Establishing a high-quality technical condition at the design stage: promising concepts of load-bearing components of car structures

Найбільш часто в практиці створення мультифункціональних технічних засобів застосовують поєднання окремих за виконанням функцій елементів. До його основних напрямків відносяться: з’єднання різного рівня конструктивної ієрархії (модулів, вузлів, базових елементів) складових без зміни їх форм та властивостей, і з взаємоузгодженням форм та властивостей; введення нових принципів функціонування до вагонних конструктивів на існуючий елементній базі та на новій елементній базі; урахування на стадії проектування передумов для конструктивного впровадження майбутніх інноваційних рішень конструкції.

На сьогоднішній день найбільш перспективними з точки зору практичного створення мультифункціональних складових вантажних вагонів є визначені та розгорнуто представлені в статті напрямки: пружно-дисипативні, нежорсткі шарнірні та мультиматеріальні.. Саме вирішення такого науково-прикладного завдання і стало метою досліджень, відображення результатів яких наведено в даному розділі монографії.

Для досягнення поставленої мети були визначені та вирішені наступні науково-прикладні задачі. Аналіз інформаційних джерел, в яких висвітлені питання перспектив розвитку несівних складових конструкцій вантажних вагонів. Розробка математичного описання процедури створення вагонних складових з корисним попередньо-напруженим і / або деформованим станом.  Створення теоретичних аспектів створення корисно попередньо напружених і / або деформованих несівних складових вагоноконструкцій. Розробка перспективного корисно попередньо напруженого і / або деформованого концепту критого вагона-хопера для перевезення цементу. Розробка перспективного корисно попередньо напруженого і / або деформованого концепту окатишевозу. Розробка перспективного пружно-дисипативного концепту вагона-платформи з листових ресор. Розробка перспективного пружно-дисипативного концепту вагона-хопера для перевезення зерна з листових ресор. Розробка перспективного пружно-дисипативного концепту вагона-хопера для перевезення мінеральних добрив з листових ресор. Розробка перспективного пружно-дисипативного концепту напіввагона глуходонного з листових ресор. Розробка перспективного пружно-дисипативний концепт універсального критого вагона зі стійками з демпфуючими властивостями. Розробка перспективного пружно-дисипативного концепту універсального вагона-хопера для перевезення зерна зі стійками з демпфуючими властивостями. Розробка перспективного концепту залізничної цистерни з опорами у вигляді листових ресор. Розробка перспективного концепту залізничної цистерни з опорами у вигляді тарілчастих пружин. Розробка перспективного шарнірного концепту 4-х вісного думпкара. Розробка перспективного шарнірного концепту вагона-хопера для перевезення зерна. Розробка перспективного шарнірного концепту вагона-хопера для перевезення мінеральних добрив. Розробка перспективного шарнірного концепту універсального вагона-платформи. Розробка перспективного шарнірного концепту універсального критого вагона. Розробка перспективного шарнірного концепту напіввагону глуходонного. Розробка перспективного шарнірного концепту залізничної цистерни. Розробка перспективного мультиматеріального концепту критого вагона. Розробка перспективного мультиматеріального концепту залізничної цистерни. Розробка перспективної залізничної цистерниз мультиматеріальним концептом опор. Систематизація отриманих напрацювань  та формулювання загальних висновків.

Представлені напрямки створення мультифункціональних складових вантажних вагонів дозволять отримати позитивні результати при їх виготовленні та експлуатації. До таких позитивних результатів можна віднести: збільшення строку життєвого циклу досліджуваних засобів, зменшення їх матеріалоємності та підвищення вантажопідйомності, покращення ремонтопридатності, підвищення тріщиностійкості, зменшення/повне виключення різнознакових напружень.