EN 12663 Железопътни приложения - Структурни изисквания за каросерии на железопътни превозни средства

Европейският стандарт „EN 12663 Железопътни приложения - Структурни изисквания към каросериите на железопътните превозни средства“ се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „EN 12663-1 Част 1: Локомотиви и пътнически вагони (и алтернативен метод за товарни вагони)“ е предназначен да осигури единна основа за конструктивното проектиране на каросерии на превозни средства. Изискванията за натоварване при проектирането и изпитването на конструкцията на каросерията на превозните средства се основават на доказан опит, подкрепен от оценката на експериментални данни и публикувана информация. Целта на този стандарт е да предостави на доставчика свободата да оптимизира своя дизайн, като същевременно поддържа необходимите нива на безопасност.

Структурното проектиране на каросериите на железопътните превозни средства зависи от натоварванията, на които са подложени, и свойствата на материалите, от които са произведени. Този стандарт има за цел да осигури единна основа за структурното проектиране на каросерии на превозни средства.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Релсовозимо превозно средство: Основната носеща конструкция, каросерията над окачващите елементи, включва всички компоненти, които пряко осигуряват здравина, твърдост и стабилност на конструкцията. Механичното оборудване и другите монтирани компоненти не се считат за част от каросерията на превозното средство, но частите, прикрепени към тях, се считат за такива.
• Връзка на оборудването: Свързващият елемент, който свързва оборудването с каросерията на превозното средство и съответната локална носеща инфраструктура или рамка.

Координатната система е показана в стандарта. Положителната посока на оста x (съответстваща на надлъжната ос на каросерията на превозното средство) сочи посоката на движение. Положителната посока на оста z (съответстваща на вертикалната ос на каросерията на превозното средство) сочи нагоре. Оста y (съответстваща на напречната ос на каросерията на превозното средство) лежи в хоризонталната равнина, допълвайки дясната координатна система.

Структурните изисквания в този стандарт са описани, както следва: Корпусите на железопътните превозни средства трябва да издържат на максимални натоварвания, съответстващи на техните експлоатационни изисквания, и да осигуряват необходимия експлоатационен живот с достатъчна вероятност за издържане при нормални експлоатационни условия. Способността на каросерията на железопътното превозно средство да носи необходимите натоварвания без трайна деформация или счупване трябва да бъде доказана чрез изчисление или изпитване, както е описано в програмата за проверка, включена в този стандарт. Оценката трябва да се основава на следните критерии:

• Изключително натоварване, което определя максималното натоварване, което трябва да се поддържа и при което се постига пълно работно състояние
• Границата на безопасност, определена в този стандарт, е такава, че изключителното натоварване да бъде значително превишено, преди да се случи катастрофално счупване или срутване.
• Експлоатационни или циклични натоварвания, понесени за определения срок на експлоатация, без да се компрометира конструктивната безопасност
• Натоварвания, произтичащи от операции по пренасочване и възстановяване без катастрофални повреди.

Данните, описващи очакваните условия на експлоатация, трябва да бъдат част от спецификацията. От тези данни всички значителни случаи на натоварване трябва да бъдат дефинирани по начин, съответстващ на критериите за приемане. Където е уместно, критериите за твърдост, определени тук, трябва да бъдат част от спецификацията. Изискванията на този стандарт се основават на използването на метални материали и изискванията, определени в този стандарт, се отнасят само за тези материали. Ако се използват различни (неметални) материали, основните принципи на този стандарт все пак трябва да се прилагат и да се използват подходящи данни, представителни за характеристиките на тези материали.

За целите на прилагането на този стандарт, всички железопътни превозни средства са разделени на категории. Класификацията на различните категории железопътни превозни средства се основава единствено на структурните изисквания на каросерията на превозните средства. Клиентите са отговорни за определянето на категорията, към която ще бъдат проектирани техните железопътни превозни средства. Клиентите ще се различават в избора си на категория, като вземат предвид условията на маневриране и мерките за безопасност на системата. Това е очаквано и не трябва да се счита за противоречие с този стандарт.

Поради уникалната си структура и различни конструктивни цели, се разграничават три основни групи: локомотиви, пътнически вагони и товарни вагони. Тези три групи могат да бъдат допълнително подразделени според техните конструктивни изисквания. Категориите за товарни вагони са взети от EN 12663-2.

• Стандартът „EN 12663-2 Част 2: Товарни вагони“ описва минималните конструктивни изисквания за каросерии на товарни вагони и свързаното с тях специално оборудване, като покриви, странични и крайни стени, врати, опори, крепежни елементи и връзки. Той също така описва специфични изисквания за каросерии на товарни вагони, когато вагонът е оборудван с устойчиви на удар брони.

Този стандарт определя натоварванията, носени от каросерии на превозни средства и специално оборудване, дава данни за материалите, специфицира употребата му и предоставя принципите и методите, които трябва да се използват за проверка на конструкцията чрез анализ и изпитване.

За валидиране на този дизайн са дадени два метода:

• Въз основа на натоварвания, тестове и критерии, базирани на методи, използвани преди това от правилата на UIC и валидни само за каросерии на превозни средства, изработени от стомана
• Той се основава на метода за проектиране и оценка на каросерията на превозното средство, даден в EN 12663-1. Условията на натоварване, приложими за товарни вагони за този метод, са дадени в този стандарт. Той е копиран в EN 12663-1, за да се улесни използването му при прилагане към товарни вагони.

Товарните вагони се разделят на категории, определени единствено от структурните изисквания към каросерията на техните превозни средства. Някои товарни вагони не се вписват в нито една от определените категории; структурните изисквания за такива товарни вагони трябва да бъдат част от спецификацията и да се основават на принципите, представени в този стандарт.

Този стандарт се прилага за всички товарни вагони на териториите на ЕС и ЕАСТ. Посочените изисквания предполагат експлоатационни условия и ситуации, обичайни в тези страни.

Стандартът EN 12663 е важен, защото определя структурните изисквания за каросерии на железопътни превозни средства, като по този начин помага за осигуряване на безопасност, надеждност и дълготрайност при проектирането и производството на влакове. Основните причини за жизненоважното значение на този стандарт са:

• Осигуряване на безопасност (структурна цялост): Тези стандарти гарантират, че каросериите на вагоните могат да издържат на статични и динамични натоварвания по време на нормална експлоатация, включително аварийни ситуации като сблъсъци или дерайлиране. Те предотвратяват катастрофални повреди, като определят граници за деформация, умора и якост.
• Ръководство за проектиране: Този стандарт предоставя рамка за проектанти и инженери за разработване на железопътни превозни средства с предвидими характеристики. Той определя различни случаи на натоварване, като вертикални, надлъжни и напречни сили, чрез симулиране на реални експлоатационни условия.
• Стандартизация в цяла Европа: Тези стандарти са европейски норми и спомагат за хармонизирането на дизайна на железопътните вагони в страните от Европейския съюз. Това гарантира оперативна съвместимост и опростява сертифицирането, когато превозните средства работят през граница (например по железопътни системи в цяла Европа).
• Подобрено планиране на жизнения цикъл и поддръжката: Включва насоки за проектиране на умора на материалите, които помагат за прогнозиране и удължаване на живота на превозното средство чрез правилен избор на материали и конструкция. Намалява разходите за поддръжка, като предотвратява преждевременна структурна повреда.
• Задължително за съответствие: Съответствието със стандартите EN 12663 е общо регулаторно изискване за сертифициране и одобрение на нови железопътни превозни средства в страните от Европейския съюз. Този стандарт се използва заедно с EN 15227 (устойчивост на удар), EN 45545 (противопожарна защита) и други подобни стандарти.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги по тестване в съответствие със стандарта EN 12663 „Железопътни приложения - Структурни изисквания за каросерии на железопътни превозни средства“.