Розробка технології контролю та утримання залізничної колії із скріпленням типу КПП-5 (дисертація)
Loading...
Files
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UKR: Дисертація присвячена розробці технології контролю та утримання залізничної колії із скріпленням типу КПП-5 шляхом якісної оцінки силової роботи вузла скріплення в процесі експлуатації. Проведено аналіз розвитку досліджень за роботою проміжних рейкових скріплень типу КПП-5 та шляхи покращення їх експлуатаційного ресурсу. З метою дослідження напружених процесів у елементах вузла скріплення розроблено просторову математичну модель взаємодії рухомого складу та залізничної колії з проміжним рейковим скріпленням типу КПП-5. Обґрунтовано експериментальні дослідження роботи залізничної колії із скріпленням типу КПП-5, для оцінки напруженого стану в елементах вузла скріплення, та силової взаємодії колії й рухомого складу. Досліджено основні положення та методику оцінки стану пружних і залишкових деформацій у елементах рейкового скріплення типу КПП-5 та їх вплив на силову роботу вузла скріплення під час експлуатації. Розроблено та обґрунтовано технологію контролю та утримання залізничної колії із скріпленням типу КПП-5.
RUS: Диссертация посвящена разработке технологии контроля и содержание железнодорожного пути со скреплением типа КПП-5 путем качественной оценки силовой работы узла скрепления в процессе эксплуатации. Проведен анализ развития исследований по работе промежуточных рельсовых скреплений типа КПП-5 и пути улучшения их эксплуатационного ресурса. Разработано пространственную математическую модель взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути с промежуточным скреплением типа КПП-5, основанной на теории «МКЭ». В математической модели учтено геометрические формы и реальные условия работы конструкции скрепления, а именно: распределение внешней нагрузки, условия закрепления, механические свойства использованных материалов, в основном представляют собой эксплуатационные и конструктивные характеристики работы всего узла промежуточного рельсового скрепления в целом. Математическая модель позволяет повысить точность теоретических расчетов исследования наиболее вероятных мест появления напряженного состояния в элементах узла скрепления типа КПП-5 за счет качественного совпадения результатов моделирования с экспериментальными. С целью получения эксплуатационных данных были проведены экспериментальные исследования взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути с промежуточным рельсовым скреплением типа КПП-5. Установлено, что в местах технологических изгибов прутка клеммы, где возникают наибольшие изгибные напряжения, в дальнейшем могут привести к потерям клеммой своих упругих свойств с одновременным появлением релаксации. Исследовано основные положения, методика оценки состояния упругих и остаточных деформаций в элементах рельсового скрепления типа КПП-5 и их влияние на силовую работу узла скрепления во время эксплуатации. С целью контроля силовой работы узла промежуточного скрепления КПП-5 при эксплуатации разработана конструкция путевого устройства для определения упругости и силы прижатия клеммы при скреплении типа КПП-5. Устройство простое в эксплуатации недорогое при изготовлении. Установлено, что главными факторами, влияющими на процесс уменьшения силы прижатия рельса к подрельсовому основанию при скреплении типа КПП-5, является: процесс износа подрельсовой прокладки, релаксация клеммы, центровка осей отверстия анкера относительно подрельсового основания железобетонной шпалы. Разработана и обоснована технология контроля и содержания железнодорожного пути со скреплением типа КПП-5. Принцип данной технологии заключается в том, что в указанные сроки эксплуатации, с помощью вышеупомянутой конструкции устройства, выполняется контрольная проверка силовой работы узла скрепления. В случае, когда сила прижатия меньше минимально допустимой величины, выполняется усиления силовой работы узла скрепления типа КПП-5 с помощью регулирующих пластинами, толщиной 4 мм. Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии контроля и содержание 1 км при текущем содержании составляет 86%, в основном за счет уменьшения расхода времени на замену элементов узла скрепления, и экономии материалов ВБК.
ENG: The thesis is dedicated to development of technology of control and the maintenance of a railway track with a fastening type KПП-5, by quality standard of power work of knot of a fastening in use. The analysis of development of researches on work of intermediate rail fastenings type KПП-5, and ways of improvement of their operational resource. It is developed spatial mathematical model of interaction of a rolling stock and a railway track with an intermediate rail fastening like КПП-5 with a research objective of force and intense processes in fastening knot elements. Grounded experimental research of railway track with a fastening type КПП-5 to assess the state of stress in the elements of fasteners, power and interaction track and rolling stock. The method and practical means of monitoring the state of the elements of the rail fastening type КПП-5. Basic provisions and technique of an assessment of a condition of elastic and residual deformations in elements of a rail fastening type КПП-5, and their influence on force work of a fastening are investigated during operation. The technology is developed of control and the maintenance of a railway track with a fastening type КПП-5.
RUS: Диссертация посвящена разработке технологии контроля и содержание железнодорожного пути со скреплением типа КПП-5 путем качественной оценки силовой работы узла скрепления в процессе эксплуатации. Проведен анализ развития исследований по работе промежуточных рельсовых скреплений типа КПП-5 и пути улучшения их эксплуатационного ресурса. Разработано пространственную математическую модель взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути с промежуточным скреплением типа КПП-5, основанной на теории «МКЭ». В математической модели учтено геометрические формы и реальные условия работы конструкции скрепления, а именно: распределение внешней нагрузки, условия закрепления, механические свойства использованных материалов, в основном представляют собой эксплуатационные и конструктивные характеристики работы всего узла промежуточного рельсового скрепления в целом. Математическая модель позволяет повысить точность теоретических расчетов исследования наиболее вероятных мест появления напряженного состояния в элементах узла скрепления типа КПП-5 за счет качественного совпадения результатов моделирования с экспериментальными. С целью получения эксплуатационных данных были проведены экспериментальные исследования взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути с промежуточным рельсовым скреплением типа КПП-5. Установлено, что в местах технологических изгибов прутка клеммы, где возникают наибольшие изгибные напряжения, в дальнейшем могут привести к потерям клеммой своих упругих свойств с одновременным появлением релаксации. Исследовано основные положения, методика оценки состояния упругих и остаточных деформаций в элементах рельсового скрепления типа КПП-5 и их влияние на силовую работу узла скрепления во время эксплуатации. С целью контроля силовой работы узла промежуточного скрепления КПП-5 при эксплуатации разработана конструкция путевого устройства для определения упругости и силы прижатия клеммы при скреплении типа КПП-5. Устройство простое в эксплуатации недорогое при изготовлении. Установлено, что главными факторами, влияющими на процесс уменьшения силы прижатия рельса к подрельсовому основанию при скреплении типа КПП-5, является: процесс износа подрельсовой прокладки, релаксация клеммы, центровка осей отверстия анкера относительно подрельсового основания железобетонной шпалы. Разработана и обоснована технология контроля и содержания железнодорожного пути со скреплением типа КПП-5. Принцип данной технологии заключается в том, что в указанные сроки эксплуатации, с помощью вышеупомянутой конструкции устройства, выполняется контрольная проверка силовой работы узла скрепления. В случае, когда сила прижатия меньше минимально допустимой величины, выполняется усиления силовой работы узла скрепления типа КПП-5 с помощью регулирующих пластинами, толщиной 4 мм. Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии контроля и содержание 1 км при текущем содержании составляет 86%, в основном за счет уменьшения расхода времени на замену элементов узла скрепления, и экономии материалов ВБК.
ENG: The thesis is dedicated to development of technology of control and the maintenance of a railway track with a fastening type KПП-5, by quality standard of power work of knot of a fastening in use. The analysis of development of researches on work of intermediate rail fastenings type KПП-5, and ways of improvement of their operational resource. It is developed spatial mathematical model of interaction of a rolling stock and a railway track with an intermediate rail fastening like КПП-5 with a research objective of force and intense processes in fastening knot elements. Grounded experimental research of railway track with a fastening type КПП-5 to assess the state of stress in the elements of fasteners, power and interaction track and rolling stock. The method and practical means of monitoring the state of the elements of the rail fastening type КПП-5. Basic provisions and technique of an assessment of a condition of elastic and residual deformations in elements of a rail fastening type КПП-5, and their influence on force work of a fastening are investigated during operation. The technology is developed of control and the maintenance of a railway track with a fastening type КПП-5.
Description
Р. Маркуль: ORCID 0000-0002-7630-8963
Захист – 25 грудня 2015 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Захист – 25 грудня 2015 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Keywords
скріплення типу КПП-5, метод кінцевих елементів, сила притискання рейки, жорсткість клеми, угон колії, безпека руху, технологія контролю та утримання, залізнична колія, скрепление типа КПП-5, метод конечных элементов, сила прижатия рельса, жесткость клеммы, угон пути, безопасность движения, технология контроля и содержания, железнодорожный путь, fastening type KПП-5, method of final elements, force of pressing of a rail, elasticity terminal, stealing of a track, traffic safety, technology of control and the maintenance of a way with a fastening type KПП-5, КККГ
Citation
Маркуль Р. В. Розробка технології контролю та утримання залізничної колії із скріпленням типу КПП-5 : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.06. Дніпропетровськ, 2015. 250 с.