Допустимі значення динамічної дії рухомого складу на залізничну колію в разі підвищення осьового навантаження
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. Дослідження спрямоване на визначення експериментально-розрахунковим шляхом значень параметрів, що характеризують динамічну дію рухомого складу на залізничну колію, обґрунтування максимально допустимих (граничних) величин. Методика. Для досліджень взаємодії колії та рухомого складу на дослідній ділянці були встановлені прилади, які фіксують різні фізичні процеси. Прилади встановлені у 8 січеннях по зовнішній рейковій нитці. Для визначення фактичного стану колії були проведені натурні вимірювання відповідно до Програми та методики проведення досліджень. Результати. За результатами експериментальних випробувань дії на колію виявлено, що середні вертикальні навантаження та, відповідно, середні вертикальні деформації від вагонів з осьовим навантаженням до 25 тс/вісь більші, ніж від вагонів з осьовим навантаженням до 23,5 тс/вісь на 8 відсотків. Максимальні вертикальні навантаження від вагонів з осьовим навантаженням 25 тс/вісь перевищували середні навантаження на 10,0 тс, а від вагонів з осьовим навантаженням до 23,5 тс/вісь – на 12,8 тс. Під час випробувань не виявлено вагонів, у яких вертикальна динамічна сила перевищує 20 тс, а горизонтальна – 10 тс. Тому норми допустимого динамічного впливу можуть бути прийняті відповідно до Положення про проведення планово-запобіжних ремонтно-колійних робіт на залізницях України. Наукова новизна. Проведено дослідження динамічних характеристик взаємодії колії й рухомого складу зокрема: напружень у кромках підошви рейок, вертикальних і горизонтальних сил від коліс рухомого складу. Практична значимість. На основі отриманих результатів можна оцінити допустимі значення динамічної дії рухомого складу на залізничну колію для обґрунтування необхідності зміни нормативів витрат матеріалів верхньої будови колії та робочої сили. В свою чергу, це дозволить планувати ремонтно-колійні терміни більш економічно доцільно та за фактичними показниками стану верхньої будови колії.
ENG: Purpose. The study is aimed at determining experimentally the values of the parameters characterizing the dy-namic effect of rolling stock on the railway track, substantiating the maximum permissible (limiting) values. Methodology. To investigate the interaction between the track and the rolling stock, the devices to record various physical processes were installed on the experimental sections. The devices were installed in 8 sections along the outer railway line. To establish the actual state of the track, field measurements were carried out in accordance with the Program and research methodology. Findings. According to the results of experimental tests of the impact on the track, it was revealed that the average vertical loads, and, accordingly, the average vertical deformations, under the cars with an axle load of up to 25 tf/axle are higher than that under the cars with an axle load of up to 23.5 tf/axle by 8 percent. The maximum vertical loads under the cars with an axle load of 25 tf/axle exceeded the average loads by 10.0 tf, and under the cars with an axle load of up to 23.5 tf/axle exceeded the average values by 12.8 tf. During the tests, no cars were found in which the vertical dynamic force exceeds 20 tf, and the horizontal force exceeds 10 tf. Therefore, the norms of permissible dynamic impact can be taken in accordance with the Regulations on Pre-ventive Maintenance and Repair Track Work on the Railways of Ukraine. Originality. The authors conducted a study to assess the dynamic characteristics of the interaction of track and rolling stock, in particular the stresses in the edges of the rail base, vertical and horizontal forces from the wheels of rolling stock. Practical value. On the basis of the results obtained, it is possible to estimate the permissible values of the dynamic effect of the rolling stock on the railway track to substantiate the need to change the standards for the material consumption of the track superstruc-ture and labor. In turn, this will make it possible to plan the repair and track periods more economically and according to the actual indicators of the state of the track superstructure.
ENG: Purpose. The study is aimed at determining experimentally the values of the parameters characterizing the dy-namic effect of rolling stock on the railway track, substantiating the maximum permissible (limiting) values. Methodology. To investigate the interaction between the track and the rolling stock, the devices to record various physical processes were installed on the experimental sections. The devices were installed in 8 sections along the outer railway line. To establish the actual state of the track, field measurements were carried out in accordance with the Program and research methodology. Findings. According to the results of experimental tests of the impact on the track, it was revealed that the average vertical loads, and, accordingly, the average vertical deformations, under the cars with an axle load of up to 25 tf/axle are higher than that under the cars with an axle load of up to 23.5 tf/axle by 8 percent. The maximum vertical loads under the cars with an axle load of 25 tf/axle exceeded the average loads by 10.0 tf, and under the cars with an axle load of up to 23.5 tf/axle exceeded the average values by 12.8 tf. During the tests, no cars were found in which the vertical dynamic force exceeds 20 tf, and the horizontal force exceeds 10 tf. Therefore, the norms of permissible dynamic impact can be taken in accordance with the Regulations on Pre-ventive Maintenance and Repair Track Work on the Railways of Ukraine. Originality. The authors conducted a study to assess the dynamic characteristics of the interaction of track and rolling stock, in particular the stresses in the edges of the rail base, vertical and horizontal forces from the wheels of rolling stock. Practical value. On the basis of the results obtained, it is possible to estimate the permissible values of the dynamic effect of the rolling stock on the railway track to substantiate the need to change the standards for the material consumption of the track superstruc-ture and labor. In turn, this will make it possible to plan the repair and track periods more economically and according to the actual indicators of the state of the track superstructure.
Description
О. Патласов: ORCID 0000-0003-2081-5648; Є. Федоренко: ORCID 0000-0002-7518-9106
Keywords
залізнична колія, осьове навантаження, напруження, вертикальні сили, горизонтальні сили, railway track, axial load, stress, vertical forces, horizontal forces, КТІ
Citation
Патласов О. М., Федоренко Є. М. Допустимі значення динамічної дії рухомого складу на залізничну колію в разі підвищення осьового навантаження. Наука та прогрес транспорту. 2021. № 3 (93). С. 15–23. DOI: 10.15802/stp2021/242048.