Investigation of the Influence of the Rolling Stock Dynamics on the Intensity of Using the Railway Track Elements
Loading...
Date
2019
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
ENG: Purpose. The main purpose of this work is to research deformability parameters of the railway track under various operating conditions as the initial data for the formation of forced oscillations of rolling stock and the trackform use intensity. Methodology. For the research, an original model of the trackform, described with using the basic concepts of the theory of elasticity and the propagation of elastic waves was developed. Findings. It has been established that the ratio between the intensity of work of elements and the trackform, as criteria for deformability, can be used as the estimated parameters of the functionally safe operation of the track. It can be the basis for the classification of critical track states under which it had to perform work to restore its working capacity in order to ensure the required level of efficiency of use construction during the service life. Originality. Trackform and parameters of the elements of the track superstructure and substructure can be described using the railway tracks deformability behaviour. In the future this conclusion will help to increase the efficiency of the dynamic properties of rolling stock when designing and maintain in readiness the infrastructure while in operation. Practical value. Changes in the regulatory framework of rail transport in recent years provide for the observance of its functional safety, therefore, the question of the need to assess the impact of rolling stock on the way to be regarded as a dynamic process with consideration to the deformability resistance track. This research provides a basis for record of the stiffness of deformation that allows creating the regulatory framework for the functional safety of the railway track in Ukraine.
UKR: Мета. Основною метою цієї роботи є дослідження параметрів деформованості залізничної колії за різних експлуатаційних умов як вихідних даних для формування вимушених коливань рухомого складу й інтенсивності використання елементів конструкції колії. Методика. Для дослідження було розроблено оригінальну модель конструкції колії, описану з використанням основних понять теорій пружності й поширення пружних хвиль. Результати. Установлено, що співвідношення між інтенсивністю роботи елементів і конструкцією колії як критерієм деформованості можна використати як оціночний параметр функціонально безпечної експлуатації колії. Це може бути основою для класифікації критичних станів конструкцій колії за яких необхідно проводити роботи з відновлення її працездатності, щоб забезпечити необхідний рівень ефективності використання конструкції протягом терміну служби. Наукова новизна. Конструкція колії й параметри елементів ії верхньої та нижньої будов можуть бути описані з використанням поведінки деформованості. Надалі цей висновок допоможе підвищити ефективність динамічних властивостей рухомого складу під час проектування й забезпечити готовність інфраструктури під час експлуатації. Практична значимість. Зміни в нормативно-правовій базі залізничного транспорту за останні роки передбачають дотримання його функціональної безпеки. Тому питання про необхідність оцінки впливу рухомого складу на колію слід розглядати як динамічний процес, який повинен брати до уваги опір деформованості колії. Це дослідження становить основу для обліку жорсткості деформації, що дозволяє сформувати нормативну базу для гарантування функціональної безпеки залізничної колії в Україні.
RUS: Цель. Основной целью данной работы является исследование параметров деформированности железнодорожного пути при различных эксплуатационных условиях в качестве исходных данных для формирования вынужденных колебаний подвижного состава и интенсивности использования элементов конструкции пути. Методика. Для исследования была разработана оригинальная модель конструкции пути, описанная с использованием основных положений теорий упругости и распространения упругих волн. Результаты. Установлено, что соотношения между интенсивностью работы элементов и конструкцией пути как критерием деформированности можно использовать в качестве оценочного параметра функционально безопасной эксплуатации пути. Это может быть основой для классификации критических состояний конструкций пути, при которых необходимо проводить работы по восстановлению его работоспособности, чтобы обеспечить необходимый уровень эффективности использования конструкции в течение срока службы. Научная новизна. Конструкция пути и параметры элементов его верхнего и нижнего строений могут быть описаны с использованием поведения деформированности. В дальнейшем этот вывод поможет повысить эффективность динамических свойств подвижного состава при проектировании и обеспечить готовность инфраструктуры во время эксплуатации. Практическая значимость. Изменения в нормативно-правовой базе железнодорожного транспорта в последние годы предусматривают соблюдение его функциональной безопасности. Поэтому вопрос о необходимости оценки влияния подвижного состава на путь следует рассматривать как динамический процесс, который должен принимать во внимание сопротивление деформированности пути. Это исследование обеспечивает основу для учета жесткости деформации, что позволяет сформировать нормативную базу для обеспечения функциональной безопасности железнодорожного пути в Украине.
UKR: Мета. Основною метою цієї роботи є дослідження параметрів деформованості залізничної колії за різних експлуатаційних умов як вихідних даних для формування вимушених коливань рухомого складу й інтенсивності використання елементів конструкції колії. Методика. Для дослідження було розроблено оригінальну модель конструкції колії, описану з використанням основних понять теорій пружності й поширення пружних хвиль. Результати. Установлено, що співвідношення між інтенсивністю роботи елементів і конструкцією колії як критерієм деформованості можна використати як оціночний параметр функціонально безпечної експлуатації колії. Це може бути основою для класифікації критичних станів конструкцій колії за яких необхідно проводити роботи з відновлення її працездатності, щоб забезпечити необхідний рівень ефективності використання конструкції протягом терміну служби. Наукова новизна. Конструкція колії й параметри елементів ії верхньої та нижньої будов можуть бути описані з використанням поведінки деформованості. Надалі цей висновок допоможе підвищити ефективність динамічних властивостей рухомого складу під час проектування й забезпечити готовність інфраструктури під час експлуатації. Практична значимість. Зміни в нормативно-правовій базі залізничного транспорту за останні роки передбачають дотримання його функціональної безпеки. Тому питання про необхідність оцінки впливу рухомого складу на колію слід розглядати як динамічний процес, який повинен брати до уваги опір деформованості колії. Це дослідження становить основу для обліку жорсткості деформації, що дозволяє сформувати нормативну базу для гарантування функціональної безпеки залізничної колії в Україні.
RUS: Цель. Основной целью данной работы является исследование параметров деформированности железнодорожного пути при различных эксплуатационных условиях в качестве исходных данных для формирования вынужденных колебаний подвижного состава и интенсивности использования элементов конструкции пути. Методика. Для исследования была разработана оригинальная модель конструкции пути, описанная с использованием основных положений теорий упругости и распространения упругих волн. Результаты. Установлено, что соотношения между интенсивностью работы элементов и конструкцией пути как критерием деформированности можно использовать в качестве оценочного параметра функционально безопасной эксплуатации пути. Это может быть основой для классификации критических состояний конструкций пути, при которых необходимо проводить работы по восстановлению его работоспособности, чтобы обеспечить необходимый уровень эффективности использования конструкции в течение срока службы. Научная новизна. Конструкция пути и параметры элементов его верхнего и нижнего строений могут быть описаны с использованием поведения деформированности. В дальнейшем этот вывод поможет повысить эффективность динамических свойств подвижного состава при проектировании и обеспечить готовность инфраструктуры во время эксплуатации. Практическая значимость. Изменения в нормативно-правовой базе железнодорожного транспорта в последние годы предусматривают соблюдение его функциональной безопасности. Поэтому вопрос о необходимости оценки влияния подвижного состава на путь следует рассматривать как динамический процесс, который должен принимать во внимание сопротивление деформированности пути. Это исследование обеспечивает основу для учета жесткости деформации, что позволяет сформировать нормативную базу для обеспечения функциональной безопасности железнодорожного пути в Украине.
Description
I. Bondarenko: ORCID 0000-0003-4717-3032; L. Nеduzha: ORCID 0000-0002-7038-3006
Keywords
trackform, deformability parameters, oscillation, deformability of the railway track, конструкція колії, параметри деформованості, коливання, деформованість залізничної колії, конструкция пути, параметры деформированности, колебания, деформированность железнодорожного пути, КККГ, КТБМ
Citation
Bondarenko, I. O. Investigation of the Influence of the Rolling Stock Dynamics on the Intensity of Using the Railway Track Elements / I. O. Bondarenko, L. О. Nеduzha // Наука та прогрес транспорту. – 2019. – № 4. – С. 61–73. – DOI: 10.15802/stp2019/176661.