Процесс создания новых вагонов

Вагоны являются важнейшим элементом железнодорожной транспортной системы. Для наилучшего обеспечения наиболее экономичной, слаженной и эффективной работы транспорта эле­менты транспортной системы должны отвечать определенным взаимоувязанным требованиям. В общем случае к вагонам предъ­являют требования, предусматривающие обеспечение:

надежной и безопасной эксплуатации в заданных условиях;

необходимых технико-экономических показателей перевозки;

прогрессивных технических характеристик и параметров;

необходимого взаимодействия с другими видами подвижного состава;

согласованности с конструкцией и параметрами пути, соору­жений средств сигнализации и связи, погрузочно-разгрузочных устройств, ремонтных предприятий и т. п.

При разработке конкретной конструкции вагона учитывают также различные дополнительные и специальные требования, свя­занные с типом вагона, его назначением, сферой эксплуатации и другими условиями.

Последовательность этапов создания и постановки на промыш­ленное производство новых вагонов определена ГОСТ 15.001—73. Для определения возможности и сроков создания вагонов новой конструкции и их экономической целесообразности заказчик при выявлении технической потребности в поставке новых вагонов со­ставляет заявку с указанием лимитной (максимальной) цены. Заявку на важнейшие изделия (вагоны новых типов) подписывает руководство министерства-заказчика, а на остальные изделия (узлы, элементы) — руководство соответствующего управления или объединения. Заявку направляют ведущему институту (ВНИИВ) и предполагаемому заводу-изготовителю, которые в ме­сячный срок подготовляют заключение. С заключением института заявку представляют в Министерство тяжелого и транспортного машиностроения (Минтяжмаш) для принятия решения.

Конструкторскую документацию на новые вагоны разрабаты­вают в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Последовательность раз­работки конструкторской документации принимают в соответствии

с ГОСТ 2.103—68 «Стадии разработки», а характер и содержание документации — в соответствии с ГОСТ 2.102—68 «Виды и комп­лектность конструкторских документов».

Первой стадией конструкторской разработки документации является составление технического задания. Основные требования к разработке, согласованию и утверждению технических заданий определены ГОСТ 15.001—73. Техническое задание является исход­ным документом для разработки конструкции и технической доку­ментации. Как правило, техническое задание разрабатывает го­ловной проектировщик изделия (ведущий институт или завод). Техническое задание может разработать и организация заказчика до включения данной работы в план организации поставщика, однако впоследствии его согласовывают с разработчиком в уста­новленном порядке. Техническое задание на создание новых ваго­нов согласовывают с заказчиком и другими заинтересованными организациями, а затем представляют на утверждение в Минтяж­маш или в установленные им организации. Если создание нового вагона возможно только при наличии соответствующих новых комплектующих изделий, то одновременно разрабатывают заявки и технические задания на такие изделия.

Техническое предложение — совокупность конструкторских до­кументов, содержащих технические и технико-экономические обо­снования целесообразности разработки изделия на основании анализа технического задания и различных возможных вариантов создания данного вагона (узла, элемента), сравнительной оценки различных решений с учетом конструктивных и эксплуатацион­ных особенностей, а также патентных материалов. Техническое предложение разрабатывает завод-изготовитель. После согласова­ния и утверждения оно служит основанием для разработки эскиз­ного (технического) проекта. В практике вагоностроения этап технического предложения часто опускают, т. е. на основе техни­ческого задания сразу разрабатывают эскизный (или техниче­ский) проект.

Эскизный проект — совокупность основных конструкторских документов, которые содержат характеристику принципиальных конструктивных решений и дают общее представление об устрой­стве вагона и его главных узлов, а также определяют назначение, важнейшие параметры и габаритные размеры разрабатываемой конструкции.

Эскизный проект после обсуждения, согласования и одобре­ния служит основой для разработки технического проекта и рабо­чей конструкторской документации. Иногда для ускорения сроков создания новой техники эскизный проект можно не выполнять, если основные принципиальные параметры разрабатываемого вагона достаточно ясны из согласованного ранее технического задания или технического предложения.

Технический проект — важнейшая творческая стадия созда­ния новой конструкции вагона. Технический проект должен со-

держать окончательные технические решения по всем узлам и ос­новным элементам конструкции и давать полное представление об устройстве вагона, работе его механизмов и систем, применяе­мых материалах, стандартных и заимствованных деталях и т. д. На стадии технического (или эскизного) проекта выполняют необ­ходимые (в том числе технико-экономические) расчеты, исследо­вания и обоснования. В отдельных случаях изготовляют модели и макетные образцы вагона или его узлов и проводят их испыта­ния. Объем и содержание технического проекта должны соответ­ствовать ГОСТ 2.102—68 и быть достаточными для разработки рабочей конструкторской документации. На стадии технического проекта составляют проект карты технического уровня (ГОСТ 2.116—71) и согласовывают применение покупных изделий (ГОСТ 2.117—71).

В процессе конструкторской разработки необходимо анализи­ровать и использовать результаты специальных научно-исследо­вательских работ, достижения отечественной и зарубежной науки и техники, данные патентной и технической информации, реко­мендации отраслевых и смежных НИИ, сведения об эксплуата­ционной надежности и аттестации качества вагонов-аналогов, тех­нические требования заказчика и т. п.

На всех этапах конструкторской разработки необходимо про­верять вагон в целом, отдельные его узлы и агрегаты на патенто­способность и своевременно оформлять заявки на изобретения. При разработке конструкции вагона следует предусматривать применение прогрессивных материалов, способов изготовления и монтажа, стандартизированных и унифицированных деталей, а также экономичных норм расхода материалов. При конструиро­вании необходимо учитывать действующие нормы для расчета и проектирования вагонов, стандарты и другую нормативно-тех­ническую документацию.

Разработанный технический проект вагона завод направляет на экспертное заключение головному отраслевому институту — ВНИИВ. По результатам экспертизы составляют заключение, вместе с которым завод представляет технический проект на со­гласование заказчику. После этого согласования технический проект утверждает руководство завода-разработчика или выше­стоящая организация.

На основе утвержденного технического проекта разрабатывают рабочую документацию опытного образца (опытной партии). Рабо­чую документацию составляют в соответствии с ГОСТ 2.102—68 и другими стандартами. Документацию разрабатывают, как пра­вило, завод-изготовитель. В обоснованных случаях допустима раз­работка рабочей документации проектно-конструкторской орга-зацией (или другим заводом) с обязательным привлечением кон­структоров и технологов завода-изготовителя. Рабочая докумен­тация должна содержать все необходимые данные для изготовления изделия в условиях конкретного производства завода-изготовителя

и учитывать замечания, рекомендованные в экспертном заключе­нии института. Одновременно уточняют и дополняют проект карты технического уровня (ГОСТ 2.116—71).

Рабочую техническую документацию утверждает руководство завода-изготовителя, после чего ее можно использовать при по­стройке опытной партии (опытного образца) вагонов. Изготовлен­ный опытный образец вагона (опытную партию) принимает ОТ К завода-изготовителя и заводская инспекция заказчика.

Для проверки и отработки конструкции нового вагона опыт­ный образец (опытную партию) согласно ГОСТ 15.001—73 под­вергают следующим основным испытаниям: предварительным (заводским), приемочным (межведомственным).

Предварительные (заводские) испытания опытных вагонов про­водят для определения соответствия конструкции техническому заданию и технической документации и решения вопроса о при­годности изделия для приемочных (межведомственных) испытаний. В процессе заводских испытаний вагона, как правило, проверяют прочность конструкции, ходовые качества и другие функциональ­ные характеристики работоспособности и ремонтопригодности. Отдельные виды испытаний, например тормозные, можно не про­водить, если схема и конструкция тормозных устройств нового вагона, а также его соответствующие параметры полностью совпа­дают с конструкцией тормоза вагона-прототипа, хорошо зареко­мендовавшей себя в эксплуатации.

Заводские испытания опытного образца нового вагона проводят по программе и методике, разработанной с учетом требований ГОСТ 2.106—68 и технических условий на данный вагон, являю­щихся неотъемлемой частью комплекта технической документации (ГОСТ 2.114—70). Программу и методику испытаний разрабаты­вает и утверждает завод-изготовитель данного вагона по согласо­ванию с ВНИИВ и заказчиком. В отдельных случаях (принци­пиально новая конструкция, несколько изготовителей и т. д.) программу испытаний может разрабатывать ВНИИВ.

Предварительные (заводские) испытания опытного образца нового вагона, как правило, организует и проводит завод-изгото­витель с привлечением при необходимости представителей заводов-соисполнителей (например, поставщиков комплектующего обору­дования), ВНИИВ и других организаций. При отдельных видах заводских испытаний в эксплуатационных условиях (ходовые, ди-намико-прочностные, тягово-энергетические и т. п.) условия этих испытаний согласовывают с заказчиком в процессе разработки их программы. Объем и сроки испытаний определяют по утвержден­ной программе, при этом учитывают опыт ранее проведенных испытаний, возможности использования прогрессивной техники, Ускоренных методов и т. д. Результаты проведенных заводских испытаний опытного образца вагона обычно излагают согласно требованиям ГОСТ 19600—74 в научно-техническом отчете (отче­тах) или акте (актах).

На основании результатов заводских испытаний решают во­просы о необходимости корректировки рабочей технической доку-ментации, изготовления нового опытного образца и повторных испытаний или о возможности представления (готовности) кон­струкции к межведомственным (приемочным) испытаниям.

В последнем случае завод-изготовитель оформляет акт завод­ских испытаний и уведомление о готовности опытного образца к сдаче приемочной (межведомственной) комиссии. Минтяжмаш проводит необходимые согласования с заинтересованными органи­зациями и подготовляет приказ об организации межведомственной комиссии и о сроках проведения приемочных испытаний.

Приемочные (межведомственные) испытания опытного образца вагона проводят для определения соответствия изделия требова­ниям технической документации и возможности постановки его на промышленное производство. Приемочные испытания должны учитывать результаты заводских испытаний и обеспечивать про­верку уровня качества опытного вагона. Приемочные испытания проводят по программе, разработанной заводом-изготовителем, согласованной с ВНИИВ и заказчиком и утвержденной Минтяж­маш (или другим Министерством, если завод-изготовитель не вхо­дит в систему Минтяжмаша).

Приемочная (межведомственная) комиссия проводит испытание опытного вагона и составляет протокол, в котором дает оценку соответствия конструкции требованиям технической документации, а также выносит решение о присвоении категории качества изде­лию и принятии (или непринятии) его к промышленному произ­водству. Если опытный образец приняли к производству, то это оформляют актом приемки, а если нет, то в протоколе комиссии фиксируют основные недостатки конструкции и дорабатывают ее. По результатам заводских и приемочных испытаний опытного образца с учетом замечаний межведомственной комиссии завод-изготовитель отрабатывает техническую документацию для серий­ного производства. В целях сокращения сроков создания новой техники подготовку производства нового вагона следует начинать на заводе-изготовителе (и смежных предприятиях), как правило, сразу после утверждения технического проекта. Для конструкций вагонов, предназначенных к крупносерийному производству, по отработанной технической документации сначала изготовляют установочную серию (первую промышленную партию) вагонов. При необходимости вагоны установочной серии подвергают допол­нительным испытаниям.

При организации производства вагонов данной конструкции на нескольких предприятиях всю рабочую документацию хранят на головном заводе, являющемся калькодержателем. Другим за­водам, выпускающим то же изделие или его части (узлы), пере­дают дубликат этой документации. Все изменения в конструкцию данного вагона имеет право вносить в установленном порядке только головной завод, который обязан своевременно уведомлять

об этом другие предприятия и ВНИИВ. Предложения других заводов о внесении изменений в техническую документацию под­лежат обязательному согласованию с головным заводом.

Следовательно, процедура создания новых конструкций ваго­нов является достаточно сложной и многоступенчатой. Естественно, что во всех случаях необходимо стремиться к возможному сокра­щению сроков и стоимости работ по созданию новой вагонной тех­ники. Однако при этом нельзя допускать поспешности и недоста­точно тщательной отработки конструкции, так как неудовлетво­рительная работоспособность или низкая надежность вагона могут принести значительные убытки в эксплуатации.

Систематическое совершенствование процесса создания новой техники, улучшение материально-технической оснащенности за­водов и институтов, внедрение передовых научно-технических до­стижений способствуют сокращению сроков создания, отработки и внедрения в производство новых вагонов.