Оценка работоспособности бесстыкового пути с учетом его старения. Том 1

• Автор: Уразбеков, Алтайбек Куликович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 223 c. : ил. + Прил. (60с. : ил.)

Введение

Состояние вопроса

Обзор развития и совершенствование конструкции бесстыкового пути.

Существующие методы расчета бесстыкового пути. Исследование изменения напряженнодеформированного состояния бесстыкового пути при длительной эксплуатации.

Общие положения.

Напряжения, вызванные искривлением рельсов в продольном профиле и в плане незагруженного пути. Экспериментальное определение изменения напряжений, вызванных искривлением рельсов в плане и в продольном профиле незагруженного пути.

Напряжения, вызванные искривлением рельсов в плане.

Напряжения, вызванные искривлением рельсов в продольном профиле незагруженного пути.

Напряжения изгиба в рельсах, вызванные несовершенством опирания его на подрельсовое основание. Напряжения от продольных температурных сил в рельсовых плетях.
Экспериментальное определение напряжений от продольных температурных сил в рельсовых плетях после длительной эксплуатации.
Экспериментальные определения напряжений, возникающих в рельсовых плетях в момент укладки. Напряжения в рельсах от воздействия динамических сил.
2.7 Анализ напряженного состояния бесстыкового пути при длительной эксплуатации.
2.8. Выводы по главе 2.
3. Исследование основных расчетных характеристик
бесстыкового пути, изменяющихся в процессе длительной эксплуатации.
3.1. Общие положения
3.2. Методика исследования основных расчетных характеристик бесстыкового пути.
3.2.1.Определение погонных сопротивлений непосредственным сдвигом рельсошпальной решетки.
3.2.2.Определение погонных сопротивлений по температурным деформациям концевых участков рельсовых плетей.
3.2.3.Исследование влияния типа и состояния прокладок на величину погонных сопротивлений продольным деформациям рельсов со скреплениями КВ.
3.2.4.Определение погонного сопротивления смещению пути в поперечном направлении при длительной эксплуатации.
3.2.5.Определение стыковых сопротивлений продольным перемещениям рельсов бесстыкового пути.
3.3. Обработка данных экспериментальных исследований основных расчетных характеристик бесстыкового пути
3.4. Результаты обработки экспериментальных данных.
3.4.1.Погонные сопротивления продольным деформация. рельсовых плетей .
3.4.2.Погонные сопротивления продольному перемещению рельса по подкладкам.
3.4.3.Сопротивления сдвигу поперек оси пути.
3.4.4.Стыковые сопротивления.
Наблюдения за состоянием гаек клеммных и закладных болтов в процессе длительной эксплуатации. Работа концевых участков и уравнительных пролетов бесстыкового пути.
Устойчивость бесстыкового пути.
Выводы по главе 3.
Исследование рациональных параметров стыковых и погонных сопротивлений продольным деформациям рельсовых плетей.
Обоснование минимальных значений погонных сопротивлений продольным перемещениям рельсов. Минимальные значения погонных сопротивлений исходя из условий обеспечения безопасности движения поездов при изломе рельсовой плети.
Минимальные значения погонных сопротивлений из условия предотвращения угона рельсовых плетей. Наблюдения за угоном рельсовых плетей.
Оценка максимальных значений погонных сопротивлений продольным перемещениям рельсов.
Оценка максимальных величин стыковых сопротивлений.
Обоснование минимальной величины стыковых сопротивлений продольным перемещениям рельсов. Установление рациональных интервалов изменения погонных и стыковых сопротивлений.
Выводы по главе 4.
Оценка надежности бесстыкового пути при длительной эксплуатации.
Общие положения.
Оценка надежности рельсов бесстыкового пути при
длительной эксплуатации.
5.3. Оценка надежности рельсовых скреплений типа КВ
бесстыкового пути при длительной эксплуатации.
5.4. Оценка надежности железобетонных шпал бесстыкового
пути при длительной эксплуатации.
5.5. Оценка надежности рельсошальной решетки бесстыкового пути при длительной эксплуатации.
5.6. Выводы по главе 5.
6. Заключение.
7. Литература.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Все это ведет к изменению силового воздействия на путь, что в свою очередь приводит к изменению напряжения в рельсовых плетях, увеличению давления рельсов на шпалы, а шпал на балласт. Таким образом, в реальных условиях многие параметры пути и подвижного состава язляются переменными случайными величинами. Это означает, что необходимо определить статистические характеристики, воздействующих на железнодорожный путь сил и возникающих при этом напряжений, в функции наработанного тоннажа с учетом различных случайных факторов, обуславливающих динамическое взаимодействие пути и подвижного состава. Численные характеристики процессов изменения силового воздействия подвижного состава на путь можно получить аналитически, методами разработанными М. Ф.Вериго и А. Однако, аналитически полученные результаты не всегда отражают реальную картину изменения си
лового воздействия подвижного состава на путь. О процессах старения пути можно судить непосредственно по изменению напряженнодеформированного состояния пути в конкретных условиях эксплуатации. Численные характеристики этих процессов могут быть определены с помощью прямых экспериментов по определению напряжений и деформаций в рельсах и других элементах пути, проводимых через определенные интервалы времени в течение межремонтного периода. Процессы старения в каждом сечении пути протекают различно. Для выбранного на угад сечения в пути процесс изменения его выходных параметров напряжения в рельсах, давления рельсов на шпалы и шпал на балласт можно рассматривать как случайную функцию от наработанного тоннажа или от времени. Рассматривая процессы старения пути как случайные, желательно сводить их к более простым закономерностям. Очень удобной моделью процессов старения часто бывают линейные случайные процессы. По данным Цуканова П. У А В Т , 2. Р, щебеночным балластом и деревянными шпалами в количестве шт. МТ М. Кло момент связи этих случайных величин. Д6ТДЛ Д6Т2 з. Тогда по экспериментальным данным вычисляются при помощи известных формул теории вероятности математические ожидания мбт5, МвТы дисперсии 6, Д6ТЬ1 значения напряжений при и . Т, М6Ты . Ц 1 тбТ
ДбСТц ДеТ . Для более точного определения числовых характеристик А и В линейного случайного процесса изменения напряжений необходимо использовать данные о значениях напряжений для трех и более моментов времени эксплуатации. При этом необходимые в процессе линеаризации числовые характеристики можно получить методом наименьших квадратов. К число результатов измерений значений б . А Г1 1 1 1 1 1 2. КА ЧГ. Описанным выше методом могут быть определены числовые характеристики основных напряжений в рельсах от несовершенства опирання рельса на основание, вследствие искривления его при укладке и от действия динамических сил. Также в расчетах бесстыкового пути необходимо учитывать напряжения, которые возникают в момент их укладки. В соответствии с теоремой о числовых характеристиках случайных величин математическое ожидание суммы случайных величин равно сумме их математических ожиданий
М Х. МХ,
1
Тогда, математическое ожидание напряжений будет равно
о Мбд МбсМбг Мб. Дисперсия суммы случайных величин равна сумме их дисперсий плюс удвоенный корреляционный момент
лНда2. К корреляционный момент величин X. Если исследуемые переменные величины в данном случае показатели напряженного состояния пути зависят от совокупностей неконт
ролируемых факторов и являются случайными, то вместо функциональной зависимости между ними существует корреляционная связь. В общем случае во взаимодействии пути и подвижного состава динамические показатели связаны с большим числом факторов, зависящих как от конструктивных параметров пути и подвижного состава, так и от состояния пути и особенностей эксплуатации. Рассмотрение этих взаимосвязей входит в вопросы множественного корреляционного анализа. Однако, среди большого числа аргументов, определяющих вид функции, имеются наиболее существенные, оказывающие главное влияние на исследуемую функцию. В случае линейной зависимости связь между случайными величинами характеризуется теснотой, определяемой корреляционным, моментом КХУ или коэффициентом корреляции 2 . Х, Эу среднеквадратические отклонения.