Разработка и исследование устройства измерения кривизны рельсовых нитей в плане вагонами-путеизмерителями

• Автор: Зензинов, Борис Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1981
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Контроль состояния пути в плане и его место в общей задаче контроля состояния пути
1.2. Обзор способов контроля состояния пути в плане, применяемых на железных дорогах
1.3. Выбор и обоснование цели исследования
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИВИЗНЫ, ОЦЕНКА КРИВИЗНЫ ЕСТЕСТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЕЙ ПУТИ В ПЛАНЕ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
2.1. Анализ и классификация горизонтальных неровностей рельсовых нитей
2.2. Оценка ошибки определения кривизны рельсовых нитей
с помощью хордовых устройств
2.3. Анализ влияния неровностей, не контролируемых хордовыми устройствами, на взаимодействие пути и подвижного состава
2.4. Требования к устройству измерения кривизны рельсовых нитей в плане
Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ РЕЛЬСОВЫХ НИТЕЙ В ПЛАНЕ
3.1. Оценка возможности использования типового механизма измерения рихтовки путеизмерителя для определения кривизны
3.2. Определение основных характеристик и параметров инерционного устройства измерения кривизны рельсовых нитей в плане
3.3. Экспериментальные исследования макета инерционного устройства на стенде
Выводы по главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ
РЕЛЬСОВЫХ НИТЕЙ В ПОЛИГОННЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Цели и задачи испытаний
4.2. Характеристики испытываемого устройства и подготовка
его к работе
4.3. Методика проведения исследований
4.4. Результаты испытаний и их анализ
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА
ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ
5.1. Анализ количественных характеристик неровностей рельсовых нитей (кривизны и стрел, измеряемых путеиз-мерителем)
5.2. Анализ зависимости между характеристиками неровностей пути и горизонтальными силами взаимодействия пути и подвижного состава
5.3. Использование инерционного устройства в расчетах боковых сил на математической модели взашлодействия экипажа и пути с неровностями
5.4. Перспективы дальнейшего использования результатов проведенных исследовании
5.5. Расчет ожидаемого технико-экономического эффекта от применения устройства измерения кривизны
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 г. перед железнодорожным транспортом поставлены задачи по увеличению грузооборота, производительности труда, дальнейшему повышению пропускной и провозной способности []".]. Решение этих задач связано с ростом грузонапряженности, скоростей движения грузовых поездов, увеличением осевых вавруяви И по-нагрузок
гонныхЧггодеижного состава. Все эти факторы увеличивают интенсивность расстройств пути. Одновременно должны быть повышены требования к качеству пути, а следовательно, и к контролю его состояния.
Основным средством контроля состояния рельсовой колеи на советских железных дорогах являются вагоны-путеизмерители ЦНИИ-2, количество которых превысило 80 штук. Путеизмеритель измеряет б параметров: ширину колеи, положение рельсов по уровню, вертикальные просадки и стрелы изгиба (рихтовку) обеих рельсовых нитей. Получаемая информация используется для оценки состояния пути и планирования работ по его текущему содержанию.
Конструкция путеизмерителя 1ЩИИ-2 была разработана более 30 лет тому назад, с тех пор подверглась незначительным изменениям и нуждается в модернизации. Основу измерительной системы составляют механизмы с трособлочной передачей перемещений, обладающие ограниченной рабочей скоростью и точностью. С 1973 г. лабораторией путеизмерительной техники ВНИИЖТа и ПТКБ ЦП проводятся работы по модернизации существующего путеизмерителя и созданию нового высокоскоростного с электрическим измерением параметров рельсовой колеи [41] . Помимо повышения рабочей скорости и точности измерений ставится задача по увеличению количества регистрируемых параметров пути с целью расширения круга задач, решаемых с помощью иутеизмерителей.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ РЕЛЬСОВЫХ
НИТЕЙ В ПЛАНЕ
3.1. Оценка возможности использовании типового механизма измерения рихтовки путеизмерителя для определения кривизны
Основным средством контроля рельсового пути на дорогах СССР является путеизмеритель системы ЦНИИ-2. Определим какую информацию о кривизне неровностей в плане можно получить с помощью его механизмов.
Из конструктивных соображений путеизмеритель системы ЦНИИ-2 измеряет стрелы изгиба от хорды длиной 21,5 м, средняя измерительная точка удалена от задней на 4,1 м. Известно, что величина стрелы для одной и той же неровности меняется при изменении длины хорды и расположения средней точки [38] и запись путеизмерителя не соответствует графику стрел от хорд длиной 20 и 10 м [42] . Однако, исследования механизма рихтовки путеизмерителя системы ЦНИИ-2 с точки зрения того, какую часть спектра неровностей пути он отражает, до настоящего времени не цроводилось.
Амплитудно-частотную функцию механизма рихтовки - О р определим, подставив в формулу (2.10.) значения і = 21,5, т = 0,192.
= [а85+а/^^-5-аі92со5^,-^50«с«^]°1з.і.)
На рис.3.1. приведены амплитудно-частотные функции механизма рихтовки путеизмерителя и устройства, измеряющего стрелы посередине рмши двадцатиметровой хорды. Видно, что механизм рихтовки лучше всего отражает неровности с периодом = 6-25 м. Более длинные и короткие неровности при измерении ослабляются. Иными словами, путеизмеритель позволяет достоверно оценить только часть спектра неров-