Биклотоидное проектирование криволинейных участков железных дорог

• Автор: Кравченко, Ольга Андреевна
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 147 с. : ил. + Прил.(69 с.: ил.)

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

1.1. Проектирование криволинейных участков железных дорог

1.2. Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых участках

1.3. Сравнение круговых кривых с переходными участками с прямолинейным и синусообразным отводом возвышения

1.4. Проектирование криволинейных участков автомобильных дорог

1.5. Клотоидное проектирование трассы на автомобильных дорогах

1.6. Современные программные комплексы, позволяющие реализовать биклотоидное проектирование плана железных дорог.

1.7. Отличие трассы железных и автомобильных дорог

2 ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ БИКЛОТОИДНЫХ КРИВЫХ

2.1 Длина биклотоиды при замене круговой кривой переходными кривыми

2.2 Затраты энергии на тягу поездов для преодоления сопротивления от кривой при движении по круговой кривой и биклотоиде
2.3 Учет точности разбивки переходной кривой
2.4 Условие вписывания биклотоидной кривой взамен круговой кривой с двумя переходными участками при одинаковых углах поворота
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СИЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭКИПАЖА НА ПУТЬ В КРУГОВЫХ И БИКЛОТОИДНЫХ КРИВЫХ ПРИ
ПОМОЩИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОГРАММНОМ
КОМПЛЕКСЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
3.1 Создание имитационной модели для моделирования движения подвижного состава по кривым.
3.2 Численные исследования по определению силового воздействия экипажа на путь в программном комплексе им.
3.3 Алгоритм определения силового воздействия подвижного состава на путь.
3.4 Оценка плавности движения поезда по круговым и биклотоидным кривым различных радиусов
3.5 Исследования по определению расхода топлива и механической работы локомотива при движении по круговым кривым с двумя переходными участками и биклотоидным кривым в программном комплексе Искра ПТР
4. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БИКЛОТОИДНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
4.1 Анализ стабильности планового положения кривых участков железнодорожного пути на Свердловской железной дороге
4.2 Виды ремонтов пути, при которых возможна реализация биклотоидного проекгирования
4.3 Содержание биклотоидных кривых с использованием современных выправочшпх машин, оснащенных системой Навигатор
4.4 Биклотоидпое проектирование кривых участков железнодорожного пути для высокоскоростных магистралей ВСМ и при движении тяжеловесных поездов
4.5 Биклотоидное проектирование кривых участков железнодорожного пути при ремонтах с использованием программных комплексов.
4.6 Биклотоидное проектирование кривых участков железнодорожного пути при новом строительстве
4.7 Сдвижка в плане относительно круговой кривой длиной К и углом поворота р.
4.8 Расчет эффективности замены круговых кривых с двумя переходными участками на биклотоидныс.
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В году Холодсцкпй изложил стройную для тою времени теорию вписывания экипажей в кривые и предложил формулы для определения давления гребней бандажей на рельс. Но в своих расчетах Холодецкий пренебрег продольными силами трения. В году в исследовании профессора К. Ю. Цеглинского уже учитывались поперечные перемещения рельсов, и ввелось понятие радиальное давление. Для его определения были предложены приближенные зависимости. Появилось большое количество исследований по графическим методам вписывания методы, предложенные Роем, Фогелем, Галлеем и др После исследований А. Е. Раевского годы снова стали уделять необходимое внимание определению сил, возникающих при движении подвижного состава в кривых. Крупным достижением того времени является метод, предложенный немецким профессором X. Хейманом. Этот метод стал дальнейшим развитием теории вписывания, выдвинутой профессором Холодецким, и позволил графически и во многих случаях аналитически решать задачу о минимальных направляющих усилиях. Значимые уточнения внесли в общую теорию движения экипажей в кривых работы Н. Т. Митюшина в году, В. А. Шевалина в году, Н. Е. Жуковского в году. Создание путеизмерителя, который был разработан в г. Т.Н. Ляшенко, позволило предоставлять ученым реальные данные по состоянию железнодорожного пути. Профессором К. П. Королевым в году при расчетах на вписывание был введен учет боковой упругости пути, а для оценки наличия в пути неровностей и колебаний подвижного состава, влияющих на боковое воздействие коэффициенты боковой динамичности, нашедшие свое развитие и применение в работах В. Н. Шестакова. В голу профессорами В. Б. Менделем и С. М. Куценко были предложены методы расчетов вписывания с использованием возможностей аналитической геометрии. Для определения максимальной поперечной силы Утах немецкими исследователями В. Даунером и Е. Американские ученые предлагали оценивать воздействие боковых сил на путь увеличением на напряжений, вызываемых вертикальными силами, а в году предлагалось добавлять , чтобы учесть местные и кромочные напряжения. В О. П. Ершковым было рассмотрено совместное действие вертикальных и боковых сил на рельс, которое вызывает изгиб рельса в двух плоскостях и его кручение. Такой метод расчета позволил оценить не только величину действующих сил, но и точки их приложения. V К УМпрС
м
В году проведены экспериментальные исследования воздействия на путь подвижного состава в пределах переходных кривых, которые доказали, что максимальный уровень бокового воздействия на путь подвижного состава в переходной кривой не выше того же уровня в круговых кривых. Эксплуатационники и транспортные ученые понимали, что необходимо создать методологическую базу для расчетов и прогнозирования поведения железнодорожного пути. Полигоном для создания такой базы послужило строительство БАМа. В году МПС утверждает Правила производства расчетов верхнего строения железнодорожного пути на прочность. Группа ученых Е. М. Бромберг, М. Ф. Вериго, В. Н. Данилов, М. А. Фришман в начале х годов занимались вопросами взаимодействия пути и подвижного состава, что привело к рождению в году одноименного труда. В году М. Ф. Вериго в опубликовывает научную статыо, в которой предлагает подход для определения динамических сил от подвижного состава с учетом неровностей на колесе и рельсе. Впервые для этих целей предлагается использовать теорию вероятностей. Вероятностный анализ отдельных сил, составляющих вертикальное давление колеса на рельс, и объединение их методами вероятностной композиции впервые предложен автором. До этого времени все задачи по определению воздействия колес подвижного состава на путь решались только методами классической механики. В середине х годов М. Ф. Вериго продолжает развивать вопрос взаимодействия пути и подвижного состава и в году выступает с докладом , предлагая уточненную методику расчета боковых сил при движении подвижного состава по горизонтальным неровностям пути. Весомый вклад в развитие методологической базы по расчетам верхнего строения пути на прочность и устойчивость внесли ученые ряда ВУЗов и НИИ МИИТа, ДИИТа, ЛИИЖТа, ВНИИЖТа и др.