Исследование способов повышения надежности пути в зоне рельсовых стыков при повышенных осевых нагрузках

• Автор: Кузнецов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. Анализ путейского опыта обеспечения эксплуатации поездов с повышенными осевыми нагрузками.

1.1. Анализ зарубежного опыта.

1.1.1. Опыт европейских железных дорог.

1.1.2. Опыт железных дорог Южной Африки

1.1.3. Опыт железных дорог Австралии.

1.1.4. Опыт железных дорог Китая.

1.1.5. Опыт железных лорог Бразилии

1.1.6. Опыт североамериканских железных дорог.

1.2. Анализ отечественного опыта

1.2.1. Хронология этапов изменения осевых нагрузок
на отечественных железных дорогах
1.2.2. Опыт отечественных железных дорог
1.2.3. Опыт работы Московской дороги по подготовке путевого хозяйства к пропуску поездов повышенной массы и длины.
1.3. Сравнение зарубежного и отечественного опыта обращения поездов с повышенными осевыми нагрузками
2. Влияние осевой нагрузки на напряженнодеформированное
состояние пути и отказы рельсов
2.1. Расчетное определение влияния осевой нагрузки на показатели напряженнодеформированного состояния элементов верхнего строения пути
2.1.1. Расчетная схема.
2.1.2. Исходные данные, порядок расчета
2.1.3. Влияние осевой нагрузки .
2.1.4. Влияние типа рельсов
2.1.5. Влияние модуля упругости подрельсового основания
2.1.6. Влияние межшпального расстояния.
2.1.7. Влияние базы тележки экипажа
2.1.8. Влияние толщины балластного слоя
2.1.9. Влияние скорости движения.
2.2. Влияние осевых нагрузок вагонов на отказы рельсов в пути.
2.3. Выводы
3. Экспериментальное исследование эффективности мероприятий
по усилению рельсовых стыков при повышении осевых нагрузок
3.1. Шарнирные накладки.
3.1.1. Зарубежный опыт применения шарнирных накладок
3.1.2. Отечественный опыт применения шарнирных накладок.
3.1.3. Полигонные испытания шарнирных накладок при осевой нагрузке тс на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ
в гг. ПО
3.2. У кладка рельсовых стыков вразбежку.
3.2.1. Полигонные испытания участка пути по стыкам вразбежку на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ
3.3. Изменение жесткости конструкции верхнего строения пути.1
3.3.1. Полигонные испытания виброзашитных шпал
в гг
4. Технические и технологические решения, направленные на ресурсосбережение в путевом хозяйстве
5. Заключение
Литература


Указанная Ассоциация ставит своей основной задачей распространение опыта железных дорог разных стран, при введении, в основном на специализированных маршрутах, технологии движения грузовых поездов, имеющих большую массу и длину, при высоких осевых нагруз-ках. В -е годы в ЮАР построены две грузонапряженные железные дороги для сокращения затрат на вывоз богатых минеральных ресурсов. Это железнодорожная линия Сайшен - порт Салданья (Рудовозная ж. Атлантическом побережье и линия (часть которой уже существовала в виде малодеятельной дороги), соединившая угольные месторождения в Трансваале с новым крупным портом Ричардс-Бей на Индийском океане (Угле-возная ж. К строительству Рудовозной ж. Ьсог, разрабатывающая с -х годов месторождение железной руды с оцениваемыми запасами в 4 млрд. Железная дорога протяженностью 1 км электрифицирована на переменном токе кВ и предназначена для обращения подвижного состава с нагрузками тс/ось при грузонапряженности более млн. Движение поездов было открыто в г. В настоящее время компания Тганэпе! США в модернизацию линии Сайшен - Салданья, чтобы увеличить объемы перевозок руды с млн. В начале -х годов для увеличения эктпорта угля потребовалось развитие нового порта Ричардс-Бей. Соответственно была построена железная дорога протяженностью км от Брудснейерсплас, где формировались тяжеловесные угольные поезда, до Эрмело, и реконструирована ж. Эрмело до станции Райхед. В настоящее время общая протяженность Углевозной электрифицированной железной дороги составляет 5 км. Провозная способность повышена до млн. В г. Углевозной ж. В г. Углевозную ж. Е с осевой нагрузкой тс. Они способны водить поезда длиной до 0 вагонов и массой до 0 т при постановке в голову состава сплоток из четырех электровозов, управляемых из одной кабины. Смена локомотивов выполняется в Эрмело, где 0-вагонные поезда объединяются в 0-вагонные. Вагоны с осевой нагрузкой тс повысили эффективность перевозок, снизив удельные затраты на тонну перевозимого угля. На июнь г. Максимальная скорость поезда из 0 груженных вагонов ограничена до км/ч по состоянию пути. Обе грузонапряженные линии накопили ценный опыт []. Они имеют стандартную для ЮАР ширину колеи мм, но работают в разных условиях. Рудовозная ж. Угле-возная ж. Насыпи на Углевозной ж. Иногда строительство приостанавливали до стабилизации осадок или достижения расчетных осадок. Земляное полотно отсыпали послойно, с уплотнением, по местным нормам. Основная идея проектирования предусматривала исключение попадания воды в земляное полотно. Земляное полотно на обеих железных дорогах работает удовлетворительно. В выемках Углевозной ж. Для обеих железных дорог были выбраны рельсы типа БбО из хромомарганцовистой стали с пределом прочности МПа, главным образом, из-за возникновения высоких контактных напряжений и вызываемых ими пластических деформаций поверхности катания. В процессе разработки и изготовления рельсов типа ЭбО внимание было сосредоточено на обеспечении высокого качества металла по сечению рельса и на его поверхности. По размерам рельсы типа БбО аналогичны рельсам типа 1ЛС, но поверхность катания у них несколько более плоская. Рельсы сварены в плети длиной 6м. На линиях уложены железобетонные шпалы с упругими скреплениями Рапс1го1. Учитывая высокие осевые нагрузки и большие объемы выполненных перевозок, работа рельсов массой кг/м признана удовлетворительной. При большом пробеге колес образуются ложные реборды и появляются пластические деформации. Если на наружном рельсе в кривых и в зонах возникновения волнообразного износа возникают повреждения головки, то, как показал опыт, с этим можно эффективно бороться. Для этого следует оптимизировать условия контакта колесо - рельс путем изменения профиля рельса и контроля профиля колеса. Местные смятия металла в стыках, полученных контактной сваркой, представляют определенную проблему при текущем содержании пути. В связи с этим разработан перспективный метод повышения твердости рельсовой стали в стыках индукционным нагревом. Железобетонные шпалы на обеих железных дорогах продемонстрировали высокие эксплуатационные качества. Первоначально уложенные на Угольной ж. ЛС, заменяются стрелочными переводами из рельсов 0.