Дослідження перевізного процесу як фактору експлуатації залізничної колії
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UKR: Анотація. Перевізний процес залежить від стану технічних систем, що приймають в ньому участь. В той же час задіяні технічні системи залежать від організації перевізного процесу. В роботі розглянуто вплив експлуатаційних параметрів на стан такої технічної системи як залізнична колія. Для вивчення даної проблеми обрана найскладніша на регіональній філії «Львівська залізниця» ділянка колії Славсько-Лавочне-Бескид-Воловець.Досліджено вплив пропущеного тонажу, радіусу кривої, поздовжнього ухилу, швидкості та підвищення зовнішньої рейки на бічне зношення голівки рейки. Встановлено, що всі фактори впливові. Але найбільш впливовий – поздовжній ухил, на другому місці – швидкість, на третьому – радіус кривої. Вплив ухилу на підйом виявився більший, ніж вплив ухилу на спуск, в 3,3 рази. Встановлено багатопараметричний математичний закон, що відображає процес бічного зношення голівки рейки в залежності від експлуатаційних факторів. Дана функція дозволяє спрогнозувати величину бічного зношення рейки. Значне відхилення фактичного зносу від розрахункового, називають наднормативним зносом.З аналізу даних регіональної філії «Львівська залізниця» випливає, що 40% кривих ділянок колії з наднормативним зносом знаходяться на ділянці Славсько-Лавочне-Бескид-Воловець.На перегоні Лавочне-Бескид 1629 км пк9 по непарній колії було обладнано дослідну ділянку колії тензометричними датчиками та прогиномірами, що були встановлені в місця найменшого та найбільшого бічного зношення. Спостерігалося зростання на 34% бокової сили у вагонів, що знаходяться перед локомотивом-штовхачем. Перевищення допустимого значення не було виявлено.Як показали спостереження на перегоні Лавочне-Бескид, рухомий склад пересувається зі швидкістю 35 км/год. При цьому встановлена швидкість руху вантажних поїздів складає 60 км/год і під час розрахунків приймається як мінімальна вантажна. Тобто присутня недореалізація швидкості. Розрахунки показують, що при цьому скорочується строк служби рейок на 38%.Також в колії було знайдено злитки металу у формі гребеня колеса та поверхні кочення. Дані злитки, що сформовані з лусок та краплин металу, утворені в результаті надмірного гальмування в перевальних ділянках, що є наслідком великої ваги поїзда та крутих спусків.В роботі розроблено рекомендації щодо перевізного процесу на ділянках складного плану і профілю.
RUS: Аннотация. Перевозочный процесс зависит от состояния технических систем, принимающих в нем участие. В то же время задействованные технические системы зависят от организации перевозочного процесса. В работе рассмотрено влияние эксплуатационных параметров на состояние такой технической системы как железнодорожный путь. Для изучения данной проблемы выбрана самая сложная на региональном филиале «Львовская железная дорога» участок пути Славско-Лавочное-Бескид-Воловец. Исследовано влияние пропущенного тоннажа, радиуса кривой, продольного уклона, скорости и возвышения наружного рельса на боковой износ головки рельса. Установлено, что влияют все факторы. Но наиболее влиятельный - продольный уклон, на втором месте - скорость, на третьем - радиус кривой. Влияние уклона на подъем оказалось больше, чем влияние уклона на спуск в 3,3 раза. Установлен многопараметрический математический закон, отражающий процесс бокового износа головки рельса в зависимости от эксплуатационных факторов. Данная функция позволяет спрогнозировать значение бокового износа рельса. Значительное отклонение фактического износа от расчётного, называют сверхнормативным износом. Из анализа данных регионального филиала «Львовская железная дорога» следует, что 40% кривых участков пути со сверхнормативным износом находятся на участке Славско-Лавочное-Бескид-Воловец. На перегоне Лавочное-Бескид 1629 км ПК9 по нечетном пути был оборудован опытный участок пути тензометрическими датчиками и прогибомерами, которые были установлены в места наименьшего и наибольшего бокового износа. Наблюдался рост на 34% боковой силы вагонов, находящихся перед локомотивом-толкателем. Превышение допустимого значения не было обнаружено. Как показали наблюдения на перегоне Лавочное-Бескид, подвижной состав передвигается со скоростью 35 км/ч. При этом установленная скорость движения грузовых поездов составляет 60 км/ч и при расчётах принимается как минимальная грузовая. То есть присутствует недореализация скорости. Расчёты показывают, что при этом сокращается срок службы рельсов на 38%. Также в пути было найдено слитки металла в форме гребня колеса и поверхности катания. Данные слитки, сформированные из чешуек и капель металла, образованы в результате чрезмерного торможения в перевалочных участках, что является следствием большого веса поездов и крутых спусков. В работе разработаны рекомендации относительно перевозочного процесса на участках сложного плана и профиля.
ENG: Abstract. The transportation process depends on the state of the technical systems involved. Technical systems depend on the organization of the transportation process. The paper considers the influence of operational parameters on the condition of the railway track. To study this problem, the most difficult section of the Slavsko-Lavochne-Beskid-Volovets track was chosen at the Lviv Railway regional branch. The influence of the missed tonnage, radius of the curve, longitudinal slope, speed and increase of the outer rail on the lateral wear of the rail head was investigated.It is established that all factors are influential. But the most influential - the longitudinal slope, in second place - speed, in third place - the radius of the curve. The effect of the slope on the rise was greater than the effect of the slope on the descent 3.3 times. A multiparametric mathematical law is established, which reflects the process of lateral wear of the rail head depending on the operational factors. This function allows you to predict the amount of lateral wear of the rail. Significant deviation of actual wear from the calculated, called excessive wear. From the analysis of data of the regional branch "Lviv Railway" it follows that 40% of the curved sections of the track with excessive wear are located on the section Slavsko-Lavochne-Beskid-Volovets. During the Lavochne-Beskid 1629 km pk9 race on the odd track, the test section of the track was equipped with strain gauges and prognometers, which were installed in the places of the smallest and largest lateral wear. There was an increase of 34% in lateral force in the cars in front of the pusher locomotive. No exceedance was detected. Observations at the Lavochne-Beskid race showed that the rolling stock was moving at a speed of 35 km/h. Thus, the established speed of movement of freight trains makes 60 km / h and during calculations is accepted as the minimum freight. That is, there is an under-realization of speed. Calculations show that this reduces the service life of the rails by 38%. Metal ingots in the shape of a wheel crest and a rolling surface were also found in the track. These ingots, formed from scales and drops of metal, are formed as a result of excessive braking in the pass sections, which is a consequence of the heavy weight of the train and steep descents. The paper develops recommendations for the transportation process in areas of complex plan and profile.
RUS: Аннотация. Перевозочный процесс зависит от состояния технических систем, принимающих в нем участие. В то же время задействованные технические системы зависят от организации перевозочного процесса. В работе рассмотрено влияние эксплуатационных параметров на состояние такой технической системы как железнодорожный путь. Для изучения данной проблемы выбрана самая сложная на региональном филиале «Львовская железная дорога» участок пути Славско-Лавочное-Бескид-Воловец. Исследовано влияние пропущенного тоннажа, радиуса кривой, продольного уклона, скорости и возвышения наружного рельса на боковой износ головки рельса. Установлено, что влияют все факторы. Но наиболее влиятельный - продольный уклон, на втором месте - скорость, на третьем - радиус кривой. Влияние уклона на подъем оказалось больше, чем влияние уклона на спуск в 3,3 раза. Установлен многопараметрический математический закон, отражающий процесс бокового износа головки рельса в зависимости от эксплуатационных факторов. Данная функция позволяет спрогнозировать значение бокового износа рельса. Значительное отклонение фактического износа от расчётного, называют сверхнормативным износом. Из анализа данных регионального филиала «Львовская железная дорога» следует, что 40% кривых участков пути со сверхнормативным износом находятся на участке Славско-Лавочное-Бескид-Воловец. На перегоне Лавочное-Бескид 1629 км ПК9 по нечетном пути был оборудован опытный участок пути тензометрическими датчиками и прогибомерами, которые были установлены в места наименьшего и наибольшего бокового износа. Наблюдался рост на 34% боковой силы вагонов, находящихся перед локомотивом-толкателем. Превышение допустимого значения не было обнаружено. Как показали наблюдения на перегоне Лавочное-Бескид, подвижной состав передвигается со скоростью 35 км/ч. При этом установленная скорость движения грузовых поездов составляет 60 км/ч и при расчётах принимается как минимальная грузовая. То есть присутствует недореализация скорости. Расчёты показывают, что при этом сокращается срок службы рельсов на 38%. Также в пути было найдено слитки металла в форме гребня колеса и поверхности катания. Данные слитки, сформированные из чешуек и капель металла, образованы в результате чрезмерного торможения в перевалочных участках, что является следствием большого веса поездов и крутых спусков. В работе разработаны рекомендации относительно перевозочного процесса на участках сложного плана и профиля.
ENG: Abstract. The transportation process depends on the state of the technical systems involved. Technical systems depend on the organization of the transportation process. The paper considers the influence of operational parameters on the condition of the railway track. To study this problem, the most difficult section of the Slavsko-Lavochne-Beskid-Volovets track was chosen at the Lviv Railway regional branch. The influence of the missed tonnage, radius of the curve, longitudinal slope, speed and increase of the outer rail on the lateral wear of the rail head was investigated.It is established that all factors are influential. But the most influential - the longitudinal slope, in second place - speed, in third place - the radius of the curve. The effect of the slope on the rise was greater than the effect of the slope on the descent 3.3 times. A multiparametric mathematical law is established, which reflects the process of lateral wear of the rail head depending on the operational factors. This function allows you to predict the amount of lateral wear of the rail. Significant deviation of actual wear from the calculated, called excessive wear. From the analysis of data of the regional branch "Lviv Railway" it follows that 40% of the curved sections of the track with excessive wear are located on the section Slavsko-Lavochne-Beskid-Volovets. During the Lavochne-Beskid 1629 km pk9 race on the odd track, the test section of the track was equipped with strain gauges and prognometers, which were installed in the places of the smallest and largest lateral wear. There was an increase of 34% in lateral force in the cars in front of the pusher locomotive. No exceedance was detected. Observations at the Lavochne-Beskid race showed that the rolling stock was moving at a speed of 35 km/h. Thus, the established speed of movement of freight trains makes 60 km / h and during calculations is accepted as the minimum freight. That is, there is an under-realization of speed. Calculations show that this reduces the service life of the rails by 38%. Metal ingots in the shape of a wheel crest and a rolling surface were also found in the track. These ingots, formed from scales and drops of metal, are formed as a result of excessive braking in the pass sections, which is a consequence of the heavy weight of the train and steep descents. The paper develops recommendations for the transportation process in areas of complex plan and profile.
Description
Keywords
перевізний процес, фактор експлуатації, зношення рейки, перевозочный процесс, фактор эксплуатации, износ рельса, transportation process, operating factor, rail wear, КККГ
Citation
Арбузов М. А., Арбузова Є. В. Дослідження перевізного процесу як фактору експлуатації залізничної колії. Транспортні системи і технології перевезень. Дніпро, 2020. Вип. 20. С. 60–65. DOI: 10.15802/tstt2020/217403.