Автореферат (792832), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Верхнее строение представлено бесстыковым путем из рельсов Р65длиной350мпожелезобетоннымшпалам(эпюрашпал1840шт/км).Рельсошпальная решетка уложена на щебеночный балласт. В плане путьрасположен на прямом участке, электрифицированный, группа и категория пути –1Б1, последний капитальный ремонт произведен в 2006 году, пропущенныйтоннаж составил 305,4 млн, согласно данных РШБК на 01.01.2015г.№ 1 – на середине ж/б шпалы; № 2 – на подошве рельса; № 3 – на краю ж/б шпалы№ 4 – на упругой клемме Vossloh W-14; № 5 – на середине ж/б шпалы; № 6 – на подошве рельса;№ 7 – на краю ж/б шпалы; № 8 – на упругой клемме ЖБР65-ШРисунок 6 – Схема расположения датчиковНа рисунках 7 и 8 приведены спектры виброскорости колебаний подошвырельса в центре шпального ящика и в середине шпалы на оси пути, полученные научастке сопряжения пути со скреплениями Vossloh W-14 и ЖБР65-Ш при проходеэлектровоза ВЛ-80с со скоростью 75 км/ч.17На рисунке 9 представлены зависимости коэффициента затухания амплитудывиброскорости колебаний рельса по отношению к виброскорости колебаний шпалыот скорости электровоза.
На рис. 10 показаны диаграммы взаимосвязи итоговогоколичества отступлений 2 степени и оценочных критериев, полученных врезультате проведения вибродиагностики верхнего строения пути на участкахсопряжения.а)б)900720Vk720540Vk360180090054036018024681012141618020β = 3,50, 1/м; Aр = 24880 от.ед.fkГц2468101214161820fkГцβ = 3,64, 1/м; Aр = 119947 от.ед.Рисунок 7 – Спектр виброскорости колебаний подошвы рельса соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-Ш (ба)Vk300б)240180Vk12060030024018012060246810fkГц1214β = 3,50, 1/м; Aш =6554 от.ед.16182002468101214161820fkГцβ = 3,64, 1/м; Aш = 46985 от.ед.Рисунок 8 – Спектр виброскорости колебаний середины шпалы соскреплениями Vossloh W-14 (а) и ЖБР65-Ш (б)Рисунок 9 – Зависимости коэффициента затухания амплитудывиброскорости колебаний рельса по отношению к виброскорости колебаний шпалыот скорости электровоза18Из приведенных на рис.
10 диаграмм видно, что оценочные критерии,принятые при проведении вибродиагностики вполне адекватно отражаютсостояние пути, определенное по результатам прохода путеизмерительного вагона.Июль- 2015 года, 3 участок (УПЧ-46)Рисунок 10 – Взаимосвязь итогового количества отступлений 2 степени ирезультатов вибродиагностики верхнего строения пути на участках сопряжениярельсовых скреплений Vossloh W-14 и ЖБР65-ШИллюстрации, представленные на рисунках 7-10, наглядно показывают, чтопараметры,характеризующиеизменениеколебательноймощностиидемпфирование вибрации вследствие рассеяния механической энергии, на участкесопряжения пути с различными типами ПРС, существенно отличаются.В таблице 2 приведены данные технического состояния железнодорожногопути по результатам прохода путеизмерительного вагона и вибродиагностикиучастков сопряжения конструкций пути с различными типами рельсовыхскреплений.Из анализа приведенных выше результатов вибродиагностики, и данныхтехническогосостоянияжелезнодорожногопутипорезультатампроходапутеизмерительного вагона, следует:- оценочные критерии, полученные при проведении вибродиагностики ВСПна участках сопряжения пути с различными типами ПРС, адекватно отражаюттехническое состояние ВСП и согласуются с балловой оценкой пути порезультатам прохода путеизмерительного вагона.19Таблица 2 – Данные технического состояния железнодорожного путиУчасток1 участок(УПЧ-30)ЖБР65Ш(269км)Тип скрепленияКритерии оценкиТехническаяхарактеристикапути: класс,группа икатегории путиПропущенныйтоннаж,млн.тн.км.брГодпоследнегокапитальногоремонта путиБалловая оценкасостояния пути,баллn, штυш, мм/сυр, мм/сβАр, о.ед.Аш, о.ед.PandrolFastclip(270км)2 участок(УПЧ-30)PandrolFastclip(227км)КПП-5(228км)3 участок(УПЧ-46)VosslohW-14(4035 км)ЖБР-65Ш(4036 км)4 участок(УПЧ-46)VosslohW-14(4035 км)ЖБР65-М(4036 км)5 участок(УПЧ-46)КБ-65(4041км)ЖБР-65(4042км)1В21В21Б11Б11Б1207,8236,4305,4305,4160,920102010200620062005за июль 2014г.за август2014г.за июль 2015г.за август 2015г.за июль 2015г.34343954304231485758720,1561,023,09767039301,951123,5072,683,02793225723,081352,2041,391,26703068071,032766,6051,131,3011136106411,05317,8662,653,502488065543,80825,6393,503,64119947469851,34528,5058,252,0426020117962,212135,0090,002,57153132605062,511848,5972,001,48108727487572,232058,8792,151,56146672529032,77Примечания: n – колличество выявленных неисправностей 2 степени; υш – среднеквадратическое значение (СКЗ)виброскорости колебаний шпалы; υр – среднеквадратическое значение (СКЗ) виброскорости колебаний рельса; β –коэффициент затухания амплитуды виброскорости колебаний рельса по отношению к виброскорости колебанийшпалы; Aр – площадь спектральной плотности мощности (спектр виброскорости) рельса; Aш – площадьспектральной плотности мощности (спектр виброскорости) шпалы;рельса к площади спектра виброскорости шпалы.γ – отношение площади спектра виброскоростиЗАКЛЮЧЕНИЕВ диссертации решена актуальная научно-техническая проблема, связанная сразвитиемисследованийвибрации,возникающейвэлементахВСПпривибродинамических воздействиях подвижной нагрузки в зависимости от типапромежуточного скрепления иего технического состояния по результатампрохода путеизмерительного вагона.
Получены следующие результаты:1. Наибольшие СКЗ виброскорости на рельсе зафиксированы в пути соскреплениями ЖБР-65Ш, ЖБР-65 и ЖБР-65М (93,5, 92,15 и 90,00 мм/с,соответственно), при этом, оценка содержания геометрии рельсовой колеисоставляла 42, 58 и 48 баллов, соответственно.2. Наибольшие СКЗ виброскорости на шпале, получены в пути соскреплениями КПП-5 и ЖБР-65 (66,6 и 58,9 мм/с).3. Наименьшие СКЗ виброскорости на рельсе зафиксированы в пути со20скреплениемPandrol Fastclip (41,39), при этом оценка содержания геометриирельсовой колеи составляла 39 баллов.4. Наибольшее затухание колебаний, а, следовательно, погашенной энергии,полученное как отношение площадей спектральных плотностей мощностиколебаний на рельсе и в середине шпалы, наблюдается в пути со скреплениямиPandrol Fastclip и Vossloh W-14 (соответственно, 3,08 и 3,80), коэффициентызатухания амплитуды виброскорости колебаний рельса по отношению квиброскорости колебаний шпалы (3,02 и 3,50) соответствуют отношениямплощадей спектров.5.
Получены закономерности изменения основных параметров вибрацииэлементов ВСП с увеличением скорости обращаемой поездной нагрузки иопределены оценочные критерии выбора конструкции промежуточного рельсовогоскрепления по условиям вибродинамического воздействия подвижного состава наВСП.6. Подтверждено положение о том, что вибрация, возникающая в элементахВСП при проходе подвижного состава, значительно зависит от типа используемыхПРС. Основные параметры отклика элементов конструкции ВСП с различнымитипами промежуточных рельсовых скреплений на вибродинамическое воздействиеподвижного состава отличаются по амплитудно-частотным характеристикам идемпфирующим свойствам.7.
Разработана методика вибродиагностики ВСП, основанная на анализепараметроввибрацииотобращаемойпоезднойнагрузки,позволяющаяпроизводить сравнение конструкций ВСП с различными типами ПРС попараметрам отклика его основных элементов (рельсов и шпал).8. Доказано, что установленные в процессе проведения вибродиагностикиоценочные критерии, позволяют осуществлять выбор наиболее оптимального типапромежуточного рельсового скрепления на участках их сопряжений.9. Разработанную методику вибродиагностики ВСП рекомендуется применятьпри оценке новых типов ПРС и при выборе типа скрепления для конкретныхэксплуатационных условий.10.
Перспективойдальнейшейразработкитемыдиссертационногоисследования является расширение методики вибродиагностики на основе21измерений параметров вибрации элементов ВСП от обращаемой поезднойнагрузки, позволяющих производить сравнение конструкций ВСП с различнымитипами промежуточных рельсовых скреплений по параметрам отклика основныхэлементов пути (рельсов и шпал).Основные положения диссертации опубликованы в работах:- публикации в рецензируемых научных изданиях, рекомендованныхВАК при Минобрнауки России:1. Жангабылова, А.М. Контроль динамического воздействия экипажа на путь/ А.В.
Замуховский, Н.M. Квашнин, А.М. Жангабылова // Мир транспорта. – 2014– № 5. – С. 72–81.2. Жангабылова, А.М. Влияние типа скреплений на динамическую работупути / М.Я. Квашнин, А.М. Жангабылова, А.В. Замуховский // Мир транспорта. –2015. – № 3. – С. 72–76.3. Жангабылова, А.М. Колебания элементов верхнего строения пути соскреплениями Vossloh при ударно-импульсном воздействии / А.В. Замуховский,М.Я. Квашнин, Н.М. Квашнин, А.М. Жангабылова // Путь и путевое хозяйство.
–2015 – №6. – С. 23-25.4. Жангабылова, А.М. Выбор конструкции промежуточного скрепленияметодами вибродиагностики/ А.В. Замуховский, А.М. Жангабылова // Миртранспорта. –2016 – № 4. – С. 32–40.- публикации в других изданиях:5. Жангабылова, А.М. Применение вейвлет-анализа для обработки данныхвиброакустического метода контроля / Е.А. Исаханов, М.Я. Квашнин, Б.А. Абиев,А.М. Жангабылова // Сборник материалов. Международной научно-практическойконференции.