Диссертация (792833), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Соответственно, среднеквадратическое значение виброперемещения,полученное на середине шпалы, для пути со скреплением ЖБР-65 (75,23 мкм) на34 % превышало СКЗ для пути со скреплением КБ-65 (49,32 мкм).104Результаты вибродиагностики железнодорожного пути с промежуточнымирельсовыми скреплениями КБ-65 и ЖБР-65 на участке сопряжения приведены втаблицах 17-20 Приложения Б. На рисунке 4.43 представлен график зависимостикоэффициента уменьшения амплитуды виброскорости колебаний шпалы поотношению к рельсу от скорости электровоза. На рис.

4.44 показаны диаграммывзаимосвязи итогового количества отступлений 2 степени и оценочныхкритериев, полученных в результате проведения вибродиагностики верхнегостроения пути на участках сопряжения. Из приведенных диаграмм видно, чтооценочные критерии, принятые при проведении вибродиагностики вполнеадекватно отражают состояние пути, определенное по результатам проходапутеизмерительного вагона.На рисунках 4.45-4.48, соответственно, графики спектральной плотностидисперсии (спектры виброскорости и виброперемещения) колебаний подошвырельса в центре междушпального ящика и середины шпалы со скреплениями КБ65 (а) и ЖБР65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/чна перегонеАксенгер-Бурундай (УПЧ-46) на 4035 км четного пути. Рисунок 4.43  График зависимости коэффициента затухания амплитудывиброскорости колебаний шпалы по отношению к рельсу от скорости электровоза105Июль- 2015 года, 5 участок (УПЧ-46)Рисунок 4.44  Взаимосвязь итогового количества отступлений 2 степени ирезультатов вибродиагностики верхнего строения пути на участках сопряжениярельсовых скреплений КБ-65 и ЖБР-65а)Vkб)1500150012001200900Vk6003009006003000246810121416182002468fk  Гц101214161820fk  Гцβ =2,00, 1/м; Sр =98570от.едβ =1,91, 1/м; Sр =116002от.едРисунок 4.45  Спектр виброскорости колебаний подошвы рельса соскреплениями КБ-65 (а) и ЖБР-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/ча)б)43.5 103.5 10Sk 1.75 10404Sk 1.75 1040510fk  Гц152000510fk  Гц15Рисунок 4.46  Спектр виброперемещения колебаний подошвы рельса соскреплениями КБ-65 (а) и ЖБР-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/ч20106а)Vkб)35003500280028002100Vk140070021001400700024681012fk  Гц1416180202468101214161820fk  Гцβ =2,00, 1/м; Sш =12880от.едβ =1,91, 1/м; Sш =47575от.едРисунок 4.47  Спектр виброскорости колебаний середины шпалы соскреплениями КБ-65 (а) и ЖБР-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/ча)б)4.55 1044.55 10Sk 2.28 10404Sk 2.28 1040510fk  Гц152000510fk  Гц15Рисунок 4.48  Спектр виброперемещения колебаний середины шпалы соскреплениями КБ-65(а) и ЖБР-65 (б) при проходе ВЛ-80с со скоростью 95 км/чИз графиков, представленных на рисунках 4.8-4.11, 4.18-4.21, 4.27-4.30,4.36-4.39,4.45-4.48,видно,чтопараметры,характеризующиеизменениеколебательной мощности и демпфирование вибрации вследствие рассеяниямеханической энергии, на участках сопряжений пути с различными типамискреплений, существенно отличаются.Втаблице4.2приведеныданныетехническогосостоянияжелезнодорожного пути по результатам прохода путеизмерительного вагона ивибродиагностики участков сопряжения конструкций пути с различными типамирельсовых скреплений.20107Таблица 4.2 – Данные технического состояния железнодорожного путиУчасток1 участок(УПЧ-30)Тип скрепленияТехническаяхарактеристикапути: класс,группа икатегории путиПропущенныйтоннаж,млн.тн.км.брГодпоследнегокапитальногоремонта путиБалловая оценкасостояния пути,баллКритерии оценкиn, штυш, мм/сυр, мм/сβАр, о.ед.Аш, о.ед.ЖБР65Ш(269км)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; Ар – площадь спектральной плотности мощности (спектр виброскорости) рельса; Аш –площадь спектральной плотности мощности (спектр виброскорости) шпалы; ɤ – отношение площади спектравиброскорости рельса к площади спектра виброскорости шпалы.Из таблицы 4.2 можно сделать следующие выводы:- при скорости локомотива ВЛ-80с 75 км/ч, наибольшие СКЗ виброскоростина рельсе зафиксированы в пути со скреплениями ЖБР-65 Ш, ЖБР-65 и ЖБР65М (93,5, 92,15 и 90,00 мм/с, соответственно), при этом, оценка содержаниягеометрии рельсовой колеи составляла 42, 58 и 48 баллов, соответственно;- наибольшие СКЗ виброскорости на шпале, получены в пути соскреплениями КПП-5 и ЖБР-65 (66,6 и 58,9 мм/с);- наименьшие СКЗ виброскорости на рельсе зафиксированы в путискреплениями Pandrol Fastclip (41,39), при этом оценка содержания геометриирельсовой колеи составляла 39 баллов;- наибольшее затухание колебаний, а, следовательно, погашенной энергии,полученное как отношение площадей спектральных плотностей мощности108колебаний 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.Из анализа приведенных выше результатов вибродиагностики, и данныхтехнического состояния железнодорожного пути по результатам проходапутеизмерительного вагона, следует:- оценочные критерии, полученные при проведении вибродиагностики ВСПна участках сопряжения пути с различными типами рельсовых скреплений,адекватно отражают техническое состояние ВСП и согласуются с балловойоценкой пути по результатам прохода путеизмерительного вагона.4.7 Технико-экономическая эффективность промежуточных рельсовыхскреплений, применяемых на магистральных линиях АО «НК» КТЖОтконструкциииэксплуатационныххарактеристикпромежуточныхрельсовых скреплений в немалой степени зависят показатели прочности иустойчивости пути, а также расходы на его техническое обслуживание.Характеристики промежуточных рельсовых скреплений (ПРС) определяютгеометриюипространственнуюжесткостьрельсовойколеи,условиявзаимодействия подвижного состава и пути.

Отвечающих всем требованиямэксплуатации эффективных рельсовых скреплений для железобетонных шпал наказахстанских и российских железных дорогах нет.Первым и важнейшим показателем, по мнению д.т.н. В.М. Ермакова являетсяжесткость рельсовой колеи [163].Предложенное В.М.

Ермаковым деление железных дорог не увязано спринятой в нормативах классификацией [164].109Следующимвопросом,требующимрешения,являетсявозможностьиспользования бесподкладочных скреплений на железобетонных шпалах. ОпытКитая, где на прямых участках пути со стабильным земляным полотном, успешноприменяются бес подкладочные рельсовые скрепления, свидетельствует овозможностиболееширокогоприменениябесподкладочныхрельсовыхскрпелений. Применяемы на магистральных железных дорогах Казахстанарельсовыескрепленияматериалоемкости.уступаютСегоднязарубежнымзарубежныепоколичествурельсовыедеталейскрепленияиблагодаряменьшей материалоемкости стоят чуть больше, чем отечественные.

Присравнении конструкций рельсовых скрепленийдо последнего времени неучитываются их характеристики по наработке тоннажа (усталостная прочность),требования равнопрочности узла скрепления и рельса, требования обеспечениясолидарной работы всех элементов рельсошпальной решетки.Известно, что солидарная работа всех элементов ВСП возможно лишь присравнительно небольших линейно - упругих деформациях этих элементов.Для выбора типа промежуточныхрельсовыхскреплений для условийКазахстана рассмотрим имеющиеся конструкции с учетом их усталостнойпрочности и с учетом трудозатрат на текущее содержание пути.Действующие в Казахстане технические требованияопределяют, что«конструкция скреплений должна обеспечивать: стабильность ширины колеи впериод эксплуатации, прижатие рельса к основанию, исключающее возможностьпроскальзывания подошвы рельса по подкладке (или прокладке) при воздействиипроходящих поездов и температурных сил, рациональную пространственнуюупругость узла скрепления с целью снижения вибрационного воздействия наподшпальное основание, электроизоляцию рельсов от железобетонных шпал поусловию устойчивости работы автоблокировки, замену деталей скреплений безперерывов в движении поездов, механизированную сборку и разборку узловскрепления».Целесообразнонормативныетехническиетребованиякскреплениямсформировать с позиции оптимального проектирования следующим образом:110- целевой функцией при создании нового скрепления является обеспечение засчет геометрии и подбора параметров деталей скрепления максимальногогашения энергии взаимодействия колеса и рельса упругими элементамискрепления, снижения давления колес на рельсы;-варьируемыми параметрами являются: геометрия узла скрепления,линейные размеры элементов, жесткость элементов;- ограничениями служат недопущение раскантовки рельса при максимальныхбоковых давлениях колес тележек вагонов (максимальное отжатие рельса неболее 4 мм для путей 1-го класса и 5 мм для путей 4–го класса), недопущениеразмыкания клеммы и рельса.Определениенормативамитребованияявляютсянеобходимыми,нонедостаточными.

Их в условиях рыночной экономики нужно дополнитьтребованием равной усталостной прочности узла скрепления и рельса итребованием обеспечения солидарной работы всех элементов ВПС под нагрузкой.РассмотримсоответствиеприменяемыхвКазахстанетиповрельсовыхскреплений этим новым требованиям.Эффективность солидарной работы элементов узлов промежуточныхрельсовых скреплений. Как следует из проведенного нами ранее анализа, равнойс рельсом усталостной прочности элементов скреплений отвечают:- скрепления Vossloh W-14 на участках бесстыкового пути со стабильнымземляным полотном при правильном подборе жесткости подрельсовой прокладки,- скрепления Pandrol Fastclip и ЖБР65- Ш.Солидарную работу рельсошпальной решетки могут обеспечить скрепленияVossloh W-14, Pandrol Fastclip , КПП-5 и модернизированное шурупно-дюбельноеЖБР65- Ш.Присолидарнойработеэлементовпутиосевоедавлениевагонараспределяется на 8-10 железобетонных шпал, причем максимальное давлениерельса на шпалу не превосходит 0,35 от осевого.

Характеристики

Список файлов диссертации