Говоруха В.В., Макаров Ю.А., Кизилов В.К., Собко Т.П., Семидетная Л.П. Исследование бокового износа головки рельсов в криволинейных участках пути с особо малыми радиусами кривизны

Geoteh. meh., 2019, 149, 111-121

https://doi.org/10.15407/geotm2019.149.111

 

ИССЛЕДОВАНИЕ БОКОВОГО ИЗНОСА ГОЛОВКИ РЕЛЬСОВ В КРИВОЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ С ОСОБО МАЛЫМИ РАДИУСАМИ КРИВИЗНЫ

1Говоруха В.В., 2Макаров Ю.А., 1Кизилов В.К., 1Собко Т.П., 1Семидетная Л.П.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, 2Филиал «Центр диагностики железнодорожной инфраструктуры АТ «Укрзализныця»

УДК 625.14:625.143.482:622.6:539.3:539.4:62-192

Язык: Русский

Аннотация.

В статье рассмотрена актуальная задача бокового износа головки рельсов от воздействия различных факторов, имеющих место в криволинейных участках рельсового пути с особо малыми радиусами кривизны менее 650 м. Методология работы направлена на определение интенсивности износа боковой части головок рельсов в зависимости от параметров радиуса криволинейных участков рельсового пути, величины грузопотока, веса грузовых поездов, направления движения поездов относительно технологического уклона направления трассы рельсового пути на «подъем» и «спуск». Установлено, что интенсивность бокового износа головок рельсов в кривых радиусом 200 – 400 м составляет 0,6 – 2 мм на 1 млн т брутто, а ресурс работы рельсов снижается до 1 – 1,5 года. Уменьшение веса поезда от 4600 т до 4200 т привело к уменьшению бокового износа для участков пути радиусом до 300 м, 300 – 450 м и более 450 м к уменьшению бокового износа головки рельса соответственно на 17 %, 8,4 %, 2,2 % – на «подъеме», и на 14 %, 20,7 %, 8 % – на «спуске». Установлено, что при увеличении радиуса кривизны пути от 268 м до 325 м интенсивность бокового износа уменьшается в среднем в 1,15 раза, а интенсивность бокового износа головки рельсов на участках рельсового пути на трассе «спуска» в среднем в 1,6 раза меньше, чем при «подъеме». Установлено, что в стыковых соединениях криволинейных участков с малыми радиусами кривизны имеет место накопление остаточных деформаций по перемещению в вертикальной плоскости с интенсивностью 1,158 мм/млн т брутто пропущенного груза, а в горизонтальной плоскости 0,1 мм/млн т брутто пропущенного груза. Установлено, что применение рельсосмазывательных установок обеспечивает снижение бокового износа головок рельсов в среднем в 1,89 раза. До установки рельсосмазывателей интенсивность бокового износа головки рельса составляла 0,189 – 0,207 мм/млн т брутто пропущенного груза, а после установки рельсосмазывателей интенсивность износа составила 0,090 – 0,122 мм/млн т брутто пропущенного груза. Даны рекомендации по снижению интенсивности бокового износа головок рельсов в кривых малых радиусов. Полученные результаты работы предусмотрено применять на железнодорожном и горном рельсовом транспорте.

Ключевые слова:

промежуточные рельсовые скрепления, нагруженность, износ, разрушение, ресурс работы.

Список  литературы

1. Лысюк В.С., Лукьянов А.В., Цюренко В Н. и др. Уменьшение бокового износа рельсов и гребней колес – В кн.: Управление надежностью железнодорожного пути.  М.: Транспорт, 1991.  С. 58-69.

2. Лысюк В.С. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов. Москва: Транспорт, 1997. 188 с.

3. Рибкін В.В., Настечик М.П., Арбузов М.А. и др. Дослідження впливу параметрів улаштування колії на інтенсивність бічного зношення головки рейки в кривих ділянках // Збірник наукових праць. Донецьк, 2013. № 34. С. 155-162.

4. Булат А.Ф., Говоруха В.В., Волошин А.И. Уменьшение интенсивности бокового износа взаимодействующих элементов рельсового пути и ходовой части подвижных единиц при значительном снижении коэффициента трения на контактных поверхностях // «Проблемы механики железнодорожного транспорта»: Безопасность движения, динамика, прочность подвижного состава и энергосбережение. XIV Международная конференция. Тезисы докладов. Д.: Изд-во ДНУЖТ, 2016. С. 30-31.

5.Карпущенко Н. И., Осташко И.А. Параметры колеи и износ рельсов // Путь и путевое хазяйство. 1996. № 8. С. 6-7.

6. Говоруха В.В., Макаров Ю.А. Повышение ресурса работы рельсового транспорта за сет уменьшения интенсивности бокового износа рельсов в кривых малых радиусов и стрелочных переводов // Сучасні технології розробки рудних родовищ. Еколого-економічні наслідки діяльності підприємств ГМК: Збірник  наукових праць за результатами роботи IV міжнародної науково-технічної конференції 24 листопада 2017 р. Кривий Ріг. Вид. Р.А.Козлов, 2017. С. 63-64.

7. Дегтярева Л.Н., Осенин Ю.И, Мямлин С.В. Математическое описание силового взаимодействия колес и рельсов // Вестник ДИИТ. Днепропетровск: ДИИТ им.  акад. В. Лазаряна, 2009. № 29. С. 89-95.

8. Говоруха В.В. Механика деформирования и разрушения упругих элементов промежуточных рельсовых скреплений: монография. Днепропетровск: Изд-во Лира ЛТД, 2005. 388 с.

9. Лысюк В.С., Семенов В.Т., Ермаков В.М., Зверев Н.В., Башкатова Л.В.  Управление надежностью безстыкового пути. М.: Транспорт, 1999, 373 с.

10.Блохин Е. П., Пасинько А.Н., Лашко А.Д. К проблеме износа колес и рельсов // Залізничний транспорт України. 2001.  № 1. С. 2-6.

11. Жаров И. А., Захаров С.М. Влияние различных факторов на боковой износ рельсов через углы набегания и боковые швы при движении тележки в кривой // Вестник ДИИТ. 1999. № 5. С. 3-8.

12. ЦП-0272. Технічні вказівки з правил вхідного контролю приймання матеріалів верхньої будови колії ВНДУЗ 32.205.001-2012 ЦП: затверджено Наказом Укрзалізниці від 30.03.2012 № 108-Ц / Державна адміністрація залізничного транспорту України «Укрзалізниця». Державне підприємство «Науково-конструкторське технологічне бюро колійного господарства Укрзалізниці» Київ: ТОВ «НВП Поліграфсервіс», 2012. 411 с.

13. ДБН В.2.3-19:2018. Державні будівельні норми України. Споруди транспорту. Залізниці колії 1520 мм. Норми проектування. Чинні від 2019-04-01. Видання офіційне. Мінрегіон України. Київ: ДП «Укрархбудінформ», 2018. 126 с.

Об авторах

Говоруха Владимир Васильевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией проблем рельсового транспорта отдела геомеханических основ технологий открытой разработки месторождений, Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Макаров Юрий Александрович, магистр,аспирант без отрыва от производства, лаборатория проблем рельсового транспорта отдела геомеханических основ технологий открытой разработки месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), начальник путеоследовательной станции №1 филиала «Центр диагностики железнодорожной инфраструктуры АТ «Укрзализныця» (ПС-1 ЦДЗІ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Кизилов Валентин Константинович, магистр, главный технолог лаборатории Проблем рельсового транспорта отдела физико-механических основ горного транспорта, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Собко Тамара Петровна, магистр, главный конструктор лаборатории Проблем рельсового транспорта отдела физико-механических основ горного транспорта, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Семидетная Людмила Павловна, магистр,  ведущий инженер лаборатории Проблем рельсового транспорта отдела физико-механических основ горного транспорта, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .