Analysis of the prospects for the application of epoxy protective coating for load-bearing metal structures of railway transport vehicles

Authors

  • O.V. Fomin State University of Infrastructure and Technologies, Kyiv city
  • O.S. Kozynka State University of Infrastructure and Technologies, Kyiv city
  • A.S. Krasulin Pryazovskyi State Technical University, Dnipro city
  • D.S. Sachenok State University of Infrastructure and Technologies, Kyiv city

DOI:

https://doi.org/10.33216/1998-7927-2025-288-2-79-89

Keywords:

transport mechanics, transportation, carriages, rolling stock, industry, automation, repair, operation, reliability

Abstract

The paper analyzes the prospects of using epoxy protective coatings for load-bearing metal structures in railway transport. Epoxy resins play an important role in protecting, strengthening, and extending the service life of load-bearing metal structures, especially in aggressive environments. Modern epoxy coatings are being developed with environmental standards in mind, reducing their impact on the environment. The use of nanotechnology allows for the creation of coatings with improved properties. The research will help identify the optimal coatings for various types of railway vehicles and operational conditions, such as cold climates or sea transportation. Compliance with safety and durability standards is mandatory for the operation of railway transport, making the study of the potential use of epoxy coatings highly relevant. Epoxy coatings, which provide excellent corrosion protection, can significantly extend the service life of carriages, reduce repair and replacement costs, and minimize the need for frequent repainting. This is especially important for carriages transporting hazardous goods or passengers, where the reliability of the structures is of utmost importance. An analysis of existing technologies for protecting metal structures in railway transport from corrosion and other negative influences was carried out. Technologies for protecting metal structures in railway transport (wagons, platforms, tankers, trucks, etc.) from corrosion and other negative impacts (mechanical wear, moisture, chemicals, UV radiation, vibrations) were studied. The study of the properties of epoxy materials, their advantages and disadvantages compared to other types of protective coatings, was carried out. The influence of operational factors of railway transport (vibrations, temperature fluctuations, aggressive environments) on the durability of epoxy coatings was also examined. The physicochemical, mechanical, and anticorrosive properties of epoxy materials used for coating and protecting metal structures (particularly in railway transport, bridge construction, and industrial facilities) were analyzed. Methods for applying epoxy coatings to metal structures and the evaluation of their economic efficiency were studied. Recommendations for the selection and application of epoxy protective coatings for load-bearing metal structures in railway transport were developed. 

References

1. Посохов І. М. Дослідження ринку вагонобудування України та конкурентоспроможності промислових підприємств залізничного транспорту на світовому ринку та ринку країн СНД. Вісник Нац. техн. ун-ту «ХПІ»: зб. наук. пр. Темат. вип.: Технiчний прогрес та ефективнiсть виробництва. Харків. 2015. № 60 (1169). С. 115-118.

2. Бараш Ю.С., Корженевич І.П., Мельянцова Ю.П. Вплив фінансово-економічної кризи на діяльність залізничного транспорту України. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. В. Лазаряна. 2009. Вип. 29. С. 212-220.

3. Квятковська Л.А., Кулінічев П.К. Формування моделі оцінки конкурентної позиції машинобудівного підприємства. Науковий вісник Херсонського державного університету. 2014. Випуск 6 (Ч. 2). С.183-188.

4. Соляник Л.Г., Дубєй Ю.В. Оборотні активи машинобудівних підприємств: процеси відтворення й оптимізації структури: монографія / за ред. Л.Г. Соляник. Д. : НГУ, 2015. С. 391.

5. Отенко І.П., Полтавська Є.О.. Управління конкурентними перевагами підприємства. ХНЕУ, 2005. С. 212.

6. Бараш Ю.С., Корженевич І.П., Мельянцова Ю.П. Вплив фінансовоекономічної кризи на діяльність залізничного транспорту України. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. В. Лазаряна. 2009. Вип. 29. С. 212-220.

7. Дикань В. Л., Обруч Г. В. Визначення ефективності реалізації потенціалу конкурентоспроможності вагонобудівних підприємств. Вісник економіки транспорту і промисловості. 2016. Вип. 56. С. 9-18.

8. Каличева Н.Є. Організація управління на підприємствах залізничного транспорту в сучасних умовах. Вісник економіки транспорту і промисловості. Збір наук. праць. Харків, УкрДАЗТ. 2014. № 45. С. 167-170.

9. Сосунов Н. Н. Пiдвищення ефективностi процесiв експлуатацiї та технiчного обслуговування рухомого складу у системi ремонтних пiдприємств галузi. Вiсник Схiдноукраїнського нацiонального унiверситету iм. В. Даля. Луганск. 2006. С. 219-223.

10. Jing Li et al. Reinforcement of graphene and its derivatives on the anticorrosive properties of waterborne polyurethane coatings. Composites Science and Technology.P. 30-37.2016.doi:https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2016.04.017

11. Павленко В. М.. Дослiдження методiв випробування лакофарбового покриття на стiйкiсть до корозiї. Вiсник машинобудування та транспорту. 2023. №2 (18). С. 127–133. doi: https://doi.org/10.31649/2413-4503-2023-18-2-127-133

12. Gorobchenko O., Fomin O., Gritsuk I., Saravas V., Grytsuk Y., Bulgakov M., Volodarets M. and Zinchenko D. Intelligent Locomotive Decision Support System Structure Development and Operation Quality Assessment. IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). Kharkiv, Ukraine. 2018. P. 239-243. doi:10.1109/IEPS.2018.8559487

13. Sergii V. Sagin, Sergii S. Sagin, Oleksij Fomin, Oleksandr Gaichenia, Yurii Zablotskyi, Václav Píštěk, Pavel Kučera. Use of biofuels in marine diesel engines for sustainable and safe maritime transport. Renewable Energy. 2024. 120221 ISSN 0960-1481 https://doi.org/10.1016/j.renene.2024. 120221

14. Sulim A.O., Fomin O.V., Khozya P.O., Mastepan A. Theoretical and practical determination of parameters of on-board capacitive energy storage of the underground rolling stock. Scientific Bulletin of National Mining University. 2018. Issue 5 (1), P.79-87. doi: 10.29202/nvngu/2018-5/8

15. Fomin O. , Sulym А., Kulbovsky I., Khozia P., Ishchenko V. Determining rational parameters of the capacitive energy storage system for the underground railway rolling stock. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2018. 2/1(92). Р. 63-71. doi: 10.15587/1729-4061.2018.126080

16. Павленко В. М.. Новiтнi технологiї в екологiчно безпечних полiмерних покриттях: дослiдження, технологiї, перспективи. Вiсник машинобудування та транспорту. 2024. №1 (19). С. 85–94. doi: https://doi.org/10.31649/2413-4503-2024-19-1-85-94

17. Sagin, S.; Kuropyatnyk, O.; Sagin, A.; Tkachenko, I.; Fomin, O.; Píštěk, V.; Kučera, P. Ensuring the Environmental Friendliness of Drillships during their Operation in Special Ecological Regions of Northern Europe. J. Mar. Sci. Eng. 2022. 10, 1331. https://doi.org/10.3390/jmse10091331

Published

2025-04-12