2-осная тележка ЦНИИ-Х3-О

[старина_U]

Трогательное примечание: сегодня на Коломенском заводе набрёл на думпкар стелегой МТ-50 и буксами скольжения.
Факт МТ-50 - не главное.
Главное - вид колеса, эксплуатировавшегося с буксой скольжения:

Если на это дело навести маслянистый глянец, - будет вагон, только что из-под поезда.
А так - постоял вагончик. Масло подсохло и частично смыто дождями.

[Меланж]

Тележка ЦНИИ-Х3-0 на подшипниках качения (модель 18-100) постройки 1986 года.
На боковине тележки белой краской нанесено клеймо "Знак качества".

[svender]

Доброго времени суток. Помогите, пожалуйста, найти чертежи М1698.02.100 и/или М1698.03.100 (Прокладка в буксовый узел). Заранее спасибо.

[iosch]

[iosch]

Не смог не удержаться и не вытащить сюда главу книги.

Доводкой двухосной тележки с рессорным подвешиванием системы А.Г. Ханина уральские конструкторы занимались с довоенных времен.
Инженер А.Г. Ханин в 1930-х гг. был хоро¬шо известен как железнодорожникам, так и вагоностроителям. Некоторое количество пассажирских вагонов на тележках с подвеской его конструкции выпущено в 1933-1937 гг. Поэтому, когда в конце десятилетия изобретатель обратил внимание на тележку грузовых вагонов, различные московские ведомства отнеслись к этому заинтересованно и с поддержкой.151.
К сожалению, нам не удалось обнаружить полного описания довоенных предложений А.Г. Ханина. Поэтому воспользуемся сохранившейся рецензией известного ученого - железнодорожника МБ. Винокурова. Профессор выделил два их достоинства:
- использование фрикционного амортзатора сухого трения исключило возможность появления резонанса при движении на больших скоростях. (Кстати, профессор Винокуров указывает и на источник, где Ханин позаимствовал идею: серийные тележки американской фирмы «Barber»);
- винтовые пружины большого диаметра обеспечивали достаточную возвращающую
силу не только при вертикальном, но и при горизонтальном перемещениях.
Общая оценка МБ. Винокурова: «Предлагаемая инж. Ханиным А.Г. конструкция рессорного подвешивания, несомненно, является большим техническим достижением в области вагоностроения и дает возможность обеспечить большую плавность хода, что особенно важно при неполной загрузке вагона». Вместе с тем, профессор полагал, что все это требует еще большой опытной и конструкторской работы.152.
Поэтому приказом по наркомату среднего машиностроения от 5 октября 1940 г. разработка рабочих чертежей грузовой двухосной тележки с рессорным подвешиванием А.Г. Ханина и изготовление опытных образцов поручалось Уралвагонзаводу. Кстати, сам изобретатель предлагал заводу свои услуги двумя годами ранее.153.
Из пояснительной записки к техническому проекту за личной подписью А.Г. Ханина следует, что работа выполнялась по заданию Центрального управления вагонного хозяйства НКПС, причем сразу в двух вариантах: для литой и поясной тележек. То же самое относится к подвешиванию, выполненному с постоянной и с переменной гибкостью.154.
Уральские конструкторы восприняли проект с некоторым недоумением: первый же просчет размеров показал, что предлагаемую тележку из-за увеличения высоты боковой рамы невозможно подкатить под полувагон. Пришлось приглашать автора в Нижний Тагил для согласования изменений; совместное совещание состоялось 30 декабря 1940 г. Из протокола следует, что на УВЗ за работу с ханинской тележкой отвечал инженер А.А. Колтыпин.155.
Под мощнейшим давлением наркомата и главка КБ Уралвагозавода, отложив другие работы, буквально за пару месяцев создало рабочие чертежи тележки с подвешиванием А.Г. Ханина. О значении, которое придавала Москва проекту, говорит уже тот факт, что для механической обработки деталей было разрешено привлечь механосборочный цех №1, выпускавший, вообще-то, артиллерийские передки и зарядные ящики. К середине мая 1941 г. две тележки были собраны. Планировалась партия из 50 штук, но в августе сборку прекратили. Железнодорожникам в это время было не до новой тележки, а 14 уже готовых завод просил отдать для местных нужд, обещая документировать их работу.156.
Было ли это выполнено - неизвестно, но какое-то количество тележек сохранилось. В сентябре 1946 г. вышел совместный приказ по министерствам транспортного машиностроения и путей сообщения об испытаниях тележек с подвешиванием А.Г. Ханина выпуска 1941 г. Дело это поручалось Главтрансмашу (в то время именовавшемуся «Главвагонпром») и Центральному научно-исследовательскому институту МПС.157.
Поскольку хорошая опытная база в 1946 г. имелась л ишь у ЦНИИ, то он фактически и занялся делом, тем более что там работал и сам А.Г.Ханин.
Проведенные в течение 1947-1948 гг. исследования вроде бы подтвердили, что подвешивание системы А.Г. Ханина обещает значительное улучшение динамических характеристик тележки, а значит, оно весьма перспективно в смысле увеличения скорости движения.158. После чего вновь поднимается вопрос о разработке нового рабочего проекта тележки с учетом накопленных замечаний и новых предложений А.Г. Ханина. Исполнителем опять назначен Уралвагонзавод. 24 июля 1949 г. вышло постановление Совета Министров СССР, а затем, на его основе, 3 августа 1949 г. подписан соответствующий приказ по Министерству транспортного машиностроения. Директор УВЗ И.В. Окунев и главный конструктор Д.Н. Лоренцо в срок до 1 ноября того же года были обязаны подготовить рабочие чертежи, используя подготовленные в ЦНИИ эскизы и техническое задание МПС. На 1950 г. намечался полный цикл испытаний новых тележек.159.
Судя по описанию начала 1950-х гг., от довоенного варианта высланные на УВЗ эскизы отличались главным образом так называемым билинейным рессорным подвешиванием. Как и на старых поясных тележках типа «Даймонд», рессорный комплект Ханина состоял из двух пружин: внутренней и внешней. Разница заключалась в том, что пружины включались в работу не одновременно, а последовательно. Более слабая внутренняя пружина вставлялась в стакан, опирающийся верхним фланцем на основную пружину. Пока вагон шел пустой или с малым грузом, то работала только внутренняя пружина, обеспечивая необходимую плавность хода. Когда же общий вес вагона превышал 40 т, то внутренняя пружина полностью уходила в стакан и в полной мере включалась внешняя, более жесткая, пружина. Первоначально Ханин предусматривал для вагонов грузоподъемностью до 50 т установку на тележку шести таких двойных пружин, свыше 50т-семи комплектов.160.
Тагильчане, получив в августе 1949 г. высланные из Москвы эскизы и техническое задание, вновь были озадачены: построенная по этим документам тележка не могла использоваться на крытых вагонах, производство которых как раз в это время разворачивалось. То же самое имело место на изотермических и багажных вагонах: они просто не вписывались в установленный габарит. После нескольких месяцев переписки (точнее, препирательств), 14 декабре 1949 г. завод получил «Дополнительное техническое задание». Проблема с крытыми вагонами в нем даже не упоминалась, но в последующей переписке железнодорожники предла¬гали подкатывать тележки с подвешиванием А.Г. Ханина только под гондолы, а их выпуск Уралвагонзавод уже сворачивал. Кроме этого, было выдвинуто неосуществимое по размерам рессорного комплекта требование: использовать в новой тележке без изменений боковую раму тележки М-44.161.
Завод продолжил задавать неудобные вопросы. Например, в направленном в Минтрансмаш и МПС письме за подписью директора УВЗ И.В.Окунева от 4 января 1950 г. (документ завизировал, но предполагаем, что и составил лично Д.Н. Лоренцо) содержалось вполне здравое утверждение: «Совершенно очевидно, что тележка, запроектированная по второму заданию, вследствие своей неуниверсальности не может быть принята для серийного производства». И более того: «... впредь до удовлетворительного разрешения ЦНИИ вопроса о постановке новой тележки под все грузовые вагоны предлагаемая конструкция подвешивания не имеет практической ценности, и вести ее проектирование и тем более постройку считаю бесполезным».162.
Итогом стало третье техническое задание, высланное 1 апреля 1950 г.163.
Под жесточайшим давлением сверху отделу 50 пришлось выполнять заказ, причем по трем техническим заданиям одновременно. В результате к марту 1950 г. сделано девять вариантов проекта. В мае 1950 г. три из них рассматривались на совещании в конструкторском отделе и на заседании технического совета УВЗ. В дискуссиях принимали участие командированные ЦНИИ МПС профессор О.Г. Бойчевский и автор системы подвешивания инженер А.Г. Ханин.164.
Протокол совещания в конструкторском отделе сохранил любопытнейшее высказывание профессора О.Г. Бойчевского и представителя Минтрансмаша В.А. Ржавинского: «Считаем неправильной и сковывающей инициативу завода принятую им точку зрения об обязательности применения в рабочем проекте тележки присылаемых эскизных вариантов рессорных комплектов... Рекомендуем заводу немедленно перейти к активному проектированию тележки с подвешиванием системы инженера Ханина».165.
Ответ Д.Н. Лоренцо: «Предложения тт. Бойчевского и Ржавинского противоречат указаниям Минтрансмаша; в то же время их установка предоставляет возможность широкой инициативы при проектировании и позволяет его активизировать».166.
Как видим, принятое чуть позже названии тележки - ЦНИИ-х, то есть «Центральный научно-исследовательский институт МПС - Ханин» - не совсем точно определяет круг ее авторов. ЦНИИ и А.Г. Ханин дали заводскому КБ только некоторые идеи, к тому же, частично позаимствованные за океаном. А собственно проект тележки создавался в Нижнем Тагиле.
Тем не менее, установленные в правительственных документах сроки были сорваны. Виноватым, естественно, тут же назначили Д.Н. Лоренцо, объявив ему 1 августа 1950 г. выговор в приказе по министерству.167.

[iosch]

В итоге к изготовлению первой партии из ста тележек, получивших название ЦНИИ-х2 (то есть второй вариант), завод приступил только в октябре 1950 г. Средний фактический вес первых трех образцов составил 4700 кг. Боковая рама отливалась вместе с буксой, по образцу тележки М-44. Поскольку ЦНИИ-х2 подкатывались только под гондолы, то сборку последних пришлось организовать в экспериментальном цехе; на основном конвейере в это время шли крытые вагоны. В 1951 г. начались испытания. Гондолы в течение полутора лет работали в составе опытного маршрута вместе с тележками МТ-50 и прошли более 125 тыс. км. Итог оказался неутешительным: тележки ЦНИИ-х2, в отличие от МТ-50, испытаний не выдержали, что и было подтверждено протоколом меж¬ведомственной комиссии. Огорчали невероятный износ направляющих шкворневой балки и частые выпадения пружинных подкомплектов. В марте 1952 г. опытный поезд пришлось остановить из-за массового выхода из строя фрикционных клиньев.168.
А.Г. Ханин в письме председателю межведомственной комиссии по испытанию тележек от 28 ноября 1952 г. во всех несчастьях обвинил завод и особенно его КБ: «Основной причиной недоброкачественного выполнения вышеупомянутых деталей является наплевательское отношение к вопросу тележек с подвешиванием моей системы со стороны конструкторского отдела завода»163.
Позднее первая партия тележек была отремонтирована, в них внесли ряд изменений и вновь отправили в опытный маршрут. К концу 1954 г. 21 вагон и 42 тележки соответственно более-менее успешно прошли 64 тыс. км.170.
По результатам испытаний на Уралвагонзаводе уже по собственному разумению была создана третья модификация тележки -ЦНИИ-хЗ. В протоколе технического совещания в отделе главного конструктора Минтрансмаша прямо указывается, что разработчики ориентировались на тележку МТ-50, переделав ее для установки фрикционного амортизатора и винтовых пружин большого диаметра. В проекте учтены недочеты тележки ЦНИИ-х2: изменено крепление фрикционной планки, на стойках рамы появились бурты, предохраняющие клин от выпадания. От билинейного рессорного комплекта отказались в пользу более простого и надежного однорежимного, но с большим статическим прогибом - до 49 мм при полном грузе. При этом честно отмечалось, что плавность хода с малым грузом и в порожнем состоянии будет немного хуже, чем с билинейным подвешиванием. ЦНИИ-хЗ, в отличие от ЦНИИ-х2, могла работать на всех типах товарных вагонов.17'.
Первая опытная тележка ЦНИИ-хЗ собрана в начале июля 1955 г. Она и последующие образцы выполнялись очень тщательно: при альбомном весе 4870 кг средний фактический составил всего 4842 кг. В ноябре целый состав на новых тележках отправился на Бутовское испытательное кольцо.172.

[iosch]

Уже на перегоне обнаружилось, что несмотря на принятые меры, в порожнем состоянии продолжается выпадение рессорных пружин. Уралвагонзаводцы это предвидели и заранее предлагали уменьшить высоту пружин, на что не дал согласия ЦНИИ МПС и, соответственно, заказчик -МПС.173.
Не дожидаясь результатов испытаний, в сентябре 1955 г. в полускатно-тележечном цехе УВЗ началось серийное производство тележек ЦНИИ-хЗ. До конца года собрано 5156 штук. Большую их часть -4604 единицы - установили на полувагоны собственной сборки.174.
Однако те же самые московские деятели, что пробивали ЦНИИ-хЗ в серию, теперь потребовали значительных улучшений, прежде всего - уменьшения веса тележки. По предложению ученых Московского института инженеров транспорта были введены весьма строгие допуски, но главное, перераспределен металл в отливке: толщины в наиболее нагруженных участках сохранялись, а в прочих местах, где напряжения невелики, - делались меньше, буквально на пределе технологических возможностей. Например, для шкворневой балки и без того сложного коробчатого сечения введена переменная толщина стенок. Выполнить все это было нелегко: первые облегченные отливки, полученные в начале 1956 г., на испытаниях разрушались при нагрузках ниже установленной нормы. На заводе забили тревогу, в Министерство государственного контроля полетело письмо с предупреждением: «... внедрение в производство облегченных тележек, без всесторонних исследований и эксплуатационных испытаний, является небезопасным для движения»175.
По расчетам МИИТа, вес литых деталей можно было сократить на 420 кг. Фактически, в течение первой половины 1956 г. альбомный вес тележки с подвешиванием А.Г. Ханина удалось уменьшить лишь на 210 кг, то есть до 4680 кг. В августе облегченные боковые рамы и шкворневые балки более или менее успешно прошли стендовые испытания. Но еще до того, 14 июня 1956 г., на совещании технического управления МПС с участием представителей Минтрансмаша и УВЗ принято решение рекомендовать выпуск большой партии новой модификации тележки, получившей название «ЦНИИ-хЗ-О». Последняя буква означала «облегченная». Небольшая часть из этой партии предназначалась для опытного маршрута, а остальные должны были подкатываться под серийные полувагоны тагильской сборки. Случай уникальный, не имеющий аналогов в истории Уралвагонзавода: не прошедшее полноценные ходовые испытания изделие во второй раз подряд буквально навязывалось для серийного производства.176.
16 августа 1956 г. были собраны первые две тележки ЦН ИИ -хЗ-О. За счет очень тщательного изготовления фактический средний вес составил 4618 кг. После минимальных испытаний с 1 октября 1956 г. Уралва-гонзаводсначала приступил к серийной отливке деталей, а затем и к полномасштабной сборке.177.
Технологические и конструкторские работы по сокращению веса отливок по настоянию МПС и МИИТа продолжались еще несколько лет. Наконец, в марте 1959 г., на техническом совещании в Нижнем Тагиле металлурги УВЗ и Бежицкого сталелитейного завода, также выпускавшего литье для тележек ЦНИИ-хЗ-О, заявили самым решительным образом, что существующие литейные технологии не позволяют достичь рекомендованных учеными размеров в связи с массовым браком по горячим трещинам.178.
Сегодня, что называется, задним числом, эффективность всех этих мероприятий вызывает большие сомнения. В условиях массового производства заводские литейщики, стараясь избежать брака, продолжали, как и в случае с тележкой МТ-50, работать с максимальными допусками и даже сверх того. В 1961 г., через пять лет после начала производства тележек ЦНИИ-хЗ-О, средний вес, например, шкворневой балки составлял 461,3 кг, или на 21,3 кг больше альбомного. Попытки приблизиться к номиналу неизменно приводили к массовому браку, который и без того был весьма значительным.179.
После десятка лет эксплуатации железнодорожникам стало ясно, что прочность и износоустойчивость тележек ЦНИИ-хЗ-О недостаточны, и конструкцию опять пришлось усиливать, наращивая тем самым вес. Но это уже история другого времени.

[iosch]

Д.Н. Лоренцо всегда был очень сдержанным человеком и крайне редко вступал в публичную полемику, вытекающую за пределы профессиональных обсуждений. Но в отношении тележки с рессорным подвешиванием А.Г. Ханина он изменил себе и однажды заявил корреспондентам тагильских заводских газет: «По нашему мнению, тележка ЦНИИ-хЗ не является последним словом техники». Более подробно свои взгляды он изложил в другой форме - в объяснительной записке для Министерства государственного контроля, составленной в то же примерно время-в1955г.180.
Может быть, это его личное мнение, не отражающее позиции КБ? Да нет, заместитель Д.Н. Лоренцо A.M. Гуляев также не испытывал особого восторга по поводу даже усовершенствованного варианта тележки -ЦНИИ-хЗ-О. Признавая в заводской газете «Машиностроитель» (1957 г.) ее достоинства в виде возможности движения на скоростях в 100 км/ч и выше, он тут же подчеркнул, что данную тележку «... нельзя признать совершенной. Отрицательными ее сторонами является большой вес неподрессоренных частей, увеличенная база и высокая трудоемкость»181.
В чем же дело? Тагильчане поддались местечковому патриотизму и не желали видеть ничего хорошего в предложении «инородца»? Нет, дело очевидным образом в другом: конструкторы отдела 50, признавая достоинства тележек с рессорным подвешиванием системы А.Г. Ханина (в собственном, между прочим, исполнении), не видели возможности в обозримом будущем применить эти достоинства на практике. Но главное, на Уралвагонзаводе отрабатывались тележки другого типа, равно эффективные как в существующих, так и в перспективных условиях эксплуатации.
Для начала сопоставим тележки с подвешиванием А.Г. Ханина и серийные МТ-50.
По весовым характеристикам ЦНИИ-хЗ неизбежно уступала МТ-50, поскольку имела увеличенную базу и более габаритный рессорный комплект. А это означает больший вес боковых рам, шкворневой балки, да и самих рессор, к которым нужно еще добавить клинья амортизатора. Даже облегченный вариант ЦНИИ-хЗ-0 весил, по альбомным данным, на 280 кг больше, чем МТ-50. Правда, фактическая разница представленных на сравнительные испытания тележек была меньше. Здесь имел место довольно простой фокус: взвешивались МТ-50 серийного производства с большим превышением по весу и опытные тележки, выполненные близко к чертежу. Наличие такого превышения документально подтверждено заводами -получателями тагильского литья для тележки МТ-50: 80-90 % деталей имели максимальные допуски, а некоторая часть выходила за пределы чертежа.182.
Работники, связанные с эксплуатацией и ремонтом вагонного парка, неизменно подтверждали высокую надежность и удобство в работе тележки МТ-50, а увеличения скоростных характеристик они и не требовали, не имея в том нужды.183.
Единственное, в чем ханинская тележка изначально превосходила всех своих предшественниц, - возможность движения на больших скоростях. Согласно полученным в 1952-1955 гг. данным, в ходе нескольких сравнительных испытаний тележек ЦНИИ-х2 и ЦНИИ-хЗ вместе с серийными тележками МТ-50 подвешивание системы Ханина демонстрировало лучшую плавность хода и более благоприятные коэффициенты динамической разгрузки и перегрузки при движении со скоростью свыше 50-60 км/ч. При приближении к 100 км/ч показатель плавности достигал у тележки М-50 отметки «5», что по соответствующей шкале означало «опасный ход», о 120 км/ч и говорить не приходилось. В то же время тележки с подвешиванием А.Г. Ханина на скорости в 100 км/ч имели коэффициенты динамической перегрузки и показатели плавности хода примерно такие же, что у тележки МТ-50 при скорости 50 км/ч.184.
Мы не располагаем всей документацией этих испытаний, однако в архиве УКБВ сохранился финальный отчет 1956 г. В его подготовке принимали участие ведущие организации отрасли: научно-исследовательское бюро и лаборатория испытания вагонов Минтрансмаша, Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, а также отделение вагонного хозяйства МПС.185.
Отметим, что комиссия не то чтобы передергивала факты, но явно смещала акценты в своем желании представить ханинскую тележку в лучшем свете. Приборные исследования, прежде всего осциллографирование, проводилось лишь на скоростях 70 км/ч и выше. При испытаниях крытых вагонов под малым и полным грузом (9 и 59 т) совершенно игнорировалось, что тара вагонов с тележкой МТ-50 примерно на полтонны меньше, чем у вагонов с ханинской тележкой. Чтобы подчеркнуть разницу в плавности движения, рядышком были подклеены осциллограммы, сделанные на тележке ЦНИИ-хЗ при скорости 74 км/ч, а для тележки МТ-50 -7О км/ч и так далее. 86.
Впрочем, приведенные в таблицах данные полностью подтвердили преимущество тележки ЦНИИ-хЗ на скоростях свыше 70 км/ч по всем измерявшимся показателям. Единственное исключение - коэффициенты динамической перегрузки полувагонов при скорости 70 км/ч. У гондол с тележкой МТ-50 они оказались чуть лучше, причем нужно отметить следующее: они несли 65,3 т груза, а полувагоны тележкой ЦНИИ-хЗ -только 63,9 т. Даже с учетом меньшей тары гондолы на МТ-50 имели больший на тонну общий вес.187.
Удивительно, но в отчете никто ни разу не задался вопросом:а нужны ли такие скорости и когда они будут достигнуты? И как поведет себя тележка ЦНИИ-хЗ или ЦНИИ-хЗ-0 на скорости в 30 или 40 км/ч?
Да, разумеется, с увеличением средней технической скорости растет оборачиваемость вагонов, а значит, тем же их количеством можно перевезти большую массу грузов. Но известно, что всё и вся имеет свою цену. В те же 1950-е гг., параллельно с с отработкой подвешивания А.Г. Ханина, на железнодорожном транспорте началось широкое внедрение подшипников качения. Но еще в 1930-х гг. установлено, что с повышением скорости движения свыше 60 км/ч сопротивление движению таких подшипников начинает резко возрастать, а при 90 км/ч оно становится выше, чем у подшипников скольжения. Проведенные в 1950-х гг. испытания различных вариантов роликовых букс также показали, что наиболее оптимально механическая работа локомотива используется на скорости в 60-70 км/ч, и превышать ее нецелесообразно.88.
Второе обстоятельство - сама возможность развития высоких скоростей на советских, а теперь и уже российских железных дорогах. Как известно, она связана не только с конструкцией ходовой части вагонов, но также с мощностью локомотивов и качеством путей, то есть насыпей, рельсов, мостов и т. д. По данным далеко не худшей в СССР Свердловской железной дороги, в том самом 1956 г. средняя техническая скорость, определяемая путем деления пройденного расстояния на время чистого движения, составляла всего 37,3 км/ч. Разумеется, она складывалась из, например, 10 км/ч при прохождении станционных путей и 70 км/ч - на прямых участках перегонов с улучшенным состоянием пути. Но все равно получается, что большую часть рабочего времени вагоны двигались со скоростью менее 40 км/ч.189.
Может быть, железнодорожники затребовали скоростные тележки в ожидании быстрого качественного скачка в развитии путевого хозяйства? Честно скажем, предшествующий опыт оптимизму мало способствовал. На той же Свердловской железной дороге в течение двадцати лет, с 1937 по 1956 гг., средняя техническая скорость выросла всего на 7,3 км, то есть с 30 км/ч до 37,3 км/ч.190.
Но даже если таковые надежды теплились, то события 1960-1990-х гг. еще раз подтвердили, что революция и железнодорожный транспорт суть вещи несовместимые. На Свердловской железной дороге вплоть до конца XX в. техническая скорость достигала максимума в конце 1970-х и в 1984 г.: около 46 км/ч. В промежутках имел место небольшой спад.191.
Эти данные практически совпадают с общесоюзными. В конце 1970-х гг. среднесетевая техническая скорость в СССР составляла те же 46 км/ч.192.
Объяснений, почему не сбылись надежды железнодорожников, множество. Обратим внимание лишь на одну: прочность рельсов. В «Отчете о сравнительных динамических испытаниях скоростных тележек грузовых вагонов» 1956 г. отмечалось, что ЦНИИ-хЗ-0 могут использоваться со скоростями до 120 км/ч только «... на улучшенных ж.-д. магистралях (рельсы Р50-Р65 на щебеночном балласте)». По отношению к рельсам Р50 оптимизм оказался избыточным. Более поздние опыты подтвердили, что они плохо выдерживают грузовые составы со скоростями свыше 70 км/ч, особенно на кривых участках пути.195.
А сейчас представим данные о реальном состоянии железнодорожных магистралей страны в течение первых десятилетий работы тележек ЦНИИ-хЗ-О и появившегося позднее усовершенствованного их варианта 18-100.
Получается, что на момент начала производства тележки ЦНИИ-хЗ-О, то есть во второй половине 1950-х гг., эксплуатирование согласно назначению, то есть с повышенными скоростями, было просто негде. В 1960-х гг. ситуация улучшилась лишь немного. И только к концу 1970-х гг. уже давно не новая тележка вроде бы могла применяться согласно паспортным данным, особенно на самых загруженных магистралях, где рельсов легче Р-65 осталось немногим более 30 %.195.
Почему «вроде бы»? Дело в том, что сроки замены рельсов после пропуска через них установленного нормативного тоннажа в СССР сплошь и рядом не соблюдались из-за недопоставки металлургическими комбинатами новых. В 1979 г. более половины главных путей имели рельсы с просроченными межремонтными сроками, так что лететь по ним со скоростью 80-100 км/ч и выше было чревато большими неприятностями.196.
Даже сегодня на российских железных дорогах официально установленная максимально допустимая скорость движения грузовых вагонов составляет 90 км/ч. Но это в теории, практика еще скромнее. Вот данные о движении контейнерных составов в 2008 г. по транзитному коридору «Восток - Запад», пересекающему всю нашу страну от дальневосточного порта Находка до западных границ. В точности цифр просим не сомневаться: они позаимствованы из интервью с вице-президентом ОАО «РЖД» В. Лемешко. Так вот, максимальная установленная скорость не превышает 80 км/ч - при том, что контейнеровозы имеют нагрузку на ось всего 19 т против 23,5 т для полувагонов и потому оказывают меньшее динамическое воздействие на путь. А техническая скорость так и не превысила 50 км/ч.97.
Все эти цифры вполне вписываются в паспортные данные тележки МТ-50, снятой с производства более полувека назад из-за низких скоростных характеристик. Кстати сказать, в свое время при проектировании МТ-50 в основе всех расчетов стояла техническая скорость движения 50 км/ч.198.
Поэтому огромные затраты на проектирование и освоение в производстве скоростной тележки с подвешиванием системы А.Г. Ханина до сих пор не окупились из-за отсутствия этих самых скоростей. Но это еще полбеды. Настоящая же беда заключается в том, что на существующих скоростях тележки ЦНИИ-хЗ-0 и ее более современный вариант 18-100 работают плохо и откровенно уступают тележке МТ-50. Не будем голословны и приведем несколько оценок из «Исследования по конструкции ходовых частей грузовых вагонов с повышенной осевой нагрузкой и обоснование рекомендаций», завершенного Всесоюзным научно-исследовательский институтом вагоностроения в 1981 г.199: «... многочисленные комплексные испытания вагонов с тележками модели 18-100 позволили выявить ряд характерных недостатков этих тележек:
- высокий уровень ускорений кузова под малыми нагрузками вследствие малого статического прогиба рессорного подвешивания под тарой вагона;
- отсутствие деформаций рессорного подвешивания при скоростях движения до 60 км/ч из-за излишней силы трения во фрикционных гасителях колебаний. Это приводит к увеличению уровня динамического воздействия на путь и напряжений в элементах тележек и кузова вагона;
- экспериментальные и теоретические исследования вагонов с тележками модели 18-100 показали, что при скоростях движения более 30 км/ч кузова вагонов начинают совершать поперечные маятниковые колебания на плоскостях подпятников тележек в пределах имеющихся зазоров в скользунах, то есть возникает боковая перевалка кузова. Эти колебания приводят к ухудшению динамики и разрушению шкворневых узлов рам и надрессорных балок».
Недостаточный статический прогиб при малой нагрузке или отсутствии таковой имелся и на тележке МТ-50, и на старой тележке «Даймонд». Хотя, напомним, специально разработанные рессорные комплекты повышенной гибкости частично эту проблему снимали.
Гораздо страшнее второй пункт: при всей своей оригинальности фрикционные амортизаторы на обычных для наших дорог скоростях (то есть менее 60 км/ч) по существу блокировали работу подвески тележки ЦНИИ-хЗ-О/18-100. Подвеска же МТ-50 в этих условиях работала вполне прилично. Конечно, листовые рессоры и пружины имели в разы меньший коэффициент относительного трения, чем амортизаторы ханинской тележки, но зато они действовали с момента начала движения, а не от 60 км/ч.
И последнее: большая свобода движения, предоставляемая подвеской тележки 18-100 при поперечных нагрузках, оказалась не достоинством, как это обозначалось в первоначальных описаниях, а существенным ее недостатком, отсутствующим на тележке МТ-50.
Неблагополучие с подвешиванием ханинских тележек стало известно не в 1981 г., а гораздо раньше, в конце 1950-х гг. Именно тогда в ЦНИИ МПС подсчитали, что коэффициент повреждаемости вагонов на тележках ЦНИИ-хЗ-0 выше в 2,25 раза по сравнению с такими же вагонами на тележках прежних конструкций.200.

[iosch]

Последствия поспешно принятого в середине 1950-х гг. решения сегодня вряд ли удастся просчитать в точных цифрах: в течение полувека на наших дорогах эксплуатировались сотни тысяч вагонов с неработающей или плохо действующей подвеской. Как это сказывалось на надежности пути и сроке службы самих вагонных тележек - догадаться нетрудно.
Хотя это уже не важно, все же отметим, что идеологи, сформулировавшие в середине XX в. требование к перспективным тележкам - «максимальная скорость до 120-125 км/ч», - работали в МПС. В мае 1954 г. на совещании актива МПС Л. М. Каганович поставил задачу повысить техническую скорость на советских дорогах до 100 км/ч. С учетом неизбежного притормаживания при прохождении станций и сложных участков пути максимальная скорость должна была достигать 125 и даже 140 км/ч. Руководство промышленности так далеко не замахивалось. В конкурсе на создание двухосной тележки для магистральных вагонов, объявленном в Министерстве транспортного машиностроения в начале 1955 г., была задана максимальная скорость до 100 км/ч, не более.20'.
Очень похоже на то, что присущий Д.Н. Лоренцо дар инженерного предвидения и просто мудрость опытного человека помогли ему еще в середине XX в. угадать, что несомненно присущие технически продвинутой тележке А.Г. Ханина достоинства не будут востребованы, а вот недостатки проявятся в полной мере. Ведь тележки и вагоны строятся не для абстрактных идеальных железных дорог, а для конкретных магистралей конкретной страны и в точно установленное время.

[старина_U]

[Оффтопик]

фундаментальненько...