Адаптація енергетичного методу оцінки безпеки утримання безстикової колії за показником стискаючої сили для інженерних розрахунків
Loading...
Files
Date
2013
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Одним з напрямків підвищення безпеки експлуатації безстикової колії є визначення напружено-деформованого стану рейкових плітей, що дає змогу попереджати й запобігати відмовам безстикової колії. Як відомо, саме значні поздовжні зусилля є причиною, що обмежують температурний режим утримання безстикової колії і можуть привести до викиду. За багаторічний термін розвитку та удосконалення теорії температурного напруженого стану безстикової колії було створено декілька принципово різних методів розрахунку величин поздовжніх критичних сил у рейках. Існуючи методи визначення стійкості безстикової колії проти викиду базуються на складних фізикоматематичних моделях, виконання розрахунків за якими потребує застосування громіздкого математичного апарату і унеможливлює їх використання у такому вигляду на рівні інженерних розрахунків. Це може обмежувати інженера в прийнятті обґрунтованого рішення, особливо в умовах від’ємності вихідних параметрів від стандартних. Вирішується задача представлення методики розрахунку критичної стискаючої сили, яка може привести до порушення безпеки утримання безстикової колії через її викид, на рівні інженерного розрахунку. Реалізація методики визначення критичної стискаючої сили у вигляді аналітичного виразу стало можливим у результаті аналізу багатоваріантних розрахунків за енергетичним методом і опрацювання отриманих результатів. Та на від’ємність від існуючих рішень на основі апроксимації, змінні вихідні дані, що залежать від параметрів ділянки, входять до розробленої методики в явному вигляді і не потребують застосування таблиць, графіків або інтерполяції. Отримані результати за контрольними розрахунками не суперечать загальновизнаним рекомендаціям щодо температурного режиму утримання безстикової колії.
RUS: Одним из направлений повышения безопасности эксплуатации бесстыкового пути является определение напряженно-деформированного состояния рельсовых плетей, что дает возможность предупреждать и предотвращать отказы бесстыкового пути. Как известно, именно значительные продольные усилия являются причиной ограничения температурный режим содержания бесстыкового пути и могут привести к выбросу. За многолетний срок развития и усовершенствования теории температурного напряженного состояния бесстыкового пути было создано несколько принципиально различных методов расчета величин критических продольных сил в рельсах. Существующие методы определения устойчивости бесстыкового пути против выброса базируются на сложных физико-математических моделях, выполнение расчетов по которым требует применения громоздкого математического аппарата и делает невозможным их использование в таком вида на уровне инженерных расчетов. Это может ограничивать инженера в принятии обоснованного решения, особенно в условиях отличия исходных параметров от стандартных. Решается задача представления методики расчета критической сжимающей силы, которая может привести к нарушению безопасности содержания бесстыкового пути из-за его выброса, на уровне инженерного расчета. Реализация методики определения критической сжимающей силы в виде аналитического выражения стало возможным в результате анализа многовариантных расчетов по энергетическим методом и обработки полученных результатов. В отличии от существующих решений на основе аппроксимации, переменные исходные данные, зависящие от параметров участка, входят в разработанную методику в явном виде и не требуют применения таблиц, графиков или интерполяции. Полученные результаты по контрольным расчетам не противоречат общепризнанным рекомендациям относительно температурного режима содержания бесстыкового пути.
ENG: One of the ways to increase safety and operation of seamless path is the determination of the stress-strain state rail lashes that enables you to warn and prevent failures continuous welded rail. It is known that significant longitudinal force are caused by limitations of the temperature regime of continuous welded rail and can lead to the release. For longterm development and improvement of the theory of thermal stress state of continuous welded rail have created several different methods for calculating critical values of the longitudinal forces in the rails. Existing methods for determining the stability of continuous welded rail road against emissions are based on complex physical and mathematical models, calculation of which requires the use of complicated mathematical apparatus and makes them impossible to use in such species-level engineering calculations. This may limit the engineer in making an informed decision, especially in terms of the differences between the original parameters from the standard. Solves the problem of the representation of the calculation method critical compressive force, which may lead to the violation of the security content of continuous welded rail because of its emission level engineering calculations. Implementation of the methodology for determining the critical compressive force in the form of analytical expressions became possible as a result of the analysis of multivariate calculations on the energy method and the results. In contrast to existing solutions on the basis of approximation, the variables of the original data, depending on the parameters of the plot are developed methodology explicitly and do not require the use of tables, graphs, or interpolation. The results for the control calculations do not contradict the generally accepted recommendations for the temperature regime of continuous welded rail.
RUS: Одним из направлений повышения безопасности эксплуатации бесстыкового пути является определение напряженно-деформированного состояния рельсовых плетей, что дает возможность предупреждать и предотвращать отказы бесстыкового пути. Как известно, именно значительные продольные усилия являются причиной ограничения температурный режим содержания бесстыкового пути и могут привести к выбросу. За многолетний срок развития и усовершенствования теории температурного напряженного состояния бесстыкового пути было создано несколько принципиально различных методов расчета величин критических продольных сил в рельсах. Существующие методы определения устойчивости бесстыкового пути против выброса базируются на сложных физико-математических моделях, выполнение расчетов по которым требует применения громоздкого математического аппарата и делает невозможным их использование в таком вида на уровне инженерных расчетов. Это может ограничивать инженера в принятии обоснованного решения, особенно в условиях отличия исходных параметров от стандартных. Решается задача представления методики расчета критической сжимающей силы, которая может привести к нарушению безопасности содержания бесстыкового пути из-за его выброса, на уровне инженерного расчета. Реализация методики определения критической сжимающей силы в виде аналитического выражения стало возможным в результате анализа многовариантных расчетов по энергетическим методом и обработки полученных результатов. В отличии от существующих решений на основе аппроксимации, переменные исходные данные, зависящие от параметров участка, входят в разработанную методику в явном виде и не требуют применения таблиц, графиков или интерполяции. Полученные результаты по контрольным расчетам не противоречат общепризнанным рекомендациям относительно температурного режима содержания бесстыкового пути.
ENG: One of the ways to increase safety and operation of seamless path is the determination of the stress-strain state rail lashes that enables you to warn and prevent failures continuous welded rail. It is known that significant longitudinal force are caused by limitations of the temperature regime of continuous welded rail and can lead to the release. For longterm development and improvement of the theory of thermal stress state of continuous welded rail have created several different methods for calculating critical values of the longitudinal forces in the rails. Existing methods for determining the stability of continuous welded rail road against emissions are based on complex physical and mathematical models, calculation of which requires the use of complicated mathematical apparatus and makes them impossible to use in such species-level engineering calculations. This may limit the engineer in making an informed decision, especially in terms of the differences between the original parameters from the standard. Solves the problem of the representation of the calculation method critical compressive force, which may lead to the violation of the security content of continuous welded rail because of its emission level engineering calculations. Implementation of the methodology for determining the critical compressive force in the form of analytical expressions became possible as a result of the analysis of multivariate calculations on the energy method and the results. In contrast to existing solutions on the basis of approximation, the variables of the original data, depending on the parameters of the plot are developed methodology explicitly and do not require the use of tables, graphs, or interpolation. The results for the control calculations do not contradict the generally accepted recommendations for the temperature regime of continuous welded rail.
Description
Д. Курган: ORCID 0000-0002-9448-5269
Keywords
безстикова колія, стійкість колії, викид колії, енергетичний метод, температурна сила, вигин рейки, початкова нерівність, бесстыковой путь, устойчивость пути, выброс пути, энергетический метод, температурная сила, прогиб рельса, начальная неровность, continuous welded rail, track stability, distortion of the track, energy method, temperature power, bending of rail, the initial roughness, КККГ
Citation
Курган, Д. М. Адаптація енергетичного методу оцінки безпеки утримання безстикової колії за показником стискаючої сили для інженерних розрахунків / Д. М. Курган, Н. М. Лапшева // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2013. – № 6. – С. 41– 46. – DOI: 10.15802/ecsrt2013/51129.