Оценка состояния рельсовой колеи с учетом видеонаблюдений

• Автор: Голубев, Олег Ведимирович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ГЕОМЕТРЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ И ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ.
1.1 Существующие методы оценки геометрических параметров
рельсовой колеи
1.2 Существующие путеизмерительные средства, применяемые для оценки состояния геометрии рельсовой колеи
1.3 Постановка цели и задач исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДЕОСЪЕМКОЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПОПЕРЕК РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ
2.1 Влияние геометрических параметров железнодорожного пути на перемещения колесной пары поперек рельсовой колеи
2.2 Ееометрические параметры колесной пары и связанные с ними геометрические размеры рельсовой колеи
2.3 Определение поперечных перемещений колесной пары
по рельсовой колее
Выводы к разделу
3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЕЕОМЕТРИИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ НА УСЛОВИЯ КАЧЕНИЯ КОЛЕСА ПО РЕЛЬСУ
3.1 Выбор модели вагон-путь и показателей динамики для оценки развития неблагоприятной динамики при движения грузового вагона на прямой
3.2 Методика планирования эксперимента по оценке влияния параметров системы колесо-путь на количество и длительность касаний гребнем колеса головки рельса
3.3 Коррелиция количества Аласаний и Дасаний длительности касаний
с показателями динамики подвижного состава
Выводы к разделу
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ВАГОНА ПО ПУТИ С РЕАЛЬНЫМИ НЕИСПРАВНОСТЯМИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

4.1 Определение корреляции предлагаемых параметров с количеством баллов на участке Изумруд - Асбест, Свердловской железной дороги
4.2 Определению угла набегания колеса на головку рельса на участке Смычка -Гороблагодатская, Свердловской железной дороги
4.3 Определение границ величины количества касаний, соответствующее качеству геометрических неровностей рельсовой колеи
4.4 Организация работ по первоочередному устранению неисправностей рельсовой колеи с учетом предлагаемых параметров и алгоритма
4.5 Связь касания гребнем колеса головки рельса с износом рельсовых нитей
Выводы к разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Копия патента на изобретение
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Алгоритм определения зазора между гребнем колеса и
головкой рельса, реализованный в среде ПО МАТЬАВ
ПРИЛОЖЕНИЕ В Раскладка по кадрам видеоряда с ударами гребня колеса по
головке рельса
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Определение зазоров между колесом и боковой гранью рельса
стационарной установкой
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Горизонтальные и вертикальные неровности, используемые
при моделировании
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Графики зависимости времени tcx от угла набегания
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Сопоставление величины износа рельса с местами касания
гребня колеса головки рельса на участке железнодорожного пути
Изумруд-Асбест

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Обеспечение безопасности железнодорожных перевозок, комфортабельности пассажиров зависят как от состояния ходовой части подвижного состава, так и от состояния железнодорожного пути, которыми определяются условия возникновения колебаний виляния. На величину этих колебаний существенное влияние оказывают такие параметры как масса и скорость движения вагона. Величина этих колебаний при определенных условиях может достичь критических значений с наступлением резонансных явлений.
В настоящее время все большее значение имеет применение имитационного моделирования движения вагона с учетом состояния экипажа и пути. Тем не менее, натурные эксперименты желательны и необходимы.
Для предупреждения и профилактики состояний пути, вызывающие колебания виляния подвижного состава, и их развития большое значение имеет совершенствование технологий оценки состояния геометрических параметров рельсовой колеи, основанное на применении новых параметров, которые связаны с динамическими показателями движения вагона и положением колесных пар во время движения.
Необходимо выделять участки пути с неустановившимся движением тележки (колесной пары). Если частота собственных колебаний боковой качки вагона будет приближаться к количеству касаний гребнем колеса головки рельса на участке определенной протяженности, то возникает явление резонанса, при котором повышается износ взаимодействующих элементов и нарушается стабильность движения.
В диссертационной работе рассмотрены вопросы совершенствования оценки геометрии рельсовой колеи (ГРК) с применением видеонаблюдений в прямых участках железнодорожного пути. Рассмотрен комплексный подход, который заключается в применении таких параметров как количества Аласаний И длительности касаний касаний гребнем колеса головки рельса, определяемых в условиях перемещения колесной пары по рельсовой колее, предложен алгоритм определения участков железнодорожного пути с неблагоприятной динамикой с

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДЕОСЪЕМКОЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ
ПОПЕРЕК РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ
2.1 Влияние геометрических параметров железнодорожного пути на перемещения колесной пары поперек рельсовой колеи
Движение поезда сопровождается колебаниями вагонов, в результате которого возникают пространственные силы инерции, а путь в целом и отдельные его элементы испытывают значительные динамические воздействия. Силы взаимодействия могут достигать таких величин, при которых не обеспечивается комфортабельность пассажиров, расстраиваются элементы пути, а при неблагоприятных условиях возникает угроза безопасности движения [57].
Эти силы зависят от качественных характеристик пути и ходовой части экипажа
Для оценки степени влияния на безопасность движения разности износа двух колес на одной оси B.C. Лысюк предлагает определять коэффициент опасности
* = oj-(h,-hj (2Л)
где В„ и Вп - толщины гребня левого и правого колес; h, и hn - прокат (износ по среднему кругу катания) левого и правого колеса.
Предлагается ввести следующие нормативы и соответствующие им меры:
- первая степень опасности: ^=3-5 - держать под контролем;
- вторая степень опасности: ^=5-8 - усилить наблюдение, обеспечить замену в плановом порядке;
- третья степень опасности: £=>8 - изъять из обращения. [57]
Колебания вагонов возникают потому, что колесные пары при своем
движении по рельсам и стрелочным переводам совершают сложные