Актуальним завданням для забезпечення безпеки руху на залізничному транспорті є контроль динамічних якостей вагонів, які експлуатуються понад встановлений заводом-виробником строк служби, особливо при проведенні їх переобладнань та модернізацій. Схід вагона з рейок є одним з найбільш матеріально затратних та небезпечних прикладів погіршення динамічних якостей вагона. В межах даної роботи було виконано аналіз сходів вагонів з рейок протягом 2018 - 2019 рр. на коліях АТ "Укрзалізниця". В результаті аналізу було виявлено неодноразові випадки сходів з рейок порожніх 4-х вісних вагонів для сипучих вантажів переобладнаних з цементовозів та мінераловозів. З метою з'ясування причин виникнення сходження з рейок вищезазначених вагонів та розробки заходів щодо підвищення безпеки руху, Науково-впроваджувальним центром філії "Науково-дослідний та конструкторсько-технологічний інститут залізничного транспорту" АТ "Укрзалізниця" проведено ходові динамічні випробування та комп'ютерне моделювання динаміки руху вагонів моделей 11-715-01, 19-923-01 у порожньому стані і розроблено модель для проведення моделювання динаміки руху цих вагонів у порожньому стані. За узагальненням результатів проведеної роботи встановлено наступне: - показники динаміки вагонів моделей 11-715-01 і 19-923-01 у порожньому стані, при справному технічному стані вагонів та колії, знаходяться в допустимих межах для руху із швидкостями до 80 км/год, включно; - при відхиленнях у технічному стані вагонів та колії відбувається погіршення динаміки руху вагонів до недопустимого рівня, при цьому швидкість руху, при якій спостерігається незадовільний запас стійкості коліс від сходження з рейок, при погіршенні технічного стані вагонів або колії, становить 70 +- 5 км/год, при цьому одночасна наявність відхилень в утриманні колії та у технічному стані вагону зменшує допустиму швидкість руху до рівня, при якому запас стійкості колеса від сходження досягає значення менше мінімально допустимого.

На прикладі випробувань стикових зварних з'єднань низьковуглецевої сталі Ст.3сп запропоновано метод розрахункової оцінки підвищення границі витривалості зварних з'єднань різної товщини за глибиною пластично деформованого шару чи канавки, які утворюються за технологією високочастотної механічної проковки з урахуванням впливу градієнту напружень. Запропоновано залежність, яка дозволяє врахувати вплив градієнта напружень на границі витривалості не зміцнених стикових зварних з'єднань. Виконані розрахунки, які дозволили встановити глибину пластично деформованого шару та канавки встикових зварних з'єднаннях різної товщини, виходячи з умов однакового підвищення їх границь витривалості. Встановлено, що при однаковому підвищенні границі витривалості з зростанням товщини зварного з'єднання глибина зміцненого шару та канавки повинні збільшуватись. Причому, чим більша границя витривалості, тим більша ризниця в глибині зміцненого шару чи канавки. Встановлені оптимальні значення глибини канавки для різної товщини стикового з'єднання. Отримані результати запропоновано розглядати в якості експрес-методу по визначенню границі витривалості зміцнених ВМП зварних з'єднань різної товщини при відсутності експериментальних досліджень. При упрочнении сварных металлоконструкций указанных толщин необходимо располагать соответствующим оборудованием, способным обеспечить необходимую глубину канавки.

Наведено аналіз особливостей контролю, нормативні вимоги та практичні процедури щодо проведення на залізничних підприємствах вхідного контролю бокових рам, надресорної балки та колісних пар двовісного трьохелементного візка вантажного вагона.

Витрати на утримання колії з проміжним рейковим скріпленням типу КПП-5 менші, ніж для колії зі скріпленням типу КБ, але з невідомих причин його застосування обмежене ділянками з вантажонапруженістю не більше ніж 60 млн. т-км брутто/км за рік. На основі лабораторних досліджень доведено відсутність впливу вантажонапруженості на працездатність скріпленням типу КПП-5 та запропоновано скасувати обмеження його застосування за критерієм вантажонапруженості.

Виконано дослідження щодо удосконалення методичних підходів до визначення ймовірних причин порушення умов стійкості вантажних вагонів від сходження з рейок у складі поїздів. За допомогою базової компэютерної моделі динаміки вантажного вагона шляхом обчислювального експерименту досліджено вплив на показники стійкості від сходжень з рейок порожнього напіввагона характеристик технічного стану їх ходових частин та колії. Викладено основні положення методики дослідження, за якою передбачено виконання аналізу ймовірних причин сходжень вантажних вагонів шляхом проведення серії чисельних експериментів з протоколюванням ходу обчислень і збереженням результатів розрахунків. Для інтерпретації розрахункових даних з оцінкою впливу кожного з чинників або їх сукупності на можливість сходжень застосовано факторний аналіз. За розробленою процедурою імітаційного експерименту передбачено поетапне виконання дослідження умов сходження вантажних вагонів, що включають структуризацію і ранжування факторів, складання плану експерименту, обчислення коефіцієнтів стійкості від сходжень колісних пар з рейок за умови вкочування гребеня колеса на головку рейки та визначення степеню впливу відповідних факторів на динамічні показники стійкості вагонів від сходження з рейок. Визначення ймовірних причин сходжень вагонів здійснено на підставі сканування простору параметрів. За результатами параметричного дослідження з'ясовано ступені впливу на стійкість руху напіввагона характеристик технічного стану ходових частин та колії. Зокрема, визначено, що найбільш небезпечним з точки зору втрати стійкості порожнього вагона в колії є завищення клинів гасителів коливань.

Представлено опис математичної моделі просторових коливань чотиривісного вантажного вагона з урахуванням особливостей міжелементних зв'язків між колісними парами і бічними рамами. Математична модель являє собою систему диференціальних рівнянь 116 другого порядку із застосуванням рівнянь Лагранжа другого роду. Особливістю моделі є максимальна відповідність фізичного об'єкту з урахуванням міжелементних зв'язків. Дана математична модель представляє інтерес для дослідження просторових коливань чотиривісних залізничних екіпажів для різної ширини колії у всьому діапазоні експлуатаційних швидкостей руху.

Здійснено спробу дослідити в хронологічному порядку історичні обставини розробки та побудови дослідних зразків надшвидкісних обтічних паровозів на Луганському (з 1935 р. - Ворошиловградському) паровозобудівному заводі (1936 - 1938 рр.). На підставі комплексного аналізу матеріалів центральних галузевих періодичних видань залізничного транспорту СРСР простежено тогочасний світовий досвід будівництва надшвидкісного обтічного рухомого складу, прийнятий вітчизняними інженерами за основу для радянської школи локомотивобудування. За оригінальність конструкції та якість виконання продукція Ворошиловградського паровозобудівного заводу була відзначена Великою золотою медаллю та Дипломом на всесвітній виставці в Парижі в 1938 р. Розглянуто перспективні проекти надшвидкісних високоекономічних обтічних локомотивів на паровій тязі розробки конструкторського відділу Ворошиловградського заводу. З'ясовано ключові персоналії провідних конструкторів підприємства та причини занепаду подальшої розробки низки перспективних проектів надшвидкісних локомотивів на Ворошиловградському заводі. Досліджено обставини дослідної експлуатації легендарних паровозів ИС 20-16 та 2-3-2В на Донецькій та Південній залізницях. Доведено, що історичний досвід становлення вітчизняної науково-виробничої бази магістрального паровозобудування потребує свого належного осмислення в контексті сучасних тенденцій імпорту тягового рухомого складу зі спробою подальшої локалізації його виробництва в Україні.