Вплив нерівностей колії в межах залізничних переїздів на безпеку руху поїздів
Loading...
Date
2015
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Мета. Відомо, що при реконструкції залізниці для впровадження швидкісного руху поїздів виконуються роботи з виправлення колії в профілі і в плані. Якщо на ділянках між переїздами корегування плану здійснюється у межах основної площадки земляного полотна, то в зоні переїзду зсуви колії виконати складно, а тому часто перед і за переїзним настилом утворюються нерівності в плані, що призводить до зниження плавності й комфортабельності їзди. Такі нерівності виявляються під час проходу колієвимірювального вагону. Проведений статистичний аналіз колієвимірювальних стрічок показав стійку тенденцію накопичення нерівностей колії в зоні розташування переїздів. Тому метою даної роботи є дослідження впливу нерівностей колії на плавність і безпеку руху поїздів. Методика. Колія представлена інерційною пружньо-дисипативною системою з натурними нерівностями. Переміщення кожного з тіл у можливих лінійних і кутових напрямках описується диференціальними рівняннями Лагранжа другого роду з урахуванням зв'язків, накладених на ці тіла. Для виконання розрахунків необхідні вихідні дані, що адекватно описують геометрію колії. Найбільш зручним, перш за все враховуючи регулярність заїздів, залишається стрічка колієвимірювального вагону. Для визначення спектру динамічних показників було виконано моделювання руху вагону з використанням методів статистичної обробки даних. Результати. Моделювання руху екіпажу виконувалось для максимальних швидкостей 80, 100 і 120 км/год та нерівностями колії з відступами І, ІІ і ІІІ ступеню. При швидкості руху 120 км/год коефіцієнт запасу стійкості колеса проти вкочення на головку рейки змінюється від 2,6 до 1,5 і при подальшому зростанні нерівностей колії з урахуванням нерівнопружності підрейкової основи може стати меншим допустимого значення, що викличе загрозу безпеці руху поїздів. Наукова новизна. Отримали подальший розвиток питання оцінки і дослідження розвитку нерівностей колії. Отримані статистичні дані стосовно накопичення нерівностей колії в межах залізничного переїзду та встановлено вплив цих нерівностей на безпеку руху залізничного транспорту.
RUS: Известно, что при реконструкции железной дороги для введения скоростного движения поездов производятся работы по выправке пути в плане и профиле. Если на участках между переездами корректировки плана производится в пределах основной площадки земляного полотна, то в зоне переезда сдвижки пути выполнить сложно, а поэтому часто перед и за переездным настилом возникают неровности в плане, что приводит к снижению плавности и комфортабельности. Такие неровности определяются во время заезда путеизмерительного вагона. Проведенный статистический анализ путеизмерительных лент показал устойчивую тенденцию накопления неровностей пути в зоне размещения железнодорожного переезда. Поэтому целью данной работы есть исследование влияния неровностей пути на плавность и безопасность движения поездов. Методика. Путь представлен инерционной упруго-диссипативной системой с натурными неровностями. Перемещение каждого из тел в возможных линейных и угловых направлениях описывается дифференциальными уравнениями Лагранжа второго рода с учетом связей, наложенных на эти тела. Для выполнения расчетов необходимы исходные данные, которые адекватно описывают геометрию пути. Наиболее удобным, в первую очередь, учитывая регулярность заездов, остается лента путеизмерительного вагона. Для определения спектра динамических показателей было выполнено моделирование движения вагона с использованием методов статистической обработки данных. Результаты. Моделирование движения экипажа выполнялось для максимальных скоростей 80, 100 и 120 км/ч и неровностями пути с отступлениями І, ІІ і и ІІІ степени. При скорости движения 120 км/ч коэффициент запаса устойчивости колеса против вкатывания на головку рельса изменяется от 2,6 до 1,5 и при дальнейшем возрастании неровностей пути с учетом неравноупругости подрельсового основания может стать меньшим допустимого значения, что приведёт к небезопасности движения поездов. Научная новизна. Получили дальнейшее развитие вопросы оценки и исследования развития неровностей пути. Получены статистические данные по накоплению неровностей пути в пределах железнодорожных переездов и установлено влияние этих неровностей на безопасность движения железнодорожного транспорта.
ENG: It is known that the reconstruction of railway for introducing the highspeed train opera-tion is produced corrective path in plan and profile. If the path between the crossings plan adjustment is performed within the main roadbed site in the area of relocation slight shift perform hard way, and therefore often before and deck level crossing irregularities occur in the sense that reduces the smoothness and comfort. Such irregularities are determined during the arrival wagon a path measurement. The statistical analysis lists of measurement path tapes showed a strong tendency of accumulation of irregularities in the way the zone of the railway crossing. Therefore, the aim of this work is a study of the impact of irregularities in the way of smooth and safe movement of trains. Methods. The path is represented by an inertial elasticdissipative system with fullscale irregularities. Move each of the bodies at the possible linear and angular direc-tions described by the differential equation of the second kind Lagrange with taking into account constraints imposed on these bodies. For perform the calculations necessary inputs those adequately describe the geometry of the road. The most convenient, especially considering the regularity races, the remaining tape wagon a path measurement. To determine the range of dynamic performance was simulated movement of the car using the methods of statistical data processing. Results. Simulation of the motion of the crew performed for maximum speeds of 80, 100 and 120 km/h on the road and the rough indented I, II and III levels. When the speed of 120 km/h the safety factor against the rolling resistance of the wheels on the rail head ranges from 2.6 to 1.5 and further to high rough ways considering not even elasticity rail base may be less than the al-lowable value, leading to insecurity trains. Scientific novelty. Further developed the evaluation questions and the study of the rough. These statistics on the accumulation of irregularities within the path of railway crossings and established the impact of these irregularities on the safety of rail traffic.
RUS: Известно, что при реконструкции железной дороги для введения скоростного движения поездов производятся работы по выправке пути в плане и профиле. Если на участках между переездами корректировки плана производится в пределах основной площадки земляного полотна, то в зоне переезда сдвижки пути выполнить сложно, а поэтому часто перед и за переездным настилом возникают неровности в плане, что приводит к снижению плавности и комфортабельности. Такие неровности определяются во время заезда путеизмерительного вагона. Проведенный статистический анализ путеизмерительных лент показал устойчивую тенденцию накопления неровностей пути в зоне размещения железнодорожного переезда. Поэтому целью данной работы есть исследование влияния неровностей пути на плавность и безопасность движения поездов. Методика. Путь представлен инерционной упруго-диссипативной системой с натурными неровностями. Перемещение каждого из тел в возможных линейных и угловых направлениях описывается дифференциальными уравнениями Лагранжа второго рода с учетом связей, наложенных на эти тела. Для выполнения расчетов необходимы исходные данные, которые адекватно описывают геометрию пути. Наиболее удобным, в первую очередь, учитывая регулярность заездов, остается лента путеизмерительного вагона. Для определения спектра динамических показателей было выполнено моделирование движения вагона с использованием методов статистической обработки данных. Результаты. Моделирование движения экипажа выполнялось для максимальных скоростей 80, 100 и 120 км/ч и неровностями пути с отступлениями І, ІІ і и ІІІ степени. При скорости движения 120 км/ч коэффициент запаса устойчивости колеса против вкатывания на головку рельса изменяется от 2,6 до 1,5 и при дальнейшем возрастании неровностей пути с учетом неравноупругости подрельсового основания может стать меньшим допустимого значения, что приведёт к небезопасности движения поездов. Научная новизна. Получили дальнейшее развитие вопросы оценки и исследования развития неровностей пути. Получены статистические данные по накоплению неровностей пути в пределах железнодорожных переездов и установлено влияние этих неровностей на безопасность движения железнодорожного транспорта.
ENG: It is known that the reconstruction of railway for introducing the highspeed train opera-tion is produced corrective path in plan and profile. If the path between the crossings plan adjustment is performed within the main roadbed site in the area of relocation slight shift perform hard way, and therefore often before and deck level crossing irregularities occur in the sense that reduces the smoothness and comfort. Such irregularities are determined during the arrival wagon a path measurement. The statistical analysis lists of measurement path tapes showed a strong tendency of accumulation of irregularities in the way the zone of the railway crossing. Therefore, the aim of this work is a study of the impact of irregularities in the way of smooth and safe movement of trains. Methods. The path is represented by an inertial elasticdissipative system with fullscale irregularities. Move each of the bodies at the possible linear and angular direc-tions described by the differential equation of the second kind Lagrange with taking into account constraints imposed on these bodies. For perform the calculations necessary inputs those adequately describe the geometry of the road. The most convenient, especially considering the regularity races, the remaining tape wagon a path measurement. To determine the range of dynamic performance was simulated movement of the car using the methods of statistical data processing. Results. Simulation of the motion of the crew performed for maximum speeds of 80, 100 and 120 km/h on the road and the rough indented I, II and III levels. When the speed of 120 km/h the safety factor against the rolling resistance of the wheels on the rail head ranges from 2.6 to 1.5 and further to high rough ways considering not even elasticity rail base may be less than the al-lowable value, leading to insecurity trains. Scientific novelty. Further developed the evaluation questions and the study of the rough. These statistics on the accumulation of irregularities within the path of railway crossings and established the impact of these irregularities on the safety of rail traffic.
Description
М. Курган: ORCID 0000-0002-8182-7709, Д. Курган: ORCID 0000-0002-9448-5269, О. Лужицький: ORCID 0000-0001-6519-7447
Keywords
безпека руху, нерівності колії, деформації колії, залізничний переїзд, пересічення в різних рівнях, безопасность движения, неровности пути, деформации пути, железнодорожный переезд, пересечения в разных уровнях, safety traffic, inequalities of track, deformation of track, level crossing, crossing at different levels, КПБД, КККГ
Citation
Курган, М. Б. Вплив нерівностей колії в межах залізничних переїздів на безпеку руху поїздів / М. Б. Курган, Д. М. Курган, О. Ф. Лужицький // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2015. – № 9. – С. 55–64. – DOI: 10.15802/ecsrt2015/73842.