<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" 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" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sustain</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dependability</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-2646</issn><issn pub-type="epub">2500-3909</issn><publisher><publisher-name>RAMS Journal Limited liability company</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21683/1729-2646-2025-25-3-3-9</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-671</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В ЗАДАЧАХ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS IN DEPENDABILITY AND SAFETY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Долговечность элементов подвижного состава при циклическом нагружении</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Durability of rolling stock elements under cyclic loading</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Махутов</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Makhutov</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Махутов Николай Андреевич – доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник,</p><p>Малый Харитоньевский переулок, д.4, Москва, 101000. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay A. Makhutov, Doctor of Engineering, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Chief Researcher, </p><p>4, Malyy Kharitonyevsky Pereulok, Moscow, 101000.</p></bio><email xlink:type="simple">info@imash.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Коссов</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kossov</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Коссов Валерий Семенович – доктор технических наук, профессор, генеральный директор,</p><p>ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valery S. Kossov, Doctor of Engineering, Professor, Director General,</p><p>410, Oktyabrskoy revolutsii st., Kolomna, 140402, Moscow Oblast.</p></bio><email xlink:type="simple">info@vnikti.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Оганьян</surname><given-names>Э. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Oganyan</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Оганьян Эдуард Сергеевич – доктор технических наук, главный научный сотрудник,</p><p>ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Eduard S. Oganyan, Doctor of Engineering, Chief Researcher,</p><p>410, Oktyabrskoy revolutsii st., Kolomna, 140402, Moscow Oblast.</p></bio><email xlink:type="simple">oganian-es@vnikti.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Волохов</surname><given-names>Г. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Volokhov</surname><given-names>G. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Волохов Григорий Михайлович – доктор технических наук, главный научный эксперт,</p><p>ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Grigory M. Volokhov, Doctor of Engineering, Chief Scientific Expert,</p><p>410, Oktyabrskoy revolutsii st., Kolomna, 140402, Moscow Oblast.</p></bio><email xlink:type="simple">volokhov-gm@vnikti.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Красюков</surname><given-names>Н. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Krasyukov</surname><given-names>N. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Красюков Николай Федорович – кандидат технических наук, ведущий инженер,</p><p>ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay F. Krasyukov, Candidate of Engineering, Lead Engineer,</p><p>410, Oktyabrskoy revolutsii st., Kolomna, 140402, Moscow Oblast.</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Протопопов</surname><given-names>А. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Protopopov,</surname><given-names>A. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Протопопов Андрей Леонидович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник,</p><p>ул. Октябрьской революции, 410, г. Коломна, Московская область, 140402. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey L. Protopopov, Candidate of Engineering, Lead Researcher,</p><p>410, Oktyabrskoy revolutsii st., Kolomna, 140402, Moscow Oblast.</p></bio><email xlink:type="simple">protopopov-al@vnikti.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт машиноведения Российской академии наук (ИМАШ РАН)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IMASH RAN)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Акционерное общество «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (АО «ВНИКТИ»)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC Research and Design Institute for Rolling Stock (JSC VNIKTI)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>3</fpage><lpage>9</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Махутов Н.А., Коссов В.С., Оганьян Э.С., Волохов Г.М., Красюков Н.Ф., Протопопов А.Л., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Махутов Н.А., Коссов В.С., Оганьян Э.С., Волохов Г.М., Красюков Н.Ф., Протопопов А.Л.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Makhutov N.A., Kossov V.S., Oganyan E.S., Volokhov G.M., Krasyukov N.F., Protopopov, A.L.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.dependability.ru/jour/article/view/671">https://www.dependability.ru/jour/article/view/671</self-uri><abstract><p>В результате длительной работы экипажной части тягового подвижного состава (рамы и кузова, их шкворневых узлов, рам тележек, осей колесных пар и др.), под действием знакопеременных циклических нагрузок происходит деградация прочностных свойств металла деталей, снижается их сопротивление усталости, что может впоследствии привести к разрушению конструкции. Поэтому прочность конструкций локомотивов и вагонов необходимо подтверждать не только коэффициентами запаса, как предусмотрено действующими нормативами, но и расчетами на долговечность (ресурс), конструкций с заданными уровнями надежности. Цель. Совершенствование традиционных подходов к оценке и обеспечению безопасной эксплуатации подвижного состава. Метод. Оценка ресурса и срока службы элементов конструкции выполняется расчетно-экспериментальными методами с использованием методов, разработанных Институтом Машиноведения Российской академии наук (ИМАШ РАН), адаптированных к конструкциям железнодорожного подвижного состава на базе опыта их эксплуатации и с использованием данных, накопленных ВНИКТИ. Результат. Расчеты долговечности и ресурса критически важных объектов, определение приемлемого уровня риска эксплуатации локомотива.  Заключение. Риск-ориентированный подход способствует повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>As a result of lasting operation of the undercarriages of traction rolling stock (frame and body, their pivot assemblies, bogie frames, axles of wheel pairs, etc.) under alternating cyclic loads, the strength properties of the metal parts degrade, their fatigue resistance declines, which may eventually cause the structure’s destruction. Therefore, the strength of the structures of locomotives and wagons is to be validated not only through safety margins as per the current regulations, but also through durability (life) predictions for such structures with predefined levels (dependability). Aim. To improve the conventional approaches to assessing and ensuring safe operation of rolling stock. Method. The life of structural elements is estimated using computations and experiments involving methods developed by the Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IMASH RAN) adapted to the structures of railway rolling stock given the existing experience of their operation and using the data collected by VNIKTI. Results. Calculations of the durability and life of critical items, definition of the acceptable level of risk of locomotive operation. Conclusion. A risk-based approach helps improve railway traffic safety. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>долговечность</kwd><kwd>ресурс</kwd><kwd>циклическое нагружение</kwd><kwd>сопротивление усталости</kwd><kwd>повреждаемость</kwd><kwd>живучесть</kwd><kwd>безопасность эксплуатации</kwd><kwd>риск-анализ</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>durability</kwd><kwd>life</kwd><kwd>cyclic loading</kwd><kwd>fatigue resistance</kwd><kwd>damage rate</kwd><kwd>survivability</kwd><kwd>operational safety</kwd><kwd>risk analysis</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 55513-2013. Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам. М.: Стандартинформ, 2014. 72 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 55513-2013. Locomotives. Requirements for strength and dynamic performance. Moscow: Standartinform; 2014. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 33211-2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. М.: Стандартинформ, 2016. 53 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 33211-2014. Freight cars. Requirements for strength and dynamic performance. Moscow: Standartinform; 2016. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обеспечение безопасной эксплуатации подвижного состава на основе стратегии управления ресурсом на этапах жизненного цикла / Э.С. Оганьян, В.С. Коссов, Г.М. Волохов, М.Н. Овечников, А.С. Гасюк // Железнодорожный транспорт. 2018. № 12. С. 36–40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[Ensuring safe operation of rolling stock based on life management strategy at life cycle stages]. Oganyan E.S., Kossov V.S., Volokhov G.M., Ovechnikov M.N., Gasyuk A.S. Zheleznodorozhny transport 2018;12:36-40. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Проблемы прочности, техногенной безопасности и конструкционного материаловедения / Под ред. Н.А. Махутова, Ю.Г. Матвиенко, А.Н. Романова. М.: ЛЕНАНД, 2018. 720 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matters of strength, technological safety and structural materials science. Makhutov N.A., Matvienko Yu.G., Romanov A.N, editors. Moscow: LENAND; 2018. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Безопасность России. Правовые, социальноэкономические и научно-технические аспекты. Тематический блок «Безопасность железнодорожного транспорта» Раздел II. Техногенная безопасность железнодорожного транспорта: коллективная монография / Н.В. Абросимов, В.А. Акимов, А.В. Алешин [и др.]; науч. рук. чл.-корр. РАН Н.А. Махутов. М.: МГОФ Знание, 2021. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abrosimov N.V., Akimov V.A., Alyoshin A.V. et al. Makhutov N.A., corresponding member of RAS, academic adviser. Russia’s security. Legal, socio-economic, scientific, and technological aspects. In: Safety of railway transportation. Section II. Technological safety of railway transportation: a collective monograph. Moscow: MGOF Znanie; 2021. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / Под ред. А.П. Гусенкова. М.: Машиностроение, 1993. 364 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kogaev V.P. Gusenkov A.P., editor. [Time-variable strength calculation]. Moscow: Mashinostroenie; 1993. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 57445-2017. Железнодорожные технические средства. Общие требования к методам определения ресурса. М. Стандартинформ, 2017. 26 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 57445-2017. Railway technical means. General requirements for methods of life time estimation. Moscow: Standartinform; 2017. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алгоритм снижения риска возникновения нештатных ситуаций на железнодорожном транспорте по условиям безопасности подвижного состава / В.С. Коссов, Н.Ф. Красюков, Э.С. Оганьян, Г.М. Волохов, Д.А. Князев / Материалы третьей международной научно-технической конференции: «Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы», г. Ташкент, 17–20 апреля 2024 г. Ташкент: ТГТУ, 2024. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kossov V.S., Krasyukov N.F., Oganyan E.S., Volokhov G.M., Knyazev D.A. [Algorithm for reducing the risk of contingency situations in railway transport based on rolling stock safety conditions]. In: Proceedings of the Third International Scientific and Technical Conference Railway Rolling Stock: Problems, Solutions, Prospects. Tashkent, April 17-20; 2024. Tashkent: TSTU; 2024. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Риск-ориентированный подход и критерии его использования при оценке безопасности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте / Г.М. Волохов, Э.С. Оганьян, А.А. Лунин, Д.А. Князев, Н.Ф. Красюков // Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы: материалы Третьей Международной научно-технической конференции, г. Ташкент, 17–20 апреля 2024 г. Ташкент: ТГТУ, 2024. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volokhov G.M., Oganyan E.S., Lunin A.A., Knyazev D.A., Krasyukov N.F. [A risk-oriented approach and application criteria for safety assessment of the railway transportation process]. In: Proceedings of the Third International Scientific and Technical Conference Railway Rolling Stock: Problems, Solutions, Prospects. Tashkent, April 17-20; 2024. Tashkent: TSTU; 2024. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
