Impact of Cars with 25 TF/Axle Load on the Track Condition
Loading...
Date
2019
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
EN: Purpose. The research is aimed at determining changes in the state of the geometrical parameters of the railway track, depending on the passing tonnage in dynamic interaction with the 25 tf/axle load rolling stock. Methodology. For data acquisition, the authors carried out a statistical analysis of the indicators of digital measure-ments of the track condition by KVL-P track-measuring cars. Using the program of calculating the meansquare deviation of the geometric parameters of the track, the deviation of the track parameters within the test sections was estimated. Findings. During the observation period it was found that on average the intensity of track strain accumulation increases. However, according to the results of the factor dispersion analysis with 0.95 probability, it is impossible to unequivocally state the impact of the factor of using the cars with an axial load of up to 25 tf/axle on the deterioration of the track condition parameters. Herewith it should be noted that the share of cargo carried in the cars with axial load of up to 25 tf/axle during the observation period was less than one per cent. According to the values of the meansquare deviation, the state of the geometrical parameters of the track and their predicted changes were estimated, which showed that the increased axial load will lead to decreased life of the rails, which are the most expensive elements of the track structure, shortened service life of the railroad switches and increased labor costs for workers involved in track repair and maintenance. The corresponding reduction of inter-repair periods, which corresponds to the standards, is projected. In order for heavy-duty wagons not to destroy the infrastructure, there must be at least two limitations: by the types of goods transported and by the speed of movement. Originality. The authors conducted a study to assess the impact of cars with 25 tf/axle load on the state of the geometric parameters of the railway track and proposed solutions to the issue of introducing the 25 tf/axle load rolling stock in Ukraine. Practical value. On the basis of the obtained results it is possible to estimate the impact of the axial load on the intensity of the track condition changes and to predict the reduction of inter-repair periods in connection with the track deterioration and in accordance with the train speed restriction.
UK: Мета. Дослідження спрямоване на визначення змін у стані геометричних параметрів залізничної колії залежно від пропущеного тоннажу за динамічної взаємодії з рухомим складом із навантаженням 25 тс/вісь. Методика. Для досягнення мети автори провели статистичний аналіз показників вимірювань стану колії вагонами-колієвимірювачами типу КВЛ–П. За допомогою програми розрахунку середньоквадратичного відхилення геометричних параметрів колії оцінено відхилення параметрів у межах дослідних ділянок. Результати. За період спостережень виявлено, що інтенсивність накопичення деформації колії в середньому зростає. Однак за результатами факторного дисперсійного аналізу з ймовірністю 95 % не можна однозначно стверджувати про вплив вагонів з осьовим навантаженням до 25 тс/вісь на погіршення показників стану колії. При цьому слід зазначити, що частка вантажу, перевезеного у вагонах з осьовим навантаженням до 25 тс/вісь, за період спостережень склала менше одного відсотка. За показниками величини середньоквадратичного відхилення оцінено стан геометричних параметрів колії та їх прогнозні зміни. Аналіз показав, що підвищення осьового навантаження призведе до зменшення ресурсу експлуатації рейок, які є найдорожчими з елементів верхньої будови колії, скорочення терміну служби стрілочних переводів і збільшення витрат праці робітників, зайнятих ремонтом і утриманням колії. Рекомендовано скорочення міжремонтних періодів, яке відповідає нормативам. Для того, щоб великовантажні вагони не руйнували інфраструктуру, має діяти як мінімум два обмеження: за видами вантажів, які перевозять, і за швидкістю руху. Наукова новизна. Автори провели дослідження оцінки впливу вагонів з осьовим навантаженням 25 тс/вісь на стан геометричних показників залізничної колії й запропонували шляхи вирішення питання щодо впровадження в Україні рухомого складу з осьовим навантаженням 25 тс/вісь. Практична значимість. На основі отриманих результатів можна оцінити вплив осьового навантаження на інтенсивність змін стану колії та прогнозувати скорочення міжремонтних термінів у зв’язку з його погіршенням і відповідно до обмеження швидкості руху поїздів.
RU: Цель. Исследование предусматривает определение изменений в состоянии геометрических параметров железнодорожного пути в зависимости от пропущенного тоннажа при динамическом взаимодействии с подвижным составом с нагрузкой 25 тс/ось. Методика. Для достижения цели авторы провели статистический анализ показателей измерений состояния пути вагонами-путеизмерителями типа КВЛ–П. С помощью программы расчета среднеквадратического отклонения геометрических параметров оценены отклонения параметров в пределах опытных участков. Результаты. За период наблюдений выявлено, что интенсивность накопления деформации пути в среднем возрастает. Однако по результатам факторного дисперсионного анализа с вероятностью 95 % нельзя однозначно утверждать о влиянии вагонов с осевой нагрузкой до 25 тс/ось на ухудшение показателей состояния пути. При этом следует отметить, что доля перевозимого груза в вагонах с осевой нагрузкой до 25 тс/ось за период наблюдений составила менее одного процента. По показателям величины среднеквадратических отклонения оценено состояние геометрических параметров пути и их прогнозные изменения. Анализ показал, что повышение осевой нагрузки приведет к уменьшению ресурса эксплуатации рельсов, которые являются самым дорогим элементом верхнего строения пути, сокращению срока службы стрелочных переводов и увеличению затрат труда работников, занятых ремонтом и содержанием пути. Рекомендовано сокращение межремонтных периодов, которое соответствует нормативам. Для того чтобы большегрузные вагоны не разрушали инфраструктуру, должны действовать как минимум два ограничения: по видам перевозимых грузов и по скорости движения. Научная новизна. Авторы провели исследование для оценки влияния вагонов с осевой нагрузкой 25 тс/ось на состояние геометрических показателей железнодорожного пути и предложили пути решения вопроса по внедрению в Украине подвижного состава с осевой нагрузкой 25 тс/ось. Практическая значимость. На основе полученных результатов можно оценить влияние осевой нагрузки на интенсивность изменений состояния пути и прогнозировать сокращение межремонтных сроков в связи с его ухудшением и в соответствии с ограничением скорости движения поездов.
UK: Мета. Дослідження спрямоване на визначення змін у стані геометричних параметрів залізничної колії залежно від пропущеного тоннажу за динамічної взаємодії з рухомим складом із навантаженням 25 тс/вісь. Методика. Для досягнення мети автори провели статистичний аналіз показників вимірювань стану колії вагонами-колієвимірювачами типу КВЛ–П. За допомогою програми розрахунку середньоквадратичного відхилення геометричних параметрів колії оцінено відхилення параметрів у межах дослідних ділянок. Результати. За період спостережень виявлено, що інтенсивність накопичення деформації колії в середньому зростає. Однак за результатами факторного дисперсійного аналізу з ймовірністю 95 % не можна однозначно стверджувати про вплив вагонів з осьовим навантаженням до 25 тс/вісь на погіршення показників стану колії. При цьому слід зазначити, що частка вантажу, перевезеного у вагонах з осьовим навантаженням до 25 тс/вісь, за період спостережень склала менше одного відсотка. За показниками величини середньоквадратичного відхилення оцінено стан геометричних параметрів колії та їх прогнозні зміни. Аналіз показав, що підвищення осьового навантаження призведе до зменшення ресурсу експлуатації рейок, які є найдорожчими з елементів верхньої будови колії, скорочення терміну служби стрілочних переводів і збільшення витрат праці робітників, зайнятих ремонтом і утриманням колії. Рекомендовано скорочення міжремонтних періодів, яке відповідає нормативам. Для того, щоб великовантажні вагони не руйнували інфраструктуру, має діяти як мінімум два обмеження: за видами вантажів, які перевозять, і за швидкістю руху. Наукова новизна. Автори провели дослідження оцінки впливу вагонів з осьовим навантаженням 25 тс/вісь на стан геометричних показників залізничної колії й запропонували шляхи вирішення питання щодо впровадження в Україні рухомого складу з осьовим навантаженням 25 тс/вісь. Практична значимість. На основі отриманих результатів можна оцінити вплив осьового навантаження на інтенсивність змін стану колії та прогнозувати скорочення міжремонтних термінів у зв’язку з його погіршенням і відповідно до обмеження швидкості руху поїздів.
RU: Цель. Исследование предусматривает определение изменений в состоянии геометрических параметров железнодорожного пути в зависимости от пропущенного тоннажа при динамическом взаимодействии с подвижным составом с нагрузкой 25 тс/ось. Методика. Для достижения цели авторы провели статистический анализ показателей измерений состояния пути вагонами-путеизмерителями типа КВЛ–П. С помощью программы расчета среднеквадратического отклонения геометрических параметров оценены отклонения параметров в пределах опытных участков. Результаты. За период наблюдений выявлено, что интенсивность накопления деформации пути в среднем возрастает. Однако по результатам факторного дисперсионного анализа с вероятностью 95 % нельзя однозначно утверждать о влиянии вагонов с осевой нагрузкой до 25 тс/ось на ухудшение показателей состояния пути. При этом следует отметить, что доля перевозимого груза в вагонах с осевой нагрузкой до 25 тс/ось за период наблюдений составила менее одного процента. По показателям величины среднеквадратических отклонения оценено состояние геометрических параметров пути и их прогнозные изменения. Анализ показал, что повышение осевой нагрузки приведет к уменьшению ресурса эксплуатации рельсов, которые являются самым дорогим элементом верхнего строения пути, сокращению срока службы стрелочных переводов и увеличению затрат труда работников, занятых ремонтом и содержанием пути. Рекомендовано сокращение межремонтных периодов, которое соответствует нормативам. Для того чтобы большегрузные вагоны не разрушали инфраструктуру, должны действовать как минимум два ограничения: по видам перевозимых грузов и по скорости движения. Научная новизна. Авторы провели исследование для оценки влияния вагонов с осевой нагрузкой 25 тс/ось на состояние геометрических показателей железнодорожного пути и предложили пути решения вопроса по внедрению в Украине подвижного состава с осевой нагрузкой 25 тс/ось. Практическая значимость. На основе полученных результатов можно оценить влияние осевой нагрузки на интенсивность изменений состояния пути и прогнозировать сокращение межремонтных сроков в связи с его ухудшением и в соответствии с ограничением скорости движения поездов.
Description
O. Patlasov: ORCID 0000-0003-2081-5648, Ye. Fedorenko: ORCID 0000-0002-7518-9106
Keywords
railway track, cost standards, stress, vertical and lateral forces, axle load, залізнична колія, норми витрат, напруження, вертикальні й бокові сили, осьове навантаження, железнодорожный путь, нормы расходов, напряжение, вертикальные и боковые силы, осевая нагрузка, КККГ
Citation
Patlasov, О. M. Impact of Cars with 25 TF/Axle Load on the Track Condition / О. M. Patlasov, E. M. Fedorenko // Наука та прогрес транспорту. – 2019. – № 3 (81). – С. 87–95. – doi: 10.15802/stp2019/171297.