Проблема забезпечення стійкості рухомого складу в рейковій колії
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Актуальність роботи. Здатність залізничного транспорту забезпечувати захист життя пасажирів, збереження вантажів і довкілля в процесі його експлуатації в цілому визначає його розвиток і досягнення ним провідних позицій на ринку перевезень. Найважливішою проблемою на залізничному транспорті є забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів, як на етапі проектування, так і в процесі їх експлуатації. При цьому запобігання аваріям і сходам на залізницях являється першочерговим завданням. Рівень безпечної експлуатації рухомого складу на залізницях визначається, в головній мірі, наявністю запасу стійкості рейкового екіпажу. Тому вивченню питання про схід рейкових екіпажів із залізничної колії надається велике значення в багатьох експериментальних і теоретичних дослідженнях. Правильне визначення оцінки безпеки від сходу колеса з рейки дозволить вирішити одну з найважливіших проблем на залізничному транспорті, а саме забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів. Тому і виникає необхідність в аналізі і порівнянні підходів щодо оцін-ки безпеки від сходу рухомого складу, які застосовуються в різних країнах. Це в свою чергу допоможе виявити їх недоліки і переваги, дозволить зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Мета. Метою даної роботи є систематизація праць вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу коліс з рейок. Розглянути та проаналізувати аналітичні умови вкочування гребня колеса на головку рейки при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Наукова новизна. Вперше була проведена систематизація праць вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу колеса з рейки з урахуванням задач, які виникають при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Практичне значення. Систематизація праць вітчизняних і зарубіжних науковців щодо оцінки стійкості рухомого складу дозволить більш точно оцінити важливість всіх методів та підходів, виявити їх недоліки і переваги, дозволить зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Правильне визначення оцінки безпеки від сходу колеса з рейки дозволить вирішити одну з найважливіших проблем на залізничному транспорті, а саме – забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів, як на етапі проектування, так і в процесі їх експлуатації.
RU: Целью данной работы является проведение сравнительного анализа экспериментальных и расчетных методов определения распределения гармоник тягового тока в рельсах. Для исследования распределения тягового тока в рельсах использовали специальные метки («флажки»), установленные вдоль пути на определенном расстоянии (100, 300 и 500 м) от точки измерения. Моменты прохождения поезда мимо «флагов» записывались на компьютере с помощью звуковому сигналу, передаваемого с поезда, а также визуальным наблюдением. Поезд двигался на измерительном участке в квазистационарном режиме со средней скоростью порядка 48 км/ч. Распределение гармоник обратного тягового тока в рельсах для линии с тягой переменного тока моделировалось с использованием модели многопроводной линии передачи. Наблюдались некоторые расхождения в результатах, полученных экспериментальным и расчетным методами. Одной из основных причин ошибок измерений была неточность определения расстояний от поезда до точки измерения. Ошибки расчета были связаны, в основном, с использованием неточных электрических параметров рельсовой линии, использованные в модели, в частности, с сопротивлением балласта и сопротивлением грунта. Однако в целом рассматриваемая модель может быть использована для исследования распространения гармоник тягового тока в рельсах от поезда и их влияния на приемники рельсовых цепей для различных случаев, включая изменение электрических параметров рельсовых цепей под влиянием внешних факторов, а также количества единиц подвижного состава в фидерной зоне. Такой анализ гармоник в рельсах важен для выявления причин сбоев в работе железнодорожной сигнальной системы при одновременном воздействии на нее нескольких факторов, затрудняющих безопасную эксплуатацию.
EN: Actuality of work. The ability of railway transport to protect the lives of passengers, the safety of cargo and the environment as a whole determines its development and achievement of its leading positions in the transportation market. The most important problem in railway transport is ensuring the safety of the movement of rail vehicles, both at the design stage and during their operation. At the same time, prevention of accidents and gatherings on the railways is a priority. The level of safe operation of rolling stock on railways is determined, to the main extent, by the availability of a reserve of stability of the rail crew. Therefore, the study of the is-sue of the descent of rail vehicles from the railway track is of great importance in many experi-mental and theoretical studies. The correct definition of the safety assessment from the derail-ment of the wheel will solve one of the most important problems in railway transport, namely the safety of the movement of rail vehicles. Therefore, there is a need to analyze and compare ap-proaches to assessing safety from the derailment of rolling stock used in different countries. This in turn will help to identify their shortcomings and advantages, will make it possible to make recommendations on improving the method of assessing the stability of rail vehicles on the rail-ways of Ukraine. Purpose. The purpose of this work is to systematize the work of domestic and foreign scientists on the issue of safety assessment from the derailment of wheels from rails. To consider and analyze the analytical conditions for rolling the wheel ridge on the rail head during forensic rail-transport examinations. Originality. For the first time systematization of the work of domestic and foreign scientists was devoted to the issue of assessing the safety of the east of the wheel from the rail, taking into account the problems that arise during forensic rail-transport examinations. Practical value. The systematization of the work of domestic and foreign scien-tists in assessing the stability of rolling stock will allow us to more accurately assess the im-portance of all methods and approaches, identify their shortcomings and advantages, and make recommendations for improving the method for assessing the stability of rail vehicles on Ukrain-ian railways. The correct definition of the safety assessment from the east of the wheel from the rail will solve one of the most important problems in railway transport, namely, ensuring the safety of the movement of rail vehicles, both at the design stage and during their operation.
RU: Целью данной работы является проведение сравнительного анализа экспериментальных и расчетных методов определения распределения гармоник тягового тока в рельсах. Для исследования распределения тягового тока в рельсах использовали специальные метки («флажки»), установленные вдоль пути на определенном расстоянии (100, 300 и 500 м) от точки измерения. Моменты прохождения поезда мимо «флагов» записывались на компьютере с помощью звуковому сигналу, передаваемого с поезда, а также визуальным наблюдением. Поезд двигался на измерительном участке в квазистационарном режиме со средней скоростью порядка 48 км/ч. Распределение гармоник обратного тягового тока в рельсах для линии с тягой переменного тока моделировалось с использованием модели многопроводной линии передачи. Наблюдались некоторые расхождения в результатах, полученных экспериментальным и расчетным методами. Одной из основных причин ошибок измерений была неточность определения расстояний от поезда до точки измерения. Ошибки расчета были связаны, в основном, с использованием неточных электрических параметров рельсовой линии, использованные в модели, в частности, с сопротивлением балласта и сопротивлением грунта. Однако в целом рассматриваемая модель может быть использована для исследования распространения гармоник тягового тока в рельсах от поезда и их влияния на приемники рельсовых цепей для различных случаев, включая изменение электрических параметров рельсовых цепей под влиянием внешних факторов, а также количества единиц подвижного состава в фидерной зоне. Такой анализ гармоник в рельсах важен для выявления причин сбоев в работе железнодорожной сигнальной системы при одновременном воздействии на нее нескольких факторов, затрудняющих безопасную эксплуатацию.
EN: Actuality of work. The ability of railway transport to protect the lives of passengers, the safety of cargo and the environment as a whole determines its development and achievement of its leading positions in the transportation market. The most important problem in railway transport is ensuring the safety of the movement of rail vehicles, both at the design stage and during their operation. At the same time, prevention of accidents and gatherings on the railways is a priority. The level of safe operation of rolling stock on railways is determined, to the main extent, by the availability of a reserve of stability of the rail crew. Therefore, the study of the is-sue of the descent of rail vehicles from the railway track is of great importance in many experi-mental and theoretical studies. The correct definition of the safety assessment from the derail-ment of the wheel will solve one of the most important problems in railway transport, namely the safety of the movement of rail vehicles. Therefore, there is a need to analyze and compare ap-proaches to assessing safety from the derailment of rolling stock used in different countries. This in turn will help to identify their shortcomings and advantages, will make it possible to make recommendations on improving the method of assessing the stability of rail vehicles on the rail-ways of Ukraine. Purpose. The purpose of this work is to systematize the work of domestic and foreign scientists on the issue of safety assessment from the derailment of wheels from rails. To consider and analyze the analytical conditions for rolling the wheel ridge on the rail head during forensic rail-transport examinations. Originality. For the first time systematization of the work of domestic and foreign scientists was devoted to the issue of assessing the safety of the east of the wheel from the rail, taking into account the problems that arise during forensic rail-transport examinations. Practical value. The systematization of the work of domestic and foreign scien-tists in assessing the stability of rolling stock will allow us to more accurately assess the im-portance of all methods and approaches, identify their shortcomings and advantages, and make recommendations for improving the method for assessing the stability of rail vehicles on Ukrain-ian railways. The correct definition of the safety assessment from the east of the wheel from the rail will solve one of the most important problems in railway transport, namely, ensuring the safety of the movement of rail vehicles, both at the design stage and during their operation.
Description
А. Кузишин: ORCID 0000-0002-3012-5395; А. Батіг: ORCID 0000-0003-1205-6004
Keywords
схід колеса з рейки, колісна пара, систематизація праць, критерій Надаля, коефіцієнт запасу стійкості проти вкочування колеса на головку рейки, аналітичні умови Сокола Е. М., сход колеса с рельса, колесная пара, систематизация работ, критерий Надаля, коэффициент запаса устойчивости против вкатывания колеса на головку рельса, аналитические условия Сокола Е. М., derailment of the wheel, pair of wheels, systematization of works, the Nadal criterion, coefficient of stability against rolling the wheel on the rail head, Ye. M. Sokol's analytical conditions, КРС (ЛФ), КТБМ
Citation
Батіг, А. В. Проблема забезпечення стійкості рухомого складу в рейковій колії / А. В. Батіг, А. Я. Кузишин // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2018. – № 16. – С. 106–115.– DOI: 10.15802/ecsrt2018/172690.