<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Bryansk state technical university</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Bryansk state technical university</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Брянского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1999-8775</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">29430</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/article_5d10851fb21d91.29360173</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Транспорт</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Transport</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Транспорт</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">TECHNICAL AND ECONOMIC EFFICIENCY ASSESSMENT OF METAL ELEMENTS ABRASIVE-JET PROCESSING IN RAILROAD CAR BODIES</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ  ПРОЦЕССА АБРАЗИВОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ  ЭЛЕМЕНТОВ КУЗОВОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Куликов</surname>
       <given-names>Михаил Юрьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kulikov</surname>
       <given-names>Mikhail Yurievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>muk.56@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кульков</surname>
       <given-names>Анатолий Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kul'kov</surname>
       <given-names>Anatoliy Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>pow12@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ))</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Russian University of Transport (RUT (MIIT))</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта (МИИТ)</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Russian University of Transport (MIIT)</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2019</volume>
   <issue>6</issue>
   <fpage>65</fpage>
   <lpage>68</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/29430/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/29430/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Предложен типовой метод оценки технико-экономической эффективности процесса обработки металлических поверхностей железнодорожных вагонов свободным абразивом на основе данных о режимах обработки, применяемых материалах и получаемого качества очищенной поверхности. Проведен анализ стандартов в области предокрасочной обработки металлов на предмет требований к качеству очищенной поверхности, шероховатости и степени обезжиривания. Приведены результаты сравнения четырёх типовых технологий предокрасочной обработки металлов на предмет производительности процесса, затрачиваемых материалов (энергии) и получаемого в результате обработки качества поверхности.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The efficient and durable coloration of cars at their manufacturing and repair needs preparation of surfaces to be painted which consists in ensuring their quality and forming proper roughness required for painting and degreasing. The paper reports the standard method offered for the assessment of technical and economical efficiency of railroad car metal surface processing with a free abrasive based on data of processing modes, materials used and quality of a clean surface obtained.        &#13;
For this at the initial stage there was carried out the analysis of standards in the field of a metal pre-coloration processing for the purpose of the require-ments to the quality of a surface to be clean, roughness and a degree of degreasing. In the corresponding stand-ards there are defined three basic groups of surface preparation quality, which may be conditionally subdi-vided into high, average and low quality. The assess-ment of processing efficiency was carried out under a condition of ensuring the first quality group. For that there was carried out a comparison of four standard technologies of metal pre-painting for the purpose of the process efficiency, material consumption (power) and surface processing quality obtained. The comparison has shown that the highest effectiveness has a technology of thermal abrasive-jet processing. This technology allows avoiding chemical agents use for metal surface degreasing which allows decreasing material capacity of the process and increasing considera-bly a pre-painting productivity.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>абразивоструйная обработка</kwd>
    <kwd>абразив</kwd>
    <kwd>шероховатость</kwd>
    <kwd>качество поверхности</kwd>
    <kwd>технико-экономическая эффективность</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>abrasive-jet processing</kwd>
    <kwd>abrasive</kwd>
    <kwd>roughness</kwd>
    <kwd>surface quality</kwd>
    <kwd>technical and economic effectiveness</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение Технологический процесс производства и ремонта вагонов включает операцию обработки поверхности кузова перед окраской свободным абразивом для придания шероховатости и обеспечения качества поверхности, а также химическую обработку для обезжиривания поверхности и удаления с неё органических соединений [1; 2]. Такое совмещение приводит к выделению техногенных отходов в виде отработавших моечных жидкостей и обезжиривающих составов и в целом усложняет технологический процесс.  Исследование проблемы Обработка поверхностей вагонов перед окрашиванием регламентируется ГОСТ 9.403-80 [10] и соответствующими инструкциями [8; 9], разработанными специально для ОАО «РЖД». При очистке вагонов к технологии предъявляются следующие требования:1. Очистить поверхность вагона от старого лакокрасочного покрытия (ЛКП), ржавчины и других твердых эксплуатационных загрязнений до металлического блеска (степень очистки I или II в соответствии с ГОСТ 9.403-80 [5]).2. Придать поверхности шероховатость, регламентируемую стандартом или требованиями изготовителя лакокрасочного покрытия.3. Обезжирить поверхность вагона.В процессе очистки вагонов вырабатываются производственные и технологические отходы. К производственным отходам относятся остатки старого лакокрасочного покрытия и других загрязнений [3-5], удаляемых с вагона, т.е. продукты очистки [6]. В среднем на пассажирском вагоне таких отходов около 50 кг, и примерно на 90 % это старое лакокрасочное покрытие. Технологические отходы – это продукты, образующиеся в результате производства работ по очистке. К этим отходам можно отнести отработавшие растворители и моечные жидкости, использованный абразив и т.д.     где Vотх ‒ общий объём отходов; VП.О. ‒ производственные отходы; VТ.О.  ‒ технологические отходы; VП.О.тв ‒ твердые производственные отходы (остатки старой краски и загрязнений); VП.О.масл ‒ производственные отходы маслянистого характера; VП.О.ж ‒ жидкие технологические отходы (ПАВ и растворители); VП.О.др ‒ твердые технологические отходы (дробь и абразивы).Степень очистки поверхности характеризует качество подготовки поверхности к окрашиванию. Разные методы очистки позволяют достичь разных степеней. Инструкцией допускается первая или вторая степень (степень 1 или 2 по ГОСТ 9.402-80) очистки при ремонтно-восстановительном окрашивании:‒ степень очистки при дробеструйной обработке – 1;‒ степень очистки при дробемётной обработке – 2;‒ степень очистки при гидроабразивной обработке – 1;‒ степень очистки при обработке системой ГДА (газодинамический аппарат)  – 1. Железнодорожный вагон представляет собой крупногабаритную конструкцию с площадью внешней поверхности S = 250 м2. Малопроизводительные методы обработки не могут произвести очистку вагона быстро. Поэтому высокая производительность – важный критерий сравнения.При оценке производительности процесса очистки выразим её через время обработки, приняв, что                                                     где Sваг ‒ общая площадь вагона; П ‒ производительность типового дробеструйного (дробемётного) аппарата; ТМ ‒ время мойки вагона (3 ч); ТС ‒ время сушки вагона (2 ч); ТО ‒ время обдувки вагона (0,2 ч).От количества используемых при очистке расходных материалов во многом зависит конечная себестоимость всей обработки в целом, а также экологические показатели [7]. При очистке используются ПАВ, дробь и топливо. При оценке материалоёмкости процесса примем, что расход дроби на вагон Мдр = 50 кг (значение приведено с учётом системы рекуперации, возвращающей до 95 % дроби обратно в аппараты), расход ПАВ на вагон МПАВ = 150 л, расход топлива на вагон МТ = 120 л.Для сравнения предлагаются четыре типовые технологии очистки:1) дробеструйная обработка в совмещении с поверхностно-активными веществами (ПАВ);2) дробемётная обработка в совмещении с ПАВ;3) гидроабразивная обработка в совмещении с ПАВ;4) система ГДА.В таблице представлены основные сравнительные показатели процесса очистки. Таблица Технико-экономические показатели процесса очистки Методы очисткиОтходы, кгСтепень очисткиПроизводит.МатериалыVп.о.тв.Vп.о.масл.Vт.о.жидк.Vп.о.др.ТобщПобщМдрМПАВМТДробеструйная обработка + ПАВ505150501-217,913,9501500Дробемётная обработка + ПАВ5051505026,439,0501500Гидроабразивная обработка + ПАВ50515050118,813,2501500Система ГДА50505018,230,4500120 Заключение Сравниваемые технологии близки по количеству используемых при очистке материалов. Система ГДА позволяет не применять ПАВ, однако использует топливо, поэтому дальнейший расчёт ведется исходя из соотношения стоимости ПАВ и топлива.По количеству производимых отходов применяемые технологии обладают примерно равными показателями, а система ГДА позволяет уменьшить объём отходов на 150 л отработавших ПАВ, что составляет более 50 % всех отходов.Наибольшей производительностью (39 м2/ч) обладает дробемётная обработка в совмещении с ПАВ, но она позволяет получить степень очистки не выше второй. Система ГДА позволяет получить производительность процесса 30,4 м2/ч при первой степени очистки. Остальные методы уступают по производительности более чем в 2 раза.   </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Евсеев, Д.Г. Оценка эффективности процесса обработки поверхностей вагонов перед окраской / Д.Г. Евсеев, А.А. Кульков, А.Ю. Корытов // Металлообработка. - 2016. - № 4 (94). - С. 66.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Evseev, D.G. Ocenka effektivnosti processa obrabotki poverhnostey vagonov pered okraskoy / D.G. Evseev, A.A. Kul'kov, A.Yu. Korytov // Metalloobrabotka. - 2016. - № 4 (94). - S. 66.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Евсеев, Д.Г. Влияние параметров дробеструйной газодинамической обработки на производительность очистки поверхностей при ремонте вагонов / Д.Г. Евсеев, А.А. Кульков // Наука и техника транспорта: науч.-информ. сб. - 2009. -  № 2. - С. 24.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Evseev, D.G. Vliyanie parametrov drobestruynoy gazodinamicheskoy obrabotki na proizvoditel'nost' ochistki poverhnostey pri remonte vagonov / D.G. Evseev, A.A. Kul'kov // Nauka i tehnika transporta: nauch.-inform. sb. - 2009. -  № 2. - S. 24.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кульков, А.А. Особенности абразивно-струйной обработки металлических поверхностей перед окрашиванием / А.А. Кульков,  М.А. Ларионов // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2018. - № 12 (90). - С. 15.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kul'kov, A.A. Osobennosti abrazivno-struynoy obrabotki metallicheskih poverhnostey pered okrashivaniem / A.A. Kul'kov,  M.A. Larionov // Naukoemkie tehnologii v mashinostroenii. - 2018. - № 12 (90). - S. 15.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кульков, А.А. Технологические режимы ультразвукового жидкостного матирования металлических поверхностей / А.А.  Кульков // Металлообработка. - 2017. - № 6 (102). - С. 51.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kul'kov, A.A. Tehnologicheskie rezhimy ul'trazvukovogo zhidkostnogo matirovaniya metallicheskih poverhnostey / A.A.  Kul'kov // Metalloobrabotka. - 2017. - № 6 (102). - S. 51.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Евсеев, Д.Г. Исследование процесса формирования качества поверхности при обработке вагонов газодинамическим методом / Д.Г. Евсеев, А.А. Кульков, А.Ю. Корытов // Металлообработка. - 2015. - № 6 (90). - С. 39.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Evseev, D.G. Issledovanie processa formirovaniya kachestva poverhnosti pri obrabotke vagonov gazodinamicheskim metodom / D.G. Evseev, A.A. Kul'kov, A.Yu. Korytov // Metalloobrabotka. - 2015. - № 6 (90). - S. 39.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кульков, А.А. Оценка качества капитального ремонта ПС / А.А. Кульков, А.Ю. Корытов, А.А. Скороход // Мир транспорта. - 2012. - № 2 (40). -  С. 130.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kul'kov, A.A. Ocenka kachestva kapital'nogo remonta PS / A.A. Kul'kov, A.Yu. Korytov, A.A. Skorohod // Mir transporta. - 2012. - № 2 (40). -  S. 130.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Евсеев, Д.Г. Дробеструйный газодинамический метод очистки поверхностей / Д.Г. Евсеев, А.А. Кульков // Транспорт: наука, техника, управление. - 2009. - № 7. - С. 32.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Evseev, D.G. Drobestruynyy gazodinamicheskiy metod ochistki poverhnostey / D.G. Evseev, A.A. Kul'kov // Transport: nauka, tehnika, upravlenie. - 2009. - № 7. - S. 32.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Типовой технологический процесс окрашивания пассажирских вагонов с использованием лакокрасочных материалов повышенной долговечности ТП-ЦЛПВ-33/4. - М.: ВНИИЖТ, 2008.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tipovoy tehnologicheskiy process okrashivaniya passazhirskih vagonov s ispol'zovaniem lakokrasochnyh materialov povyshennoy dolgovechnosti TP-CLPV-33/4. - M.: VNIIZhT, 2008.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Типовой технологический процесс деповского окрашивания пассажирских вагонов ТП-ЦЛПВ-33. - М.: ВНИИЖТ, 2008.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tipovoy tehnologicheskiy process depovskogo okrashivaniya passazhirskih vagonov TP-CLPV-33. - M.: VNIIZhT, 2008.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 9.402-80. Покрытия  лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием. - Введ. 1981-07-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1998.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 9.402-80. Pokrytiya  lakokrasochnye. Podgotovka metallicheskih poverhnostey pered okrashivaniem. - Vved. 1981-07-01. - M.: Gosstandart Rossii: Izd-vo standartov, 1998.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
