Диссертация (Выбор типа промежуточных рельсовых скреплений методом вибродиагностики), страница 13

На рисунке 4.25 представлен графикзависимости коэффициента затухания амплитуды виброскорости колебанийрельса по отношению к шпале от скорости электровоза. На рис. 4.26 показаныдиаграммы взаимосвязи итогового количества отступлений 2 степени иоценочных критериев, полученных в результате проведения вибродиагностикиверхнего строения пути на участках сопряжения.

Из приведенных диаграммвидно, что оценочные критерии, принятые при проведении вибродиагностикивполне адекватно отражают состояние пути, определенное по результатампрохода путеизмерительного вагона.На рисунках 4.27- 4.30, соответственно, графики спектральной плотностидисперсии (спектры виброскорости и виброперемещения) колебаний подошвырельса в центре междушпального ящика и середины шпалы со скреплениямиVossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 98 км/ч напереезде ст.Аксенгер (УПЧ-46) на 4035 км четного пути.Рисунок 4.25 – График зависимости коэффициента затухания амплитудывиброскорости колебаний шпалы по отношению к рельсу от скорости электровоза94Июль- 2015 года, 3 участок (УПЧ-46)Рисунок 4.26 – Взаимосвязь итогового количества отступлений 2 степени ирезультатов вибродиагностики верхнего строения пути на участках сопряжениярельсовых скреплений Vossloh W-14 и ЖБР65- Ша)б)Vk900900720720540Vk36018024681012fk  Гц141618020β =2,22, 1/м; Sр =21860 от.ед4681012fk  Гц14161820β =1,78, 1/м; Sр =107567от.ед41.4 10Sk700002Рисунок 4.27 – Спектр виброскорости колебаний подошвы рельса соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с соскоростью 98 км/чб)а)Sk36018001.4 105400510fk  Гц1520470000051015fk  ГцРисунок 4.28 – Спектр виброперемещения колебаний подошвы рельса соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с соскоростью 98 км/ч2095а)б)300300240Vk240180Vk1206018012060024681012fk  Гц141618020β =2,22, 1/м; Sш =13609 от.еда)281012fk  Гц14161820Рисунок 4.29 – Спектр виброскорости колебаний середины шпалы соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с соскоростью 98 км/чб)3500Sk 1750Sk 175006β =1,78, 1/м; Sш =49201от.ед350004510fk  Гц1520005101520fk  ГцРисунок 4.30 – Спектр виброперемещения колебаний середины шпалы соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с соскоростью 98 км/ч4.5 Сравнение конструкций пути со скреплениями Vossloh W-14 и ЖБР65-МХарактеристика участка: Сопряжение Vossloh W-14 (4035 км) и ЖБР65-М на 4036 км четного пути на переезде Аксенгер (УПЧ-46): участок двухпутный,высота насыпи составляет 1,65 м, ширина основной площадки 9,8 м.

Верхнеестроение представлено бесстыковым путем из рельсов Р65 длиной 350 м нажелезобетонным шпалам (эпюра шпал 1840шт/км). Промежуточные рельсовыескрепления представлены Vossloh W-14 и ЖБР65-М. Рельсошпальная решеткауложена на балластную призму, выполненную из щебня. В плане путьрасположен на прямом участке, электрифицированный, группа и категория пути –961Б1, последний капитальный ремонт произведен в 2006 году, пропущенныйтоннаж составил 305,4 млн. тонн.км.бр, согласно данных РШБК на 01.01.2015г.В Казахстане скрепление ЖБР-65 в эксплуатацию применятся с 2003года.

Внастоящее время общая протяженность пути с указанным типом скрепленийсоставляет 1337,6 (12 %). В Казахстане и в России наиболее широко применяетсяна участках бесстыкового пути и особенно в кривых с радиусами менее 600мшурупно-дюбельное скрепление ЖБР-65 Ш. У этого скрепления преимуществопочти такие же, как у скрепления «Vossloh W-14 », но оно значительно дешевле.Слабым местом остается прокладка ЦП-204 и клемма.Учитывая сравнительноскреплениемнизкуюстоимость железобетонных шпал соЖБР-65 в сравнении со стоимостьюшпал, выпускаемых дляскреплений «Vossloh W-14 », а также схожие с Россией климатические иэксплуатационные условия работы железнодорожного пути, было приняторешение начать применение скрепления ЖБР-65 и ЖБР-65 Ш.

В настоящее времяобщая протяженность пути со скреплением ЖБР-65 Ш составляет 570,8 км (5%).Дальнейшее совершенствование конструкции скрепления типа ЖБР-65 Швозможновнесколькихнаправлениях.ТакаямодернизацияскрепленияЖБР-65 Ш проводилась в 2007 году под руководством доктора техническихнаук В.К. Финк с участием профессоров КазАТК Э.П. Исаенко и С.А.Косенко наАлматинском участке на железобетонных шпалах ТОО «Магнетик» с цельюулучшения эксплуатационных характеристик скрепления и повышения егонадежности и долговечности [162].На рисунке 4.31 показан общий вид железнодорожного полотна сустановленными датчиками.97Рисунок 4.31  Вид ВСП с ПРС ЖБР65-М с установленными датчиками вибрацииНа рис.

4.32 – 4.33 показаны осциллограммы виброперемещений подошвырельса и середины шпалы для пути со скреплениями Vossloh W-14 и ЖБР65-М,полученные при проходе электровоза ВЛ-80с со скоростью 95 км/ч.a)б)Рисунок 4.32  Осциллограммы виброперемещений подошва рельса соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью95 км/ч98а)б)Рисунок 4.33  Осциллограммы виброперемещений середины шпалы соскреплением Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80ссо скоростью 95 км/чПри проходе ВЛ-80с по участку сопряжения скреплений со скоростью 95км/ч, пиковое значение вертикального виброперемещения подошвы рельса,зафиксированное в центре междушпального ящика, для пути со скреплениемЖБР65-М (372 мкм) на 15% превышало пиковое значение вертикальноговиброперемещения подошвы рельса пути со скреплением Vossloh W-14мкм).Соответственно,среднеквадратическоезначение(317виброперемещения,полученное в уровне подошвы рельса, для ВСП с ПРС ЖБР65-М (176 мкм) на20% превышало СКЗ для пути со скреплением Vossloh W-14 (141 мкм).Пиковое значение вертикального виброперемещения середины шпалы, дляпути со скреплением ЖБР65-М (245 мкм) на 18 % превышало пиковое значениевертикального виброперемещения середины шпалы пути со скреплениемVossloh W-14 (200 мкм).

Соответственно, среднеквадратическое значениевиброперемещения, полученное на середине шпалы, для пути со скреплениемЖБР65-М (117 мкм) на 13% превышало СКЗ для пути со скреплениемVossloh W-14 (102 мкм).99Результаты вибродиагностики железнодорожного пути с промежуточнымирельсовыми скреплениями Vossloh W-14и ЖБР65-М на участке сопряженияприведены в таблицах 13-16 Приложения Б. На рисунке 4.34 представлен графикзависимости коэффициента затухания амплитуды виброскорости колебанийрельса по отношению к шпале от скорости электровоза. На рис.

4.35 показаныдиаграммы взаимосвязи итогового количества отступлений 2 степени иоценочных критериев, полученных в результате проведения вибродиагностикиверхнего строения пути на участках сопряжения. Из приведенных диаграммвидно, что оценочные критерии, принятые при проведении вибродиагностикивполне адекватно отражают состояние пути, определенное по результатампрохода путеизмерительного вагона.На рисунках 4.36-4.39, соответственно, графики спектральной плотностидисперсии (спектры виброскорости и виброперемещения) колебаний подошвырельса в центре междушпального ящика и середины шпалы со скреплениямиVossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/ч напереезде ст.Аксенгер (УПЧ-38) на 4035 км четного пути.Рисунок 4.34 График зависимости коэффициента затухания амплитудывиброскорости колебаний шпалы по отношению к рельсу от скорости электровоза100август- 2015 года, 4 участок (УПЧ-46)Рисунок 4.35 Взаимосвязь итогового количества отступлений 2 степени ирезультатов вибродиагностики верхнего строения пути на участках сопряжениярельсовых скреплений Vossloh W-14 и ЖБР65-Ма)б)Vk600600480480360Vk2401203602401200246810121416180202468fk  Гц101214161820fk  Гцβ =1,59, 1/м; Sр =26182 от.едβ =1,52, 1/м; Sр =72990от.едРисунок 4.36  Спектр виброскорости подошвы рельса со скреплениямиVossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/ча)1.2 10Skб)41.2 10Sk600000510fk  Гц1520460000051015fk  ГцРисунок 4.37  Спектр виброперемещения колебаний подошвы рельса соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65- Ш (б) при проходе ВЛ-80с соскоростью 95 км/ч20101а)Vkб)200200160160120Vk80400120804024681012141618200246fk  Гц8101214161820fk  Гцβ =1,59, 1/м; Sш =9627от.едβ =1,52, 1/м; Sш =18805от.едРисунок 4.38  Спектр виброскорости колебаний середины шпалы соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью95 км/чёа)б)28002800Sk 1400Sk 140000510fk  Гц152000510fk  Гц1520Рисунок 4.39  Спектр виброперемещения колебаний середины шпала соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-М (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью95 км/ч4.6 Сравнение конструкций пути со скреплениями ЖБР-65 и КБ-65Экспериментальные исследования выполнены на 4041-4042 километреучастка УПЧ-46 АО «НК»КТЖ».Сопряжение ЖБР-65 (4041 км) и КБ-65 на 4042 км четного пути на переезде Аксенгер (УПЧ-46): участок двухпутный, высота насыпи составляет 2,0 м,ширина основной площадки 12,5 м.

Верхнее строение представлено бесстыковымпутем из рельсов Р65 длиной 250 м на железобетонным шпалам (эпюра шпал1840шт/км). Промежуточные рельсовые скрепления представлены ЖБР-65 и КБ65. Рельсошпальная решетка уложена на балластную призму, выполненную изщебня. В плане путь расположен на прямом участке, электрифицированный,группа и категория пути – 1Б1, последний капитальный ремонт произведен в 2005102году, пропущенный тоннаж составил 160,9 млн.

тонн.км.бр, согласно даннымРШБК на 01.01.2015г.На рисунке 4.40 показан общий вид железнодорожного полотна сустановленными датчиками.а)б)а – со скреплением ЖБР-65; б – КБ-65Рисунок 4.40  Общий вид пути с установленными датчиками вибрации:На рис. 4.41, 4.42 показаны осциллограммы виброперемещений подошвырельса и середины шпалы для пути со скреплениями КБ-65 и ЖБР-65, полученныепри проходе электровоза ВЛ-80с со скоростью 105 км/ч.a)б)Рисунок 4.41  Осциллограммы виброперемещений подошва рельса соскреплениями ЖБР-65 (а) и КБ-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 105 км/ч103а)б)Рисунок 4.42  Осциллограммы виброперемещений середины шпалы соскреплением ЖБР-65 (а) и КБ-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 105 км/чПри проходе ВЛ-80 по участку сопряжения скреплений со скоростью 105км/ч, пиковое значение вертикального виброперемещения подошвы рельса,зафиксированное в центре междушпального ящика, для пути со скреплениемЖБР-65 (406,40 мкм)на 6% превышало пиковое значение вертикальноговиброперемещения подошвы рельса пути со скреплением КБ-65 (380,10 мкм).Соответственно, среднеквадратическое значение виброперемещения, полученноев уровне подошвы рельса, для ВСП с ПРС ЖБР-65 (191,52 мкм) на 10%превышало СКЗ для пути со скреплением КБ-65 (172,18 мкм).Пиковое значение вертикального виброперемещения середины шпалы, дляпути со скреплением ЖБР-65 (177,10 мкм) на 45 % превышало пиковое значениевертикального виброперемещения середины шпалы пути со скреплением КБ-65(97,66 мкм).