Поколёсная развеска локомотивов и вагонов в движении: проверка после ремонта и замены колёсных пар

Что такое поколёсная развеска

Развеской называют распределение вертикальной нагрузки единицы подвижного состава по колёсам. Согласно описанию СЖДК, система предназначена «для взвешивания и развески в движении локомотивов и вагонов путём автоматического измерения колёсных и осевых нагрузок при проезде по магистральному рельсовому пути» [1]. Какими показателями характеризуют развеску, перечислено в описании автоматизированной системы развески локомотивов, разработанной в группе «Тензор» совместно с ООО «ПК «НЭВЗ»» и ФБУ «Ростовский ЦСМ» [2]:

• относительная разность нагрузок от колёс одной оси;
• разность нагрузок по осям в тележке;
• распределение нагрузок по тележкам;
• распределение нагрузок по сторонам — левой и правой.

Все четыре показателя вычисляются из одних исходных данных — нагрузок от каждого колеса в отдельности, отсюда «поколёсная». Сумма нагрузок двух колёс даёт нагрузку на ось, сумма осей тележки — массу тележки, сумма всех колёс — массу единицы подвижного состава.

По описанию разработчиков, более равномерное распределение статической нагрузки между колёсными парами обеспечивает максимальную силу тяги по сцеплению и увеличение допустимых скоростей движения локомотива, а качественная развеска способствует безопасности движения и увеличению межремонтных интервалов, связанных с заменой изношенных колёсных пар [2]. Для СЖДК назначение контроля сформулировано шире: сохранность подвижного состава и пути, безопасность движения, сокращение расходов на ремонт и содержание железных дорог [1].

Зачем проверять развеску после ремонта и замены колёсных пар

Равномерности нагрузок по колёсам, тележкам и сторонам локомотива добиваются регулировкой положения колёсных пар относительно узлов рессорного подвешивания [2]. В статической системе развески, разработанной для НЭВЗ, локомотив поднимают на измерительных тележках так, чтобы колёса оторвались от рельсов, компьютер выравнивает нагрузки от колёс вертикальными перемещениями гидравлических домкратов, а полученные отклонения колёс от горизонтальной плоскости используют для регулировки рессорного подвешивания колёсных пар [2]. Замена колёсной пары затрагивает именно этот узел, поэтому после неё распределение нагрузок подтверждают измерением.

В описании СЖДК от 27 сентября 2026 года эта задача названа среди функций системы: «проверка правильности показателей поколёсной развески локомотивов и вагонов при производстве и ремонте, в том числе после замены колёсных пар» [1]. Стенд и линия взвешивания решают разные задачи. Стенд регулирует нагрузки неподвижной единицы. Линия взвешивания ничего не регулирует: она измеряет, как локомотив или вагон нагружает рельсы при проходе по пути, и сохраняет результат с датой и временем проезда [1].

Из этого следуют три практических вывода.

• Место линии. Участок под линию взвешивания должен быть прямолинейным и без уклонов [1]. Если такой участок есть на пути, по которому подвижной состав выходит из ремонта, проверка совмещается с обычным движением.
• История проверок. Результаты хранятся в базе данных терминала, с которой доступны статистический анализ и оформление документации [1], поэтому последовательные проверки одной единицы можно сопоставить. Автоматически привязать запись к номеру локомотива или вагона позволяет опция видеорегистрации с распознаванием номеров [1].
• Гружёный или порожний. По тем же нагрузкам на колёса СЖДК определяет центр масс и правильность загрузки вагонов отправителем [1]: у гружёного вагона распределение нагрузок отражает и сам вагон, и размещение груза. На вики «Тензора» функция проверки развески сформулирована для локомотивов и порожних вагонов [3].

Как СЖДК измеряет нагрузку каждого колеса

Датчики на обеих рельсовых нитях

Тензодатчики наклеивают на шейку стандартного рельса действующего пути, уложенного на обычные шпалы [1]. Их устанавливают симметрично с обеих сторон шейки, группами по две пары на каждом из двух рельсов в промежутке между соседними шпалами; группы образуют линию взвешивания, перпендикулярную направлению движения [3; 4]. У каждой рельсовой нити свой контроллер, и по сигналам двух пар датчиков на рельсе он рассчитывает нагрузку колеса, скорость и расстояние между осями [3; 4]. Поэтому левое и правое колесо одной оси в записи — два отдельных измерения, а не половины осевой нагрузки.

Одна, две или четыре линии взвешивания

Система комплектуется одной, двумя или четырьмя линиями взвешивания [1]. При четырёх линиях расстояние между двумя ближайшими линиями соответствует расстоянию между осями тележки, а расстояние до следующих двух — расстоянию между тележками [4]. Нагрузка каждого колеса измеряется последовательно на нескольких участках пути, и терминал рассчитывает статистически достоверные значения колёсных и осевых нагрузок по всему массиву измерений [1; 4].

Число линий и скорость прохода определяют погрешность. Для четырёх линий пределы допускаемой погрешности определения массы вагона — ±0,3 % при скорости 0–10 км/ч и ±0,5 % при 10–30 км/ч [1]; значения для одной и двух линий — в таблице точности на странице СЖДК.

Что рассчитывает терминал

По массиву измерений терминал рассчитывает колёсные и осевые нагрузки, межосевые расстояния, массы тележек, массу взвешенной единицы, положение центра масс и распределение сил на колёсах, регистрирует скорость, направление, дату и время проезда [1]. Диапазон измеряемых колёсных нагрузок — 0,5–15 т на колесо, число осей взвешиваемого вагона — 2, 4, 6 и 8; число вагонов и масса состава не ограничены [1]. Взвешивание локомотивов в движении идёт в том же проходе, что и взвешивание вагонов: в перечне функций — масса локомотива, вагонов и состава в целом [1].

Пример: нагрузки по колёсам в записи терминала

В описании СЖДК приведён скриншот терминала «СЖДК Сервер-2» с записью от 29 ноября 2017 года: состав № 3, в списке терминала 15 единиц [1]. Первой записан четырёхосный локомотив массой 113,97 т — он взвешен в одном проходе с вагонами. Для вагона № 4, четырёхосной цистерны массой 75,96 т, терминал выводит нагрузку каждого колеса. С какой целью проходил этот состав, в документе не сказано: запись приведена здесь как пример данных, которые предприятие получает по каждой единице.

Что видно из этих чисел:

• Тележки. Межосевые расстояния в записи — 1,85 м, 5,57 м и 1,85 м: оси 1–2 и 3–4 образуют две тележки. На первую приходится 42 424 кг (55,9 % массы вагона), на вторую — 33 533 кг (44,1 %).
• Стороны. Левые колёса несут 43 109 кг (56,8 %), правые — 32 848 кг (43,2 %): по распределению нагрузок центр масс смещён к левой стороне и к первой тележке.
• Оси. Разность нагрузок колёс одной оси — от 1 116 кг (ось 2) до 3 665 кг (ось 4).
• Сходимость. Сумма нагрузок колёсных пар — 75 957 кг, что совпадает с массой вагона 75,96 т в записи.

По одной записи нельзя заключить, правильна ли развеска этого вагона, — по трём причинам. Это гружёный вагон, и распределение отражает размещение груза. Погрешность в документе нормирована для массы вагона, а не для отдельного колеса. Допуск на разность нагрузок задают нормы для конкретного типа подвижного состава. Запись показывает другое — состав данных, которые депо получает по каждому проходу: нагрузку каждого колеса, суммы по осям, тележкам и сторонам, геометрию тележек. Скриншот и протокол этого вагона приведены и в блоке «Запись о проходе» на странице СЖДК.

Линия взвешивания в депо: требования и монтаж

Производство и ремонт локомотивов и вагонов названы в описании СЖДК среди областей применения — наряду с перевалкой грузов, товарными станциями, портами и карьерами [1]. Требования к месту и монтажу на таком объекте те же:

• Путь. Прямолинейный участок без уклонов; датчики устанавливают на находящиеся в эксплуатации стандартные рельсы, уложенные на обычные шпалы [1]. Минимальная длина прямого участка в описании системы не указана — её определяют при обследовании конкретного пути.
• Подготовка. Зачистка, шлифовка, обезжиривание и разметка шейки рельса под наклейку тензодатчиков, удаление щебня из межшпального пространства, монтаж защитного металлического кабель-канала на кронштейнах под основаниями рельсов [1].
• Время. Работы ведутся в промежутках между проходами составов, без длительной остановки движения; одна линия взвешивания — 4–8 ч [1].
• Терминал. Длина кабельной линии электропитания и связи — до 1000 м, потребляемая мощность — не более 260 Вт [1], поэтому компьютер можно разместить в помещении на таком удалении от пути.
• Климат. Рабочие температуры весов — от −40 до +50 °C [1].

После монтажа датчики калибруют. В публикации разработчиков 2015 года описана процедура: испытательное устройство нагружает рельс нагрузкой 5 т, точку приложения смещают вдоль рельса в пределах ±200 мм, и зона постоянных суммарных показаний датчиков в пределах ±70 мм от середины измерительного участка подтверждает правильность места наклейки датчиков [4]. Затем весы поверяют по методике МП 204-08-2016, интервал между поверками — 1 год [5]. Этапы работ — в разделе «Монтаж» на странице СЖДК.

Опыт «Тензора»: СЖДК.Р, НЭВЗ и 2ЭС5

Помимо серийной СЖДК, «Тензор» разрабатывал системы развески подвижного состава — в движении и статические. Их статус — по документам об утверждении типа СИ:

• СЖДК.Р — система развески железнодорожного подвижного состава в движении: поколёсная развеска локомотивов и вагонов при проезде по рельсовому пути, определение колёсных нагрузок и центра масс [6]. Тип СИ утверждён (рег. № 65052-16, свидетельство RU.E.28.058.A № 63479) для единичного экземпляра, заводской № 001 [5].
• Испытательное кольцо НЭВЗ. Опытный образец рельсовых весов с четырьмя линиями взвешивания прошёл полевые испытания на испытательном кольце ООО «ПК «Новочеркасский электровозостроительный завод»» в Новочеркасске Ростовской области [4].
• Развеска кузова электровоза 2ЭС5 на ООО «ПК «НЭВЗ»» — статическая технология по восьми точкам опоры: кузов вывешивается на гидравлических домкратах двух инструментальных тележек по условию равенства нагрузок, система определяет параметры центра тяжести кузова и толщины постоянных прокладок [7]. Тип СИ утверждён (рег. № 56090-13, свидетельство RU.E.28.042.A № 53656) для единичного экземпляра, заводской № 01 [5].

Утверждение типа СЖДК.Р и системы развески кузова 2ЭС5 распространяется только на эти экземпляры и на другие объекты не переносится. Для депо и заводов предлагается серийная система СЖДК: тип СИ утверждён, Госреестр СИ № 66305-16, изготовитель — ООО «НИПВФ «ТЕНЗОР-Р»», поверка по МП 204-08-2016 с интервалом 1 год [5]. Проверка правильности поколёсной развески в ней — штатная функция, а не отдельное изделие [1]. Состав системы и конфигурации — на странице вагонных весов СЖДК.

Рассчитаем СЖДК под путь депо или завода

В опросном листе отметьте отрасль «Ремонт подвижного состава» и опцию «Контроль развески и центра масс» — подберём число линий взвешивания под требуемую погрешность. Монтаж одной линии — 4–8 ч, без длительной остановки движения.

Рассчитать стоимость Задачи СЖДК

Читайте также

• Развеска кузова локомотива на заводеОпоры с гидродомкратами и датчиками силы, центр тяжести, постоянные прокладки
• Перегруз и неравномерная загрузка вагонаЧто показывают осевые нагрузки и центр масс при взвешивании в движении
• Как работают вагонные весы в движенииТензодатчики на шейке рельса, линии взвешивания, расчёт осевых нагрузок и массы
• Взвешивание ж/д цистерн в движенииПереливание жидкого груза, число линий взвешивания и запись о проходе цистерны

Источники

1. Система рельсовые весы СЖДК: описание системы, ООО «НИПВФ «Тензор»», 27.09.2026 (PDF; включает скриншот терминала «СЖДК Сервер-2», состав № 3).
2. Автоматизированная система развески локомотивов. Вики ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/avtomatizirovannaya-sistema-razveski-lokomotivov
3. СЖДК — магистральная система весового железнодорожного контроля (весы рельсовые). Вики ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/szhdk-magistralnaya-sistema-vesovogo-zheleznodorozhnogo-kontrolya-vesy-relsovye
4. Агеев А. И., Стахов В. А. (НИПВФ «Тензор»), Назаров В. Н., Рачковский А. Е. (ВНИИМС). Магистральные рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении. Публикация, 2015: https://tenzor-rostov.ru/publish/ageev_etc_vesy-2015.pdf
5. Свидетельства об утверждении типа средств измерений: рег. № 66305-16 «Системы весового железнодорожного контроля СЖДК» (свидетельство RU.C.28.004.A № 64795; продление — приказ Росстандарта от 13.12.2021 № 2823; методика поверки МП 204-08-2016, интервал 1 год); рег. № 65052-16, СЖДК.Р (свидетельство RU.E.28.058.A № 63479, единичный экземпляр, зав. № 001); рег. № 56090-13, развеска кузова электровоза 2ЭС5 (свидетельство RU.E.28.042.A № 53656, единичный экземпляр, зав. № 01). Сканы: https://tenzor-rostov.ru/svidetelstva-litsenzii-i-patenty-tenzora
6. СЖДК.Р — Система развески железнодорожного подвижного состава в движении. Вики ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/szhdk-magistralnaya-sistema-vesovogo-zheleznodorozhnogo-kontrolya-vesy-relsovye/szhdk-r-sistema-razveski-zheleznodorozhnogo-podvizhnogo-sostava-v-dvizhenii
7. Смарт-система мобильной развески кузова электровоза. Вики ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/smart-sistema-mobilnoj-razveski-kuzova-elektrovoza