Обґрунтування норм утримання залізничної колії у плані при прискореному русі
Loading...
Date
2014
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Видавництво Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UK: АНОТАЦІЯ Дисертаційна робота присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням з розв'язання важливої науково-технічної задачі з розробки нормативів утримання колії у плані при швидкостях руху поїздів 140-160 км/год (прискорений рух).
У роботі проаналізовано історичний розвиток нормативів утримання колії. Визначено, що до 2012 року нормативи утримання колії у плані були отримані для швидкостей руху 140 км/год і повинні бути удосконалені у зв’язку з підвищенням швидкостей руху з 140 до 160 км/год.
Удосконалена нелінійна багатомасова математична модель для дослідження взаємодії колії з пасажирським вагоном на візках КВЗ-ЦНИИ. Виконано якісну та чисельну верифікацію математичної моделі з даними експериментальних досліджень. Виявлено достовірність теоретичних розрахунків.
Проаналізовано експериментальні дослідження і виявлено дію рухомого складу на колію та комфорт їзди пасажирів. Визначено, що горизонтальне прискорення (імпульсне), що діє на пасажира під час руху, залежить від геометричних показників нерівностей колії у плані, від радіуса кривої та швидкості руху і є обмежуючим критерієм при розробці нормативів утримання колії у плані.
Обґрунтовано та розроблено норми та допуски утримання колії у плані при швидкостях руху 140-160 км/год, які впроваджені і діють на залізницях України.
RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям решения важной научно - технической задачи по разработке нормативов содержания пути в плане при скоростях движения поездов 140-160 км/ч (ускоренное движение). В работе проанализированы историческое развитие нормативов содержания пути. Определено, что до 2012 года нормативы содержания пути в плане были получены для скоростей движения 140 км/ч и должны быть переработаны в связи с повышением скоростей движения со 140 до 160 км/ч. Усовершенствована нелинейная многомассовая математическая модель для исследования взаимодействия пути с пассажирским вагоном на тележках КВЗ-ЦНИИ. Усовершенствована нелинейная многомассовая математическая модель для исследования взаимодействия пути с пассажирским вагоном на тележках КВЗ-ЦНИИ, в которой одновременно учтено: вертикальную массу и жесткость пути; горизонтальную массу и жесткость пути; работу наклонного гасителя колебаний в вертикальной и горизонтальной поперечной плоскостях от вертикальных и горизонтальных перемещений рамы тележки и надрессорной балки; работу ограничителей поперечных перемещений надрессорной балки относительно рамы тележки; работу ограничителей поперечных перемещений рамы тележки относительно колесной пары; пространственные геометрические нелинейности взаимодействия тел, определенных нелинейными зависимостями деформаций от угловых координат; двухточечный контакт колеса с рельсом; пространственное положение рельсов в кривых и прямых участках пути в единой системе координат. Усовершенствованная математическая модель позволяет получить и проанализировать более точно: координаты и скорости тел в соединительных элементах системы экипаж путь, перемещения и скорости перемещений силовых элементов, деформаций, проскальзывание и силы на поверхности катания и гребня колеса в контакте колесо-рельс. Проведено качественную и численную верификацию математической модели с данными экспериментальных исследований. Выявлено достоверность теоретических расчетов. Усовершенствована методика проведения экспериментальных исследований. Усовершенствование заключается в рациональном определении мест положения датчиков на пути для исследования ее напряженно деформированного состояния по результатам натурных измерений пространственного положения пути и математического моделирования взаимодействия ее с подвижным составом. Для проведения многовариантных расчетов взаимодействия пути и пассажирского вагона на тележках КВЗ-ЦНИИ при скоростях движения 140-160 км/ч были проведены эксплуатационные исследования по определению геометрических параметров состояния пути в плане в кривых и прямых участках пути. Геометрические параметры неровностей пути в плане (амплитуда и длина неровности) были определены по результатам промеров путеизмерительного вагона. Проанализированы экспериментальные исследования и выявлено действие подвижного состава на путь и комфорт езды пассажиров. Определено, что горизонтальное ускорение (импульсное), действующее на пассажира во время движения, зависит от геометрических показателей неровностей пути в плане, от радиуса кривой и скорости движения и является ограничивающим критерием при разработке нормативов содержания железнодорожного пути в плане. Обоснованы и разработаны нормы и допуски содержания пути в плане при скоростях движения 140-160 км/ч, которые внедрены и действуют на железных дорогах Украины.
EN: ABSTRACT The dissertation is devoted to the development of norms and regulations of railway track maintenance at traffic speeds from 140 to 160 km/hour. In connection with European integration and the necessity of railway traffic speed increase there is an urgent problem of the development of new norms and regulations on railway track maintenance. Dissertation work consists of four basic sections. The problems of track geometry influence on passenger travel, methods of field experiments conduct with the traffic speed more than 140 km/hour, the problems of theoretical modeling of track and rolling stock interaction and others are considered. The scientific novelty of dissertational work is in the improvement of mathematical model of carriage interaction with the track that gives the crew the possibility to model the movement on elastic way with various geometry. Besides, the technique of track position modeling is improved as a result of field measurements, which allow defining the number of measuring devices and their position on the track. For the first time, the passenger comfort and trains safety were analyzed depending upon the track geometry with the speed traffic more than 140 km/hour. The given work has wide practical application at railways of Ukraine. According to its results the Norms and Regulations of Railway Track Maintenance have been developed and introduced into Ukrainian railway documentation
RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям решения важной научно - технической задачи по разработке нормативов содержания пути в плане при скоростях движения поездов 140-160 км/ч (ускоренное движение). В работе проанализированы историческое развитие нормативов содержания пути. Определено, что до 2012 года нормативы содержания пути в плане были получены для скоростей движения 140 км/ч и должны быть переработаны в связи с повышением скоростей движения со 140 до 160 км/ч. Усовершенствована нелинейная многомассовая математическая модель для исследования взаимодействия пути с пассажирским вагоном на тележках КВЗ-ЦНИИ. Усовершенствована нелинейная многомассовая математическая модель для исследования взаимодействия пути с пассажирским вагоном на тележках КВЗ-ЦНИИ, в которой одновременно учтено: вертикальную массу и жесткость пути; горизонтальную массу и жесткость пути; работу наклонного гасителя колебаний в вертикальной и горизонтальной поперечной плоскостях от вертикальных и горизонтальных перемещений рамы тележки и надрессорной балки; работу ограничителей поперечных перемещений надрессорной балки относительно рамы тележки; работу ограничителей поперечных перемещений рамы тележки относительно колесной пары; пространственные геометрические нелинейности взаимодействия тел, определенных нелинейными зависимостями деформаций от угловых координат; двухточечный контакт колеса с рельсом; пространственное положение рельсов в кривых и прямых участках пути в единой системе координат. Усовершенствованная математическая модель позволяет получить и проанализировать более точно: координаты и скорости тел в соединительных элементах системы экипаж путь, перемещения и скорости перемещений силовых элементов, деформаций, проскальзывание и силы на поверхности катания и гребня колеса в контакте колесо-рельс. Проведено качественную и численную верификацию математической модели с данными экспериментальных исследований. Выявлено достоверность теоретических расчетов. Усовершенствована методика проведения экспериментальных исследований. Усовершенствование заключается в рациональном определении мест положения датчиков на пути для исследования ее напряженно деформированного состояния по результатам натурных измерений пространственного положения пути и математического моделирования взаимодействия ее с подвижным составом. Для проведения многовариантных расчетов взаимодействия пути и пассажирского вагона на тележках КВЗ-ЦНИИ при скоростях движения 140-160 км/ч были проведены эксплуатационные исследования по определению геометрических параметров состояния пути в плане в кривых и прямых участках пути. Геометрические параметры неровностей пути в плане (амплитуда и длина неровности) были определены по результатам промеров путеизмерительного вагона. Проанализированы экспериментальные исследования и выявлено действие подвижного состава на путь и комфорт езды пассажиров. Определено, что горизонтальное ускорение (импульсное), действующее на пассажира во время движения, зависит от геометрических показателей неровностей пути в плане, от радиуса кривой и скорости движения и является ограничивающим критерием при разработке нормативов содержания железнодорожного пути в плане. Обоснованы и разработаны нормы и допуски содержания пути в плане при скоростях движения 140-160 км/ч, которые внедрены и действуют на железных дорогах Украины.
EN: ABSTRACT The dissertation is devoted to the development of norms and regulations of railway track maintenance at traffic speeds from 140 to 160 km/hour. In connection with European integration and the necessity of railway traffic speed increase there is an urgent problem of the development of new norms and regulations on railway track maintenance. Dissertation work consists of four basic sections. The problems of track geometry influence on passenger travel, methods of field experiments conduct with the traffic speed more than 140 km/hour, the problems of theoretical modeling of track and rolling stock interaction and others are considered. The scientific novelty of dissertational work is in the improvement of mathematical model of carriage interaction with the track that gives the crew the possibility to model the movement on elastic way with various geometry. Besides, the technique of track position modeling is improved as a result of field measurements, which allow defining the number of measuring devices and their position on the track. For the first time, the passenger comfort and trains safety were analyzed depending upon the track geometry with the speed traffic more than 140 km/hour. The given work has wide practical application at railways of Ukraine. According to its results the Norms and Regulations of Railway Track Maintenance have been developed and introduced into Ukrainian railway documentation
Description
Панченко, П. В. Обґрунтування норм утримання залізничної колії у плані при прискореному русі : авт. дис. к. т. н. / П. В. Панченко ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Д. : Вид-во Днiпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна, 2014. - 20 с. : іл., табл.
ГРНТИ 73.29.11 УДК 625.1.032.43(043.3)
Захист - 06.03.2014
Keywords
нерівності залізничної колії у плані, прискорений рух, норми утримання залізничної колії у плані, динамічна взаємодія колії та рухомого складу, прискорення, залізниці, неровности железнодорожного пути в плане, ускоренное движение, нормы содержания железнодорожного пути в плане, динамическое взаимодействие пути и подвижного состава, ускорение, железные дороги, accelerated motion, maintenance of the railway track in the plan, the dynamic interaction between track and rolling stock, acceleration, railways