Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4552
Title: Розрахунок елементів з’єднання збірного дерев’яного бруса для стрілочних переводів
Other Titles: Расчёт элементов соединения сборного деревянного бруса для стрелочных переводов
The Coupling Element Calculation of Combined Wooden Bar for Turnouts
Authors: Патласов, Олександр Михайлович
Патласов, Александр Михайлович
Patlasov, Oleksandr M.
Токарєв, Сергій Олександрович
Токарев, Сергей Александрович
Tokariev, Serhii O.
Tokarev, Sergey A.
Keywords: шпала
брус
пружна основа
нагельне з’єднання
метод кінцевих різниць
упругое основание
нагельное соединение
метод конечных разностей
sleeper
beam
elastic foundation
nag connection
finite difference method
КККГ
Issue Date: 2015
Publisher: Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract: UK: Мета. Дефіцит матеріалів для елементів верхньої будови колії (ВБК) призводить до необхідності перегляду норм повторного використання старопридатних об’єктів після їх заміни або ремонту. Як приклад, можна привести наступний факт: після зношення в підрейковій зоні дерев’яних шпал і брусів або інших дефектів, які забороняють їх подальшу експлуатацію, гостро постає питання щодо їх планової заміни. Зазвичай, необхідний мінімальний запас шпал завжди є у розпорядженні обслуговуючих колію бригад. Що стосується дерев’яних брусів, довжина яких на стрілочному переводі досягає 5 м, – не завжди в короткий термін існує можливість оперативно їх замінити, зважаючи на відсутність даного типорозміру. Тому в роботі запропоновані та обґрунтовані геометричні розміри елементів з’єднання двох полубрусів або шпал в єдину жорстку конструкцію, яка за своїми характеристиками не відрізняється від суцільного бруса. Методика. Авторами розглянуто алгоритм розрахунку поєднання дерев’яних елементів та математичні моделі, які описують пружні властивості основи. Визначено найбільш адекватну методику, яка в повній мірі характеризує процеси взаємодії бруса у вигляді балки кінцевої довжини на баласті. Результати. Якісна й кількісна верифікація результатів показала дуже добрий збіг отриманих значень згинальних моментів, поперечних сил і прогинів методом кінцевих різниць (МКР) та аналітичним методом. Це дає підстави стверджувати, що отримані геометричні розміри нагельного з’єднання можна рекомендувати працівникам колійного господарства для поєднання дерев’яних шпал у брус на стрілочних переводах і навіть з’їздах. Наукова новизна. Дослідниками були обґрунтовані геометричні розміри нагельного з’єднання двох дерев’яних шпал у брус для застосування на стрілочних переводах. Практична значимість. Запропонована конструкція з’єднання дає можливість повторного застосування старопридатних відремонтованих дерев’яних шпал і брусів. Дану конструкцію можна застосовувати не тільки для поєднання звичайних дерев’яних шпал у брус потрібної довжини, а й для створення з полушпал єдиної конструкції для малонавантажених ділянок станційних і під’їзних колій.
RU: Цель. Дефицит материалов для элементов верхнего строения пути (ВСП) приводит к необходимости пересмотра норм повторного использования старогодных объектов после их замены или ремонта. В качестве примера можно привести следующий факт: после износа в подрельсовой зоне деревянных шпал и брусьев или других дефектов, которые запрещают их дальнейшую эксплуатацию, остро стоит вопрос их плановой замены. Обычно необходимый минимальный запас шпал всегда находится в распоряжении обслуживающих путь бригад. Что касается деревянных брусьев, длина которых на стрелочном переводе достигает 5 м, – не всегда в короткий срок существует возможность оперативно их заменить ввиду отсутствия данного типоразмера. Поэтому в работе предложены и обоснованы геометрические размеры элементов соединения двух полубрусьев или шпал в единую жесткую конструкцию, которая по своим характеристикам не отличается от сплошного бруса. Методика. Авторы рассматривали алгоритм расчета соединения деревянных элементов и математические модели, описывающие упругие свойства основания. Определена наиболее адекватная ме тодика, которая в полной мере характеризует процессы взаимодействия бруса в виде балки конечной длины на балласте. Результаты. Качественная и количественная верификация результатов показала очень хорошее совпадение полученных значений изгибающих моментов, поперечных сил и прогибов методом конечных разностей (МКР) и аналитическим методом. Это дает основания утверждать, что полученные геометрические размеры нагельного соединения можно рекомендовать работникам путевого хозяйства для соединения деревянных шпал в брус на стрелочных переводах и даже съездах. Научная новизна. Обоснованы геометрические размеры нагельного соединения двух деревянных шпал в брус для применения на стрелочных переводах. Практическая значимость. Предложенная конструкция соединения дает возможность повторного применения старогодных отремонтированных деревянных шпал и брусьев. Данную конструкцию можно применять не только для соединения обычных деревянных шпал в брус нужной длины, но и для создания из полушпал единой конструкции для малонагруженных участков станционных и подъездных путей.
EN: Purpose. The deficit of permanent way (PW) material elements leads to a revision of the re-use of old serviceable object after their replacement or repair. As an example is the following fact, that after the wear in the under-rail area of wooden sleepers and beams, or other defects that prevent their further exploitation, there is an acute issue of their planned replacement. Usually, the required minimum margin of sleepers is always in the track service brigades. As for the wooden beams the length of which in the turnouts is up to 5 m, there is not always possible quickly replace them due to the lack of size in the short term. Therefore, the geometric dimensions of the connect elements of the two halves of the beams or sleepers in a single rigid structure were proposed and justified and its characteristics do not differ from solid beam. Methodology. The authors considered the calculation algorithm of wooden elements connection and mathematical models that describe the elastic properties of base. The most adequate technique that fully characterizes the interactions beam in the form of a beam of finite length on the ballast was determined. Findings. The qualitative and quantitative verification of the results showed a very good agreement between the values of bending moments, shear forces and deflections that were obtained by the finite difference method (FDM) and the analytical method. It gives the reason to believe that the received geometric dimensions of nag connection can be recommended to employees of track facilities to connect the wooden sleepers on the switches and crossovers. Originality. The nag connection geometrical sizes of two wooden sleepers in the beam for using on switches were substantiated. Practical value. The proposed joint design allows re-using of renovated old wooden sleepers and bars. This design can be applied not only for the connection of conventional wooden sleepers in the beam of desired length, but also to create the halves of a single sleeper designs for lightly loaded sections of the station and access routes.
Description: Патласов, О. М. Розрахунок елементів з’єднання збірного дерев’яного бруса для стрілочних переводів / О. М. Патласов, С. О. Токарєв // Наука та прогрес транспорту. — 2015. — № 6 (60). — С. 88—100. — doi: 10.15802/stp2015/57029
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4552
http://stp.diit.edu.ua/article/view/57029/55605
Other Identifiers: doi: http://dx.doi.org/10.15802/stp2015/57029
Appears in Collections:Статті КККГ
№ 6 (60)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
6.pdf635,44 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.