыта восстановления поврежденных путей сообщения и выработка новых технологий железнодорожной транспортировки военных грузов и личного состава. Такая предельная практическая направленность и острая нужда в эмпирических знаниях отразилась и на выборе первоначального названия журнала — «Техника железных дорог».

С момента создания журнала сотрудники редакции стремились выполнять возложенную на него миссию и поддерживать высокий уровень отечественной железнодорожной науки.

В восьмидесятилетней истории журнала ВНИИЖТ можно выделить несколько этапов. В данной статье представлен анализ первого этапа — этапа военных лет.