автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Обеспечение надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей в условиях Сибири

На правах рукописи

КОЗЛОВ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

Специальность 05 22 06 - Железнодорожный путь, изыскания и проектирование железных дорог

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2003

Диссертация выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения и на Западно-Сибирской жслешой дороге

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Карпущенко Николай Иванович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Исаешсо Эдуард Пецмтич

Кандидат технических наук, доцент Ядрошникова Галина Григорьевна

Ведущая организация:

Иркутский государственный университет путей сообщения

Защита состоится «£Ь> 200"? года в 10 часов на заседании

диссертационного Совета Д 218 012 03 при Сибирском государственном университете путей сообщения по адресу 630049. г Новосибирск, ул Дуси Ковальчук, 191

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного университета щтей сообщения (СГУПС)

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, сверенный гербовой печатью. просим направлять ученому секретарю по указанному адресу

Автореферат диссертации разослан« » 2003 года

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

С А Бессоненко

л 7

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Успешное решение стоящих перед железнодорожным транспортом задач по своевременному и качественному удовлетворению потребностей народного хозяйства и населения в перевозках связано с интенсификацией перевозочного процесса на основе прогрессивных технологий и повышения надежности технических средств.

Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных условиях эксплуатации осуществляется в двух направлениях: первое -разработка и внедрение более совершенных элементов конструкций пути -рельсов, скреплений, железобетонных шпал, стрелочных переводов; второе - широкое применение мероприятий, направленных на максимальное использование резервов работоспособности существующих конструкций, расчет этих резервов.

Повышение надежности каждого из основных элементов конструкции верхнего строения, как правило, ведет к повышению надежности железнодорожного пути в целом.

В настоящее время на Западно-Сибирской дороге эксплуатируется около 11 % дефектных стрелочных переводов. В главных путях находится 9.8 % дефектных крестовин. Дефектность переводных брусьев превышает 11 %. На дороге недостаточно уделяется внимания проведению работ по продлению срока службы стрелочных переводов и их элементов. Сложность ведения путевого хозяйства в Сибири обусловлена суровым климатом, высокой грузонапряженностью и осевыми нагрузками.

Все это определило особую остроту и актуальность проблемы повышения эксплуатационной надежности стрелочных переводов, их узлов и элементов, улучшения системы ведения стрелочного хозяйства.

Возрастают и требования к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, верхнему строению пути, которые должны обеспечивать высокую степень безопасности движения поездов. Связующим звеном устройств автоматики и верхнего строения пути являются рельсовые цепи, благодаря которым стало возможным обеспечение высокой пропускной и провозной способности участков и станций. К сожалению, в области действующих рельсовых цепей на сети железных дорог положение далеко не удовлетворительно

БИБЛИОТЕКА С. Петербург д-УУ 09 300,5 акт /'ГЧ

устройств ав-

юматики приходится именно на рельсовые цепи. При этом статистика показывает. чго 35 % отказов рельсовых цепей происходит из-за неисправно-С1и изолирующих стыков. Поэтому, как ответственный элемент системы, обеспечивающей безопасность движения поездов, рельсовая цепь по количеству отказов стоит на одном из первых мест.

В связи с этим большое значение приобретают мероприятия, направленные на повышение надежности существующих рельсовых цепей, в частности, увеличение вероятности безотказной работы изолирующих стыков за счет повышения их качества и определения их оптимального резерва для восстановления отказавших и проведения профилактических замен.

Предметом исследования в данной работе является процесс функционирования верхнего строения пути на станциях.

Объектом исследования является оценка и прогнозирование надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей на станциях.

Целью работы является создание научно-технических основ повышения эксплуатационной надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, совершенствование системы ведения путевого хозяйства на станциях.

Для достижения указанной цели были решены следующие задачи:

- определены методики оценки и прогнозирования надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей и способы управления их техническим состоянием;

- даны предложения по продлению срока службы элементов стрелочных переводов и особенно крестовин;

- определено фактическое состояние стрелочных переводов в горизонтальной плоскости и даны рекомендации по стабилизации параметров рельсовой колеи на них;

- рекомендованы наиболее рациональные технологические процессы укладки и выправки стрелочных переводов с железобетонными шпалами;

- nocí роены математические модели, собраны статистические данные и сделан расчет надежности изолирующих и токопроводящих стыков, рельсовых скреплений, подрельсового основания при различных конструкциях пути;

- разработаны ресурсосберегающие технологии повышения надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, сокращения средств на их содержание.

Методика исследований. Работа основана на теоретических и экспериментальных исследованиях, анализе и обобщении отечественного и зарубежного опыта разработки и эксплуатации стрелочных переводов и рельсовых цепей; методической основой работы явились теория надежности и математическая статистика. Данные об отказах элементов стрелочных переводов и рельсовых цепей собраны с действующих участков ЗападноСибирской железной дороги с обработкой на ЭВМ современными математическими методами.

Достоверность полученных результатов оценивалась сравнением теоретических и экспериментальных данных, эксплуатационных наблюдений, результатами других исследований.

Научная новизна. Разработана методика комплексной оценки основных показателей эксплуатационной надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей. Установлены закономерности процессов износа элементов переводов и изменения параметров рельсовой колеи в пределах стрелочных переводов. Научно обоснованы предложения по разработке новых технических решений, обеспечивающих повышение надежности стрелочных переводов, уложенных на железобетонных брусьях.

Разработана и исследована математическая модель расчета и прогнозирования надежности рельсовых цепей и их элементов: изолирующих и юкопроводящих стыков, рельсовых скреплений, подрельсового основания.

Разработана методика определения резерва сборных и клееболтовых изолирующих стыков и рельсовых соединителей для конкретных условий эксплуатации.

Практическая ценность работы состоит в том, что предложенные методы оценки надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, обобщение опьпа эксплуатации стрелочной продукции позволили обосновать сроки службы стрелочных переводов и их элементов в условиях Сибири; предложить методы продления сроков службы крестовин и стрелок, стабилизации параметров рельсовой колеи на стрелочных переводах по шаблону и уровню; дать рекомендации по безопасности эксплуатации пе-

реводов, уложенных на железобетонных брусьях; обосновать периодичность ремонтов пути и его технического обслуживания с заменой и регулировкой ненадежных элементов: обосновать оптимальный резерв элементов рельсовых цепей.

Реализация работы. Основные результаты работы были использованы на Западно-Сибирской железной дороге, на Инской дистанции пути при совершенствовании системы ведения стрелочного хозяйства, продлении сроков службы элементов стрелочных переводов, установлении обоснованных скоростей движения поездов исходя из фактического состояния колеи на стрелочных переводах, повышении надежности рельсовых цепей и безопасности движения на станциях.

Апробация работы. Результаты работы и практические рекомендации докладывались и были одобрены: на заседании кафедры «Путь и путевое хозяйство» СГУПС в 2003 г., на научно-технических советах Западно-Сибирской железной дороги в 1998 - 2003 годах, на научно-технических конференциях в Новосибирске 1999 и 2002 г., Омске 2000 г. и Гомеле (Беларусь) 2002 г.

Основные научные результаты, защищаемые автором:

- методика и алгоритм решения задач по оценке и прогнозированию состояния стрелочных переводов, рельсовых цепей и их элементов;

- методы и технология стабилизации параметров ширины колеи на стрелочных переводах и восстановления служебных свойств крестовин и остряков наплавкой и науглероживанием;

- методика определения параметров стрелочных переводов, уложенных на железобетонных брусьях, технология их укладки и постановки в расчетное положение;

- результаты анализа причин и статистики отказов элементов рельсовых цепей;

- предложения по повышению надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 статей.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка использованных источников.

Работа содержит 204 страницы текста, 68 рисунков, 42 таблицы. Список использованной литературы включает 131 наименование, из них 10 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Изменение экономических условий в стране, падение объемов перевозок, появление первых образцов путевой техники нового поколения, а также учет зарубежного опыта создали условия для пересмотра основных принципов стратегии ведения путевого хозяйства в России.

Эта стратегия, основы которой заложены в приказе 12Ц 1994 г. и базируются на расширении полигона прогрессивных конструкций пути, насыщении сети современными путевыми машинами и реализации на их основе ресурсосберегающих технологий ремонта и текущего содержания пути, оказалась правильной и эффективной.

Пути дальнейшего совершенствования системы ведения путевого хозяйства заложены в решениях Коллегии МПС № 5 от 27.04.2001 г.

В работе рассмотрены направления совершенствования конструкции и технологии изготовления стрелочных переводов. Большое внимание уделено их текущему содержанию и внедрению ресурсосберегающих технологий.

Весомый вклад в исследование надежности стрелочных переводов в последние годы внесли H.H. Путря, A.M. Тейтель, Г.Г. Желнин, Л.Г. Кры-санов, В.Э. Глюзберг, М.И. Титаренко, Э.И. Даниленко, Ю.Н. Радыгин, H.H. Елсаков, С.О. Сурин, В.Н. Ткаченко и другие.

Исключительно важное значение для безотказности и бесперебойности движения поездов имеют рельсовые цепи. Рельсовая цепь включает в себя довольно разнородные элементы: рельсы, токопроводящие рельсовые стыки, изолирующие стыки и подрельсовое основание, которые обладают различными электроизоляционными свойствами.

В исседование надежности рельсовых цепей значительный вклад внесли: В.Ф. Абажей, З.В. Абусеридзе, В.Ф. Аксенов, Э.В. Воробьев, М.Б. Имандосова, Ю.А. Кравцов, И.Ф. Ковалев, Н.Ф. Котляренко, В.И. Матве-цов, А.Д. Омаров, Б.Д. Перникс, В.Я. Шульга.

В качестве методологических основ исследования верхнего строения пути на станциях использованы теория надежности, теория вероятности и математической статистики, а также теория взаимодействия пути и подвижного состава.

В области надежности железнодорожного пути в последние годы выполнен ряд работ Н.И. Карпущенко, B.C. Лысюка, З.Л. Крейниса, Г.И. Тар-нопольского, В.А. Грищенко, Г.К. Щепотина и других специалистов.

Аналогичные исследования в области стрелочных переводов выпол- г

нялись и зарубежными специалистами, среди которых: J. Alias, G. Arnohld, F. Birmann, L. Droszio,Y. Fokusawa, F. Hartmann, R. Langley, R. Rouse, E. ч

Schmidt.

Оценка и прогнозирование надежности стрелочных переводов.

Стрелочные переводы являются многодетальной и сложной конструкцией железнодорожного пути. Отличаются они и сложностью взаимодействия с подвижным составом.

Все это усложняет обеспечение необходимого уровня работоспособности узлов и элементов стрелочных переводов. Срок службы стрелочных переводов по этим причинам в 2...3 раза ниже, чем рельсов, а срок службы типовых крестовин в 3...4 раза ниже срока службы стрелочных переводов. Несмотря на это необходимо обеспечить выполнение заданных функций стрелочными переводами при сохранении эксплуатационных показателей в заданных нормативно-технической документацией пределах в течение требуемой наработки.

Отказы элементов стрелочных переводов — нарушение нормальной их работы вследствие износа, превышающего установленные допуски, или возникновения дефектов, нарушающих безопасность движения поездов. v

При совместном действии постепенных и внезапных отказов значение P(t) может быть подсчитано по теореме умножения вероятностей, так как событие — безотказность работы элемента за время t заключается в выполнении двух условий: безотказности от износовых повреждений Ри (t) и безотказности от внезапных выходов из строя Рв (t). При независимости этих отказов

P(t) = P„(t)P.(t) . (1)

В общем случае зависимость износа детали как случайной функции наработки может быть представлена в виде

= . (2)

Проведенные исследования изнашивания деталей переводов позволяют считать коэффициент ¡3 детерминированной величиной для определенного конструктивного решения деталей.

Случайная величина а. зависит от конструкции переводов и условий их работы.

Зависимость для определения наработки до отказа запишется в виде

Т = (г1пр/а),/Р . (3)

При этом случайным аргументом является а , т.е. Т = ср(а).

Функция надежности определяется выражением:

'Чпр Л

(4)

1 2 -—

Здесь Р0(г)= _ [е 2 сЬ - табулированная нормальная функция

Ы2»г_*

распределения, та и Ба - математическое ожидание и среднее квадрати-ческое отклонение случайной величины а.

Параметры та, 5а и /? определяются на основе обработки статистических данных, собранных с конкретных стрелочных переводов.

Внезапные отказы составляют простой поток и вероятны в любой момент службы элементов стрелочных переводов. Распределение плотности вероятности сроков службы /„ при внезапных отказах подчиняется экспоненциальному закону:

I

Ш^е^ , (5)

'ср

где Тср - средний тоннаж, наработанный элементом перевода до внезапного отказа в млн. т бр. или Мт.

Вероятность безотказной работы в этом случае

РМ) = е т". (6)

Износ элементов стрелочных переводов. Изменившиеся условия эксплуатации пути и подвижного состава вызывают интенсивный боковой износ не только рельсов и гребней колес, но и элементов стрелочных переводов.

Для определения основных факторов, влияющих на интенсивность износа элементов стрелочных переводов, проводились измерения вертикаль- г ного и бокового износа рамных рельсов, сердечников и усовиков крестовины, наружного рельса переводной кривой стрелочных переводов типа Р65, 1/11 и 1/9 в сечениях: у острия остряка рамных рельсов, в середине переводной кривой. Вертикальный износ сердечника измерялся в сечении 40 мм и усовиков в сечении 20 мм.

Отказ крестовины — нарушение ее работоспособности вследствие износа элементов (усовиков и сердечника), превышающего установленные допуски или возникновения дефектов, нарушающих безопасность движения поездов. Постепенные отказы крестовин возникают в результате плавного изнашивания усовиков и сердечников. Внезапные отказы вызываются образованием дефектов: выколов в переднем стыке врезки, горизонтальных и вертикальных расслоений, а также поперечных трещин сердечников и усовиков, выкрашиваний в зоне перекатывания колес с усовика на сердечник и обратно.

Из всех основных элементов верхнего строения пути жесткие крестовины имеют наименьший срок службы. Зависимость интенсивности выхода из строя крестовин типа общей отливки от наработки имеет монотонно возрастающий характер. V

Наиболее частой причиной отказов крестовин является износ. По причине износа отказы получает большая часть крестовин 60-80 %.

Выкрашивания на сердечниках и усовиках в зоне перекатывания составляют другую часть причин отказов крестовин. Число отказов крестовин по этой группе дефектов составляет около - 20 %.

Другой зоной крестовины, подверженной образованию дефектов в виде выкрашиваний рабочих поверхностей, является зона передней врезки. В

и

эксплуатации этими дефектами поражается значительное число крестовин -до 30-50 % при больших износах крестовин.

На сети дорог интенсивно укладывают стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11, проекта 2750, на железобетонном подрельсовом основании, на Западно-Сибирской дороге начиная с 1998 г. эксплуатируется свыше 300 таких переводов.

Более жесткое подрельсовое основание с железобетонными брусьями в сочетании с суровыми климатическими условиями снижает стойкость сборных крестовин. Причины отказа - вертикальный износ и выкрашивание поверхности катания сердечника и усовиков. Глубина выкрашивания достигает 5 мм, наибольший износ составляет 8 мм и более.

Средний срок службы таких крестовин составляет 53 млн. т брутто наработанного тоннажа, в то время как стрелочные крестовины на деревянных брусьях пропускают до изъятия 100 млн. т груза и более.

Для снижения жесткости подрельсового основания необходимы дина-мико-прочностные испытания резиновых прокладок повышенной упругости. В переводах проекта 2750 намечено использовать крестовины с непрерывной поверхностью катания, существенно снижающие динамическое воздействие на путь.

Теоретическая модель формирования постепенных отказов крестовин износового характера должна отражать зависимость величины износа от пропущенного тоннажа и осевой - нагрузки. Наиболее адекватно процесс износа крестовин можно описать зависимостью

rj = aTp

ГрЛГ р

\'о J

(7)

где Т— наработанный тоннаж, млн. т бр.; PviPo — средняя осевая нагрузка подвижного состава на рассматриваемом участке и стандартная (обычно среднесетевая); а., р. и х — эмпирические коэффициенты.

Для среднесетевых условий Р0 —150 кН. Согласно исследованиям ДИИТа у = 0.5. Для определения количественных значений а и ¡3 были взяты под наблюдение 270 крестовин типа Р65 марки 1/11 в главных путях с грузонапряженностью от 30 до 100 млн. т бр., средними осевыми нагрузками 100 ... 190 кН. Наблюдения велись в период всего срока службы кре-

стовин.

Обработка полученных данных позволила определить значения эмпирических коэффициентов, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Величины эмпирических коэффициентов

Подсгрелочное основание Характеристики крестовин Наименования элементов Значения коэффициентов

а Р

Деревянные брусья стандартные сердечник 0.136 1

усовик 0.085 0.9

упрочненные взрывом сердечник 0.118 1

усовик 0.072 0.9

Железобетонные брусья стандартные сердечник 0.203 1

усовик 0.127 0.9

По модели работы крестовин при одновременном действии всех типов отказов построены зависимости среднего срока их службы с учетом влияния осевой нагрузки.

Интенсивность отказов остряков нарастает весь период работы в пути.

В целом не менее 65% остряков изымается из пути по причинам износа и выкрашивания из-за недостаточной прочности и несовершенства технологии изготовления.

Основная причина отказов рамных рельсов характерные для стрелочных переводов дефекты I и II группы связанные с недостаточной контактно-усталостной прочностью металла.

Наиболее слабый конструктивный узел стрелки - корневое крепление остряка вкладышево-накладочного типа. В результате динамических воздействий в корне, дефекты возникают и в непосредственно примыкающей к нему зоне выпрессовки остряка.

Приварное рельсовое окончание позволяет сделать корневой стык обычным рельсовым стыком, допускающим сварку в пути и постановку изолирующего стыка в корне остряка, что дает возможность разработать современную двухблочную схему стрелочного перевода.

Средние сроки службы крестовин и ремкомплектов (острчков и рамных рельсов) установлены на основе оценки их надежности для пряхмых участков пути (таблица 2):

— со средней грузонапряженностью 60 млн. т бр.;

— со скоростями движения грузовых поездов — 80 км/ч;

— со средней статической осевой нагрузкой подвижного состава — 150 кН;

— соотношением грузопотоков по прямому и боковому направлениям стрелочных переводов, лежащих в главных путях, 75 и 25 % и 25 % и 75 % для переводов, лежащих в приемо-отправочных путях.

Таблица 2 - Средние сроки службы крестовин и ремкомгшектов обыкновенных стрелочных переводов типа Р65 для условий Западно-Сибирской дороги

Наименование элементов стрелочных переводов Тип, марка перевода Значения нормативного тоннажа для средних условий эксплуатации, млн т бр.

на главных путях на приемо-отправочных путях

Крестовины с литым сердечником из высокомарганцовистой стали Деревянные брусья

Р65;1/9 90 115

Р65;1/11 105 125

Железобетонные брусья

Р65;1/9 55 75

Р65; 1/11 65 85

Ремкомплекты (остряки и рамные рельсы) Деревянные брусья

Р65; 1/9; 1/11 110 130

Железобетонные брусья

Р65; 1/9; 1/11 65 85

Примечание: средние сроки службы крестовин указаны с условием их ремонта.

Влияние осевых нагрузок учитывается умножением нормативного срока службы стрелок и крестовин на коэффициент

Кр=(150/Рст)2, (8)

где Рст — статическая осевая нагрузка подвижного состава.

Упрочнение крестовин взрывом повышает срок их службы на деревянных брусьях на 15 %, и на железобетонных - на 13 %.

Основными направлениями повышения эксплуатационной надежности стрелочных переводов следует считать расширение производства стрелок с гибкими удлиненными остряками, применение в конструкции стрелок упругих скреплений, башмаков и подкладок с приварными подушками и высокими ребордами, контррельсов-протекторов, внешних замыкателей.

Существенным (в 3 - 4 раза) продлением срока службы крестовин является переход на конструкцию с непрерывной поверхностью катания.

Для продления срока службы жестких крестовин необходимо применять методы их наплавки и науглероживания. Рекомендации по совершенствованию технологии этих работ приведены во втором разделе диссертации.

В работе сделана оценка эффективности применения наплавки и науглероживания крестовин. Методом науглероживания по возможности целесообразно упрочнять до 50 - 60 % крестовин - в первой половине их срока службы. Затем, когда необходимо восстановить профиль крестовин, лучше применять наплавку. Во всех случаях оба метода надо использовать своевременно. Нельзя запускать крестовины, доводя их состояние до предельной изношенности.

Стабильность в горизонтальной плоскости. Случаи сходов подвижного состава на стрелочных переводах продолжаются. Для изучения фактического состояния стрелочных переводов, установления рациональных допусков содержания их по шаблону, разработке рекомендаций по стабилизации ширины колеи были проведены эксплуатационные наблюдения.

В качестве объектов наблюдений были выбраны 59 стрелочных переводов типа Р65 марки 1/11 (крестовины сборные с литым сердечником в виде цельной отливки с наиболее изнашиваемой частью усовиков) колеи 1520 мм, уложенные в главных путях с грузонапряженностью брутто до 90 млн. т бр. На стрелочных переводах измерялись следующие параметры:

- ширина колеи;

- ординаты переводной кривой;

- стрелы изгиба контррельсовой нити прямого направления и упорной рельсовой нити бокового направления от хорды длиной 10 м в точках через 5 м с началом отсчета от острия криволинейного остряка.

Всего в течение 1998-2001 гг. было проведено 7 циклов обмеров, т.е. получено 413 значений каждого измеряемого параметра.

Анализ результатов показывает, что при оценке состояния пути по новой Инструкции ЦП-774 нормативным требованиям отвечает 48.4 % стрелки, 43.5 % - на соединительных путях и 63.7 % - в пределах крестовины.

В целом нормативным требованиям ширина колеи в пределах стрелочного перевода, оцененная по нормам новой Инструкции, в 1.48 раза отвечает чаще по сравнению с требованиями Инструкции ЦП-2913. Разброс по отдельным сечениям стрелочного перевода, как в первом, так и во втором случае велик и достигает 4-5 раз.

Распределения значений ширины колеи на стрелочных переводах носят в основном симметричный характер и описываются кривой Гаусса (нормальным законом распределения). Дня определения вероятности расстройства колеи по шаблону по известной формуле рассчитаны и построены функции плотности распределения значений ширины колеи /(Б).

Проведенные на основании эксплуатационных наблюдений теоретические исследования показывают, что установленные плюсовые допуски по ширине колеи во всех исследованных сечениях лежат в зоне приработоч-ных отказов. Интенсивность расстройства колеи по шаблону в этот период значительна, поэтому «удержать» колею в установленных пределах трудно. Установив рациональные допуски и улучшив конструкцию прикрепления рельсов к основанию при безусловном обеспечении безопасности движения поездов можно избежать частых перешивок колеи и добиться продления сроков службы шпал и брусьев.

Как и в случае с шириной колеи, в эксплуатационных условиях имеет место довольно большой разброс значений ординат переводной кривой. Максимальные отклонения, как в сторону увеличения, так ив сторону уменьшения, зафиксированы в средней части переводной кривой.

Особенностью этих наблюдений было измерение стрел изгиба. Как показывает практический опыт и, в частности, эксплуатационные наблюде-

ния, одной из наименее стабильных зон стрелочных переводов с этой точки зрения, кроме переводной кривой, является передний вылет рамного рельса со стороны криволинейного остряка.

Согласно практике, реализуемой на Западно-Сибирской дороге, при наличии отступлений фактических ординат от проектных 5 мм и более в сторону увеличения, 20 мм и более в сторону уменьшения и 5 мм в разности отступлений в смежных ординатах - скорость движения по боковому направлению снижается до 25 км/ч.

Сравнительные испытания машин «Унимат» и ВПРС-03 на выправке стрелочных переводов выявили возможность исключения ручного труда (как минимум пятерых рабочих), возможность выправки стрелочного перевода за 1 - 1.5 часа с удовлетворительным качеством, а также недостатки конструкции машин.

Особенности конструкции пути на участках с автоблокировкой и электрической тягой. Для обеспечения работы устройств автоматики на участках, оборудованных автоблокировкой, и прохождения обратного тягового тока участки с электрической тягой поездов оборудуют рельсовыми цепями.

Работу рельсовых цепей характеризуют два основных параметра: удельное электрическое сопротивление двух рельсовых нитей на 1 км пути и удельное электрическое сопротивление изоляции между двумя противоположными рельсами одного блок-участка (называемое обычно сопротивлением балласта).

Для улучшения токопроводимости рельсовых цепей применяют рельсовые соединители: стыковые, стрелочные, междурельсовые и междупутные. Для изоляции рельсовых цепей между блок-участками, а также на стрелочных переводах устанавливают изолирующие стыки.

Анализ отказов рельсовых цепей. Опыт эксплуатации железнодорожного пути показывает, что одной из основных причин отказов элементов верхнего строения и устройств автоматики, является нарушение работы рельсовой цепи.

Наиболее характерными причинами отказов рельсовой цепи являются: обрыв стыковых соединителей, перемычек, тяговых и блокировочных соединительных проводов, нарушение изоляции изолирующего стыка, стре-

лочной гарнитуры, понижение сопротивления балласта, влияние посторонних источников тока, излом рельса и т.д.

Опыт эксплуатации железнодорожного пути показывает, что основное число отказов рельсовых цепей падает на изолирующие стыки в стрелочном переводе. Нарушение изоляции в изолирующем стыке происходит как из-за дефектности торцовой изоляции при угоне пути, смятия боковой фибры, продавливания втулок и шайб. Факторами, способствующими нарушению изоляции изолирующего стыка, являются угон рельсов, некачественная подбивка шпал, замыкание стыка металлической стружкой.

Понижение изоляция рельсовой цепи происходит из-за повышенного загрязнения и увлажнения балластной призмы, гниения деревянных шпал.

На долю изолирующих стыков приходится 35 % всех отказов рельсовых цепей, что объясняется постепенным износом изоляции, а также закорачиванием стыков металлической стружкой.

Оценка надежности рельсовых цепей, как объектов, восстанавливаемых в процессе применения. Показатели надежности объектов, восстанавливаемых в процессе применения, вычисляются лишь в календарном времени.

После отказа объект некоторое время находится в неработоспособном состоянии, т. е. восстанавливается. В результате ремонта объект приводят в работоспособное состояние.

Оценка надежности рельсовой цепи производится при помощи коэффициента готовности, который можно понимать как долю времени, в течение которого объект работоспособен, от общего времени эксплуатации объекта

~^— = кг. (9)

т, +т,

I

Рассмотрено также вычисление коэффициента готовности кк системы, состоящей из п элементов, коэффициенты готовности которых кгп кГ2, ..., кр,,. При отказе одного из элементов отказывает вся система.

п (1 л - -1

II — ь (10)

ккп )

Оценка надежности изолирующих стыков. Изолирующий стык состоит из нескольких металлических и изолирующих элементов, работающих в разных нагрузочных условиях и обладающих разной надежностью. В связи с этим большое значение имеет правильный и наиболее соответствующий условиям работы метод и схема расчета. Для выбора схемы расчета рассмотрены полные электрические схемы замещения изолирующего стыка, как электрической цепи, согласно существующим рекомендациям.

Вероятность безотказной работы изолирующих стыков с объемлющими накладками и клееболтовых определена в соответствии со структурными схемами, приведенными в диссертации.

Для оценки надежности изолирующих стыков были произведены наблюдения за их работой на различных опытных участках ЗападноСибирской железной дороги.

По результатам обработки полученных данных были построены графики эмпирической и теоретической плотности распределения вероятности отказов изолирующих стыков в зависимости от пропущенного тоннажа.

Для усеченного нормального закона были определены значения Тср и

сг, по методу квантилей. При этом были получены следующие результаты: для сборных изолирующих стыков Тср - 100 Мт, сг, = 30 Мт; для клееболтовых - Тср = 250 Мт, <т, = 82 Мт.

Наработка до отказа при его вероятности Р(() = 0.05 изолирующих стыков с объемлющими накладками составила 50.5 Мт, а клееболтовых стыков -115 Мт.

Малый срок службы клееболтовых стыков объясняется низким качеством их изготовления.

Анализ показал, что самым ненадежным элементом сборных изолирующих стыков являются торцовые прокладки. Это объясняется тем, что на них воздействуют большие продольные силы, которые зависят от температурных сил и сил угона. Самым ненадежным элементом клееболтовых изолирующих стыков является изоляция болтов.

Для поддержания работоспособности изолирующих стыков за ними должен быть установлен постоянный надзор. Под изолирующими стыками должны находиться здоровые, хорошо подбитые шпалы. В районе изолирующих стыков путь должен быть закреплен от угона по установленным нормам. При соблюдении этих условий периодичность переборки или замены изолирующих стыков, исходя из их надежности, следует производить в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Периодичность в годах замены изолирующих стыков

Конструкция изолирующих стыков Грузонапряженность, млн. т. брутто

50 25 10 5

Сборные 1 2 5 10

Клееболтовые 2 4 10 20

Данные таблицы 3 в основном совпадают с нормативными документами, которые требуют после пропуска каждых 50 млн. т. пропущенного тоннажа, но не реже одного раза в два года на путях 1-3 класса и в три года на остальных путях осматривать сборные изолирующие стыки. При этом необходимо снятие накладок и замена поврежденных и изношенных деталей.

Клееболтовые стыки следует заменять в соответствии с рекомендациями таблицы 4, если они не откажут раньше. Для этого на каждом перегоне необходимо иметь запас рельсов с клееболтовыми стыками, количество которых можно определить по зависимости:

^-ТЛ

У

(И)

Таблица 4 - Вероятность отказов (I) и количество отказавших клееболтовых стыков

Показатели Наработанный тоннаж, млн. т. брутто

40 80 120 160 180 200 240

0.005 0.019 0.057 0.136 0.270 0.452 0.644

N0 0.06 0.23 0.68 1 63 3.25 5.42 7.73

Если для примера взять длину перегона 20 км, длину блок-участка в среднем 2 км, Nk6 = 12, Тср = 250 Мт и а,= 82 Мт, то выход клееболто-вых стыков в функции наработанного тоннажа определится данными таблицы 4.

Из таблицы 4 следует, что до наработки 120 Мт груза на каждом перегоне достаточно иметь один рельс со встроенным клееболтовым стыком. Эксплуатация этих стыков после наработки 160 Мт нецелесообразна и экономически и с позиций безопасности движения поездов.

Анализ отказов подрельсового основания. Опыт эксплуатации рельсовых цепей показывает, что безотказность их работы зависит от сопротивления балласта, которое влияет на регулировочный, шунтовой и контрольный режимы работы, а следовательно, и на безопасность движения поездов.

Измерения показывают, что минимальное сопротивление балласта, особенно на станционных путях, может быть значительно ниже нормативной величины (1.0 Ом • км) и достигает 0.2-0.3 Ом • км. В результате рельсовые цепи, особенно сигнальной частотой 50 и 75 Гц, периодически работают неустойчиво и требуют непрерывной регулировки. В некоторых случаях мощность питающих трансформаторов оказывается недостаточной для обеспечения нормальной работы рельсовых цепей, что вызывает необходимость установки вторых трансформаторов дополнительных регулировочных сопротивлений и т. п.

На путях 1-3 классов через 14-16 лет эксплуатации в пути появляется 20-30% негодных деревянных шпал, а в балластном слое 20-30% загрязнителей. В результате этого удельное сопротивление подрельсового основания снижается до 0.2-0.25 Ом-км и начинаются отказы рельсовых цепей.

Наиболее радикальный путь повышения надежности рельсовых цепей заключается в проведении капитальных путевых работ по замене и очистке балласта, удалении из пути не менее 30% шпал с низким электрическим сопротивлением.

Опыт эксплуатации скреплений КБ на железобетонных шпалах показал, что после пропуска по участку с этими скреплениями 350 - 400 млн. т брутто груза происходит отказ 20-30% электроизолирующих деталей.

Удельное сопротивление подрельсового основания снижается до 0.2 - 0.25 Ом-км, что ведет к отказу рельсовых цепей. Это подтверждается результатами расчетов, приведенных в диссертации.

При этом математическое ожидание срока службы скреплений КБ составляет Тср ~ 533 Мт, а а, = 160 Мт.

Надежность работы токопроводящих стыков. Как известно, электрическое сопротивление рельсовых стыков - величина переменная и зависит от токопроводности стыкового соединителя и накладки. Таким образом, стык имеет две параллельные цепи, электрическое сопротивление которых изменяется по различным законам. В силу этого происходит перераспределение тягового и сигнального тока между стыковым соединителем и накладкой.

В последние годы ведутся работы с целью обеспечить токопроводи-мость стыка «нормальным его содержанием». В качестве альтернативы выдвигается условие надежной затяжки болтов в стыке. Но его электропроводность через накладку зависит не только от степени натяжения болтов, а и от состояния контактируемых поверхностей накладка - рельс в различных эксплуатационных условиях. Для получения надежного электрического соединения в стыке необходимо использовать оба пути: надежный контакт между рельсами и накладками и надежный стыковой соединитель. Тогда токопроводящий стык будет представлять собой систему с резервом.

Для быстрого восстановления отказавших соединителей нужно иметь в запасе пружинные или штепсельные (обводные на конических болтах) рельсовые соединители.

Анализ отказов и повышение надежности рельсовых цепей. Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь без специальной внешней изоляции, проложенную в общедоступных местах. Она испытывает на себе постоянные динамические нагрузки от проходящих поездов, колебания температуры и влажности воздуха. Применяемые в рельсовой цепи соединительные и изоляционные элементы имеют недостаточный запас механической прочности.

Наиболее ненадежными элементами рельсовой цепи являются изолирующие стыки, элементы изоляции стрелок и стыковые соединители.

Среднее время восстановления - это, по существу, среднее время простоя поездов из-за отказа автоблокировки. При этом следует учитывать не только чистое время ремонта, но и время доставки бригады к месту происшествия и время, затрачиваемое на поиск неисправных элементов.

По результатам обработки существующий данных и материалов полученных путем наблюдений среднее время восстановления отказавших изолирующих стыков и рельсовых соединителей можно принять Т„ - 3 ч.

Определение коэффициента готовности блок-участка кг к пропуску поездов осуществляется по формуле (10) с использованием логических схем, приведенных в диссертации. Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Оценка надежности рельсовых цепей

Конструкция пути Коэффициент готовности

Одной рельсовой цепи Участка длиной 100 км

Звеньевой путь на деревянных шпалах со сборными изолирующими стыками 0.980 0.909

То же с клееболтовыми изолирующими стыками 0.990 0 952

Бесстыковой путь с железобетонными шпалами и клееболтовыми изолирующими стыками 0.999 0.995

Из таблицы 5 следует, что наибольшей надежностью рельсовые цепи обладают на бесстыковом пути с клееболтовыми стыками в уравнительных пролетах. При этом предполагается, что своевременно производятся ремонты пути с очисткой щебня, заменой негодных деталей промежуточных скреплений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В работе сформулированы показатели надежности стрелочных переводов, рельсовых цепей и их элементов, разработана математическая модель их функционирования в различных условиях эксплуатации. Установлено, что качество функционирования стрелочных переводов в наибольшей мере зависит от последствий отказов с позиций обеспечения безопасности

движения поездов и, в первую очередь, — внезапных. Вместе с тем постепенные отказы в виде выхода параметров рельсовой колеи за допустимые пределы, ослабления креплений деталей часто нарушают нормальную работу переводов и снижают уровень безопасности поездов.

2. Изменившиеся условия эксплуатации стрелочных переводов вызывают интенсивный износ их элементов.

Одной из основных причин увеличившейся интенсивности износа элементов стрелочных переводов является отсутствие смазки, которая ранее осуществлялась из букс с подшипниками скольжения.

На основании анализа полученных результатов наблюдений установлено, что 74 % крестовин и 53 % остряков отказывают по причине достижения предельного износа, 20 % крестовин отказывают из-за выкрашиваний сердечника и усовиков в зоне перекатывания колес.

В результате наблюдений за работой 300 крестовин типа Р65марки 1/11 на Западно-Сибирской железной дороге установлена зависимость отказа их от осевой нагрузки, технологии изготовления и способов упрочнения. В работе даны рекомендации по срокам службы стрелок и крестовин для условий Западно-Сибирской железной дороги.

Исследованы основные факторы повышения надежности крестовин, даны рекомендации по продлению срока их службы за счет ремонта наплавкой и науглероживанием.

3. В результате проведенных эксплуатационных наблюдений определено фактическое состояние стрелочных переводов в горизонтальной плоскости (по шаблону, ординатам переводных кривых и направлению рельсовых нитей в плане).

В целом нормативным требованиям ширины колеи в пределах стрелочного перевода, оцененные по нормам Инструкции ЦП-774, в 1.8 раз отвечают чаще по сравнению с требованиями Инструкции ЦП-2913. Разброс по отдельным сечениям стрелочного перевода, как в первом, так и во втором случае велик и достигает 4-5 раз.

В1 работе представлены методы прогнозирования расстройств рельсовой колеи и вероятностная модель накопления расстройств ширины колеи в характерных сечениях стрелочных переводов.

В результате исследований, а также практики, реализуемой на Западно-Сибирской дороге, при наличии отступлений фактических ординат от проектных 5 мм и более в сторону увеличения, 20 м в сторону уменьшения и 5 мм в разности отступлений в смежных ординатах - скорость движения по боковому направлению снижать до 25 км/ч.

Сравнительные испытания машины «Унимат» и ВПРС-03 на выправке стрелочных переводов выявили возможность исключения ручного труда (как минимум пятерых рабочих), возможность выправки стрелочного перевода за 1-1.5 часа с удовлетворительным качеством.

4. На сети дорог интенсивно укладывают стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11, проекта 2750, на железобетонном подрельсовом основании, на Западмо-Сибирской дороге начиная с 1998 г. эксплуатируется свыше 300 таких переводов.

Более жесткое подрельсовое основание с железобетонными брусьями в сочетании с суровыми климатическими условиями снижает стойкость сборных крестовин. Причины отказа - вертикальный износ и выкрашивание поверхности катания сердечника и усовиков. Глубина выкрашивания достигает 5 мм, наибольший износ составляет 8 мм и более.

Средний срок службы таких крестовин составляет 53 млн. т брутто наработанного тоннажа, в то время как стрелочные крестовины на деревянных брусьях пропускают до изъятия 100 млн. т груза и более.

Для снижения жесткости подрельсового основания необходимы дина-чико-прочностные испытания резиновых прокладок повышенной упругости. В переводах проекта 2750 желательно использовать крестовины с непрерывной поверхностью катания, существенно снижающие динамическое воздействие на путь.

5. Исключительно важное значение для безопасности и бесперебойности движения поездов имеют рельсовые цепи. Рельсовая цепь включает в себя довольно разнородные элементы: рельсы, токопроводящие рельсовые стыки, изолирующие стыки и подрельсовое основание, которые обладают различными электроизоляционными свойствами.

Рельсовые цепи оI носятся к системам, для которых в течение заданного времени работы допускаются отказы и вызнанные ими кратковременные перерывы в работе. Для систем этой группы большое значение имеет свой-

ство готовности-способности находиться в процессе эксплуатации значительную долю времени в работоспособном и готовом к применению состоянии. Основным показателем надежности таких систем является коэффициент готовности.

Наряду с коэффициентом готовности, для отдельных блоков системы часто используют показатели надежности невосстанавливаемых (работающих до первого отказа) объектов: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, средняя наработка на отказ.

Наблюдения за работой рельсовых цепей на сети железных дорог показывают, что свыше 30-50 % отказов устройств сигнализации, централизации и блокировки приходится на рельсовые цепи.

Наибольшее число отказов рельсовых цепей происходит в период большого перепада температур из-за выдавливания торцовой изоляции, нарушения изоляции болтов в изолирующих стыках.

6. Изолирующий стык с точки зрения надежности изоляции можно рассматривать как систему, состоящую из нескольких неравнонадежных блоков, имеющих параллельные и последовательные цепи элементов. В работе для всех используемых изолирующих стыков (сборных, клееболто-вых, с полимерным накладками) построены логические схемы и получены аналитические выражения для оценки их надежности в зависимости от надежности входящих в не элементов.

Для поддержания работоспособности изолирующих стыков за ними должен быть установлен постоянный надзор. Под изолирующими стыками должны быть здоровые, хорошо подбитые шпалы. В районе изолирующих стыков путь должен быть закреплен от угона по установленным нормам. При соблюдении этих условий периодичность переборки или замены изолирующих стыков, исходя из их надежности, следует производить в соответствии с рекомендациями, приведенными в диссертации. Для этого на каждом перегоне необходимо иметь запас рельсов с клееболтовыми стыками, количество которых можно определить по разработанной методике.

7. Анализ отказов подрельсового основания показал, что минимальное сопротивление шпал и балласта может быть значительно ниже нормативной величины 1.0 Ом км и достигает 0.2-0.3 Ом км. В результате

рельсовые цепи, особенно сигнальной частоты 50 Гц, периодически работают неустойчиво и требуют непрерывной регулировки.

Для поддержания надежности рельсовых пеней на путях 1-3 классов через 14-16 лет нужно менять 20-30 % негодных деревянных шпал и делать очистку щебеночного слоя.

Опыт эксплуатации участков пути с железобетонными шпалами и скреплением КБ-65 показал, что после пропуска по участку 350-400 Мт груза происходит отказ 20-30 % электроизолирующих деталей. Удельное сопротивление подрельсового основания снижается до 0.2-0.25 Ом -км, что ведет к отказу рельсовых цепей. Для поддержания их надежности необходимо произвести ремонт пути с заменой негодных элементов.

8. Для повышения надежности рельсовых цепей необходимо отказаться от стыков с объемлющими накладками и переходить на сборные и клееболтовые с полнопрофильными накладками или на изолирующие стыки с полимерными накладками фирмы «АПАТЕК». Последние допускают применение их в бесстыковом пути без уравнительных пролетов, имеют сопротивление разрыву 2.5 МН и гарантийный срок службы 300 млн. т брутто.

Главным фактором, влияющим на скапливание металлических частиц и образования в зоне изолирующих стыков так называемых шунто-вых мостиков, приводящих к ложной занятости рельсовых цепей, является высокая намагниченность рельсов в этих зонах. В качестве радикальной меры предлагается создание размагничивающих установок в рельсосварочных поездах, а в качестве временной меры - проведение осмотра изолирующих стыков и удаление металлической пыли с торцовых прокладок.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Карманов A.A., Козлов А.П., Зайко C.B. О сроках службы элементов стрелочных переводов по износу // Проблемы повышения скоростей

движения поеиов на Транссибирской магистрали / Сб на\чн тр\дов -Новосибирск. СГУПС, 1998 - С 09-71

2 Козлов А Г1 Износ элементов стрелочных переводов // Новые технологии железнодорожному транспорт подготовка специа тистов. организации перевозочного процесса, экептуатация технических средств / Сб научи статей с международным участием - Омск ОмГУПС, 2000 - С 342344

3 Козлов А П . Карманов А А О боковом износе элементов стрелочных переводов / Тезисы докладов региональной научно-практической конференции - Новосибирск. СГУПС, 2002 - С 108

4 Козлов А П., Карманов А А Надежность п\ти и показатели безопасности движения поездов // Проблемы бе зопасности на транспорте / Тезисы докладов международной научно-практической конференции - Гомель (Беларусь), 2002 -С 132-134

Подписано в печать 12.09.2003 Объем 1,75 печ л Тираж 100 экз Заказ № 1126

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве СГУПСа Новосибирск, ул ДКовальчук, 191

«»144 17 '

Введение.

1 Основные положения системы ведения путевого хозяйства на станциях.

1.1 Основные этапы развития системы ведения путевого хозяйства.

1.2 Развитие конструкций стрелочных переводов.

1.3 Нормативные и фактические сроки службы стрелочных переводов.

1.4 Обеспечение надежности работы рельсовых цепей.

1.5 Методологические основы исследования надежности пути.

1.6 Выводы.

2 Оценка и прогнозирование надежности стрелочных переводов.

2.1 Основные факторы, определяющие надежность стрелочных переводов.

2.2 Модели отказов элементов стрелочных переводов.

2.3 Износ элементов стрелочных переводов.

2.4 Надежность работы крестовин.

2.5 Надежность работы стрелки.

2.6 Анализ работы и предложения по совершенствованию стрелочных переводов проекта 2750.

2.7 Сроки службы элементов стрелочных переводов.

2.8 Продление срока службы крестовин.

2.9 Экономическая эффективность наплавки и науглероживания крестовин.

2.10 Продление срока службы остряков.

2.11 Восстановление изношенных остряков подгорочных путей.

2.12 Выводы.

3 Текущее содержание и ремонты стрелочных переводов.

3.1 Новые нормы содержания стрелочных переводов.

3.2 Стабилизация параметров рельсовой колеи на стрелочных переводах.

3.3 Прогнозирование расстройств рельсовой колеи на стрелочных переводах.

3.4 Корректировка допускаемых скоростей на стрелочных переводах.

3.5 Механизированная укладка стрелочных переводов.

3.6 Эффективность применения современных выправочно-подбивочных машин на стрелочных переводах.11/)

3.7 Выводы.

4 Оценка надежности рельсовых цепей.

4.1 Аппаратура рельсовых цепей.

4.2 Техническое обслуживание рельсовых цепей.

4.3 Стрелочные электроприводы.

4.4 Стрелочные гарнитуры.

4.5 Конструкции токопроводящих и изолирующих рельсовых стыков. Токопроводящие рельсовые стыки.

4.6 Анализ отказов рельсовых цепей.

4.7 Эксплуатационная надежность существующих рельсовых цепей.

4.8 Оценка надежности рельсовых цепей как объектов, восстанавливаемых в процессе применения.

4.9 Оценка надежности рельсовой цепи как невосстанавливаемого объекта.

4.10 Оценка надежности изолирующих стыков.

4.11 Надежность изолирующих стыков на дорогах СССР.

4.12 Анализ надежности работы изолирующих стыков на опытных участках.

4.13 Анализ надежности работы изолирующих стыков, исходя из надежности их элементов.

4.14 Анализ отказов подрельсового основания.

4.15 Надежность работы рельсовых скреплений.

4.16 Надежность работы токопроводящих стыков.

4.17 Анализ отказов и повышение надежности рельсовых цепей.

4.18 Выводы.

Актуальность проблемы. Успешное решение стоящих перед железнодорожным транспортом задач по своевременному и качественному удовлетворению потребностей народного хозяйства и населения в перевозках связано с интенсификацией перевозочного процесса на основе прогрессивных технологий и повышения надежности технических средств.

Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных условиях эксплуатации осуществляется в двух направлениях: первое - разработка и внедрение более совершенных элементов конструкций пути - рельсов, скреплений, железобетонных шпал; второе - широкое применение мероприятий, направленных на максимальное использование резервов работоспособности существующих конструкций, расчет этих резервов.

Повышение надежности каждого из основных элементов конструкции верхнего строения, как правило, ведет к повышению надежности железнодорожного пути в целом.

В настоящее время на Западно-Сибирской дороге эксплуатируется около 11 % дефектных стрелочных переводов. В главных путях находится 9.8 % дефектных крестовин. Дефектность переводных брусьев превышает 11 %. На дороге недостаточно уделяется внимания проведению работ по продлению срока службы стрелочных переводов и их элементов. Сложность ведения путевого хозяйства в Сибири обусловлена суровым климатом, высокой грузонапряженностью и осевыми нагрузками.

Все это определило особую остроту и актуальность проблемы повышения эксплуатационной надежности стрелочных переводов, их узлов и элементов, улучшения системы ведения стрелочного хозяйства.

Возрастают и требования к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, верхнему строению пути, которые должны обеспечивать высокую степень безопасности движения поездов. Связующим звеном устройств автоматики и верхнего строения пути являются рельсовые цепи, благодаря которым стало возможным обеспечение безопасно-максимальной пропускной и провозной способности участков и станций. К сожалению, в области действующих рельсовых цепей на сети железных дорог положение далеко не удовлетворительное. Свыше 40 % отказов устройств автоматики приходится именно на рельсовые цепи. При этом статистика показывает, что 50 % отказов рельсовых цепей происходит из-за неисправности изолирующих стыков. Поэтому, как ответственный элемент системы, обеспечивающей безопасность движения поездов, рельсовая цепь по количеству отказов стоит на одном из первых мест.

В связи с этим большое значение приобретают мероприятия, направленные на повышение надежности существующих рельсовых цепей, в частности, увеличение вероятности безотказной работы изолирующих стыков за счет повышения их качества и определения их оптимального резерва для восстановления отказавших и проведения профилактических замен.

Предметом исследования в данной работе является процесс функционирования верхнего строения пути на станциях.

Объектом исследования является оценка и прогнозирование надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей на станциях.

Целью работы является создание научно-технических основ повышения эксплуатационной надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, совершенствование системы ведения путевого хозяйства на станциях.

Для достижения указанной цели были решены следующие задачи:

- определены методики оценки и прогнозирования надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей и способы управления их техническим состоянием;

- даны предложения по продлению срока службы элементов стрелочных переводов и особенно крестовин;

- определено фактическое состояние стрелочных переводов в горизонтальной плоскости и даны рекомендации по стабилизации параметров рельсовой колеи на них;

- рекомендованы наиболее рациональные технологические процессы укладки и выправки стрелочных переводов с железобетонными шпалами;

- построены математические модели, собраны статистические данные и сделан расчет надежности изолирующих и токопроводящих стыков, рельсовых скреплений, подрельсового основания при различных конструкциях пути;

- разработаны ресурсосберегающие технологии повышения надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, сокращения средств на их содержание.

Методика исследований. Работа основана на теоретических и экспериментальных исследованиях, анализе и обобщении отечественного и зарубежного опыта разработки и эксплуатации стрелочных переводов; методической основой работы явились теория надежности и математическая статистика. Данные об отказах элементов стрелочных переводов и рельсовых цепей собраны с действующих участков Западно-Сибирской железной дороги с обработкой на ЭВМ современными математическими методами.

Достоверность полученных результатов оценивалась сравнением теоретических и экспериментальных данных, эксплуатационных наблюдений, результатами других исследований.

Научная новизна. Разработана методика комплексной оценки основных показателей эксплуатационной надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей. Установлены закономерности процессов износа элементов переводов и изменения параметров рельсовой колеи в пределах стрелочных переводов. Научно обоснованы предложения по разработке новых технических решений, обеспечивающих повышение надежности стрелочных переводов, уложенных на железобетонных брусьях.

Разработана и исследована математическая модель расчета и прогнозирования надежности рельсовых цепей и их элементов: изолирующих и токо-проводящих стыков, рельсовых скреплений, подрельсового основания.

Разработана методика определения резерва сборных и клееболтовых изолирующих стыков и рельсовых соединителей для конкретных условий эксплуатации.

Практическая ценность работы состоит в том, что предложенные методы оценки надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей, обобщение опыта эксплуатации стрелочной продукции позволили обосновать сроки службы стрелочных переводов и их элементов в условиях Сибири; предложить методы продления сроков службы крестовин и стрелок, стабилизации параметров рельсовой колеи на стрелочных переводах по шаблону и уровню; дать рекомендации по безопасности эксплуатации переводов, уложенных на железобетонных брусьях; обосновать периодичность ремонтов пути и его технического обслуживания с заменой и регулировкой ненадежных элементов; обосновать оптимальный резерв элементов рельсовых цепей.

Реализация работы. Основные результаты работы были использованы на Западно-Сибирской железной дороге, на Инской дистанции пути при совершенствовании системы ведения стрелочного хозяйства, продлении сроков службы элементов стрелочных переводов, установлении обоснованных скоростей движения поездов исходя из фактического состояния колеи на стрелочных переводах, повышении надежности рельсовых цепей и безопасности движения на станциях.

Апробация работы. Результаты работы и практические рекомендации докладывались и были одобрены: на заседании кафедры «Путь и путевое хозяйство» СГУПС в 2003 г., на научно-технических советах ЗападноСибирской железной дороги в 1998 - 2003 годах, на научно-технических конференциях в Новосибирске 1999 и 2002 г., Омске 2000 г. и Гомеле (Беларусь) 2002 г.

Основные научные результаты, защищаемые автором:

- методика и алгоритм решения задач по оценке и прогнозированию состояния стрелочных переводов, рельсовых цепей и их элементов;

- методы и технология стабилизации параметров ширины колеи на # стрелочных переводах и восстановления служебных свойств крестовин и ' остряков наплавкой и науглероживанием;

- методика определения параметров стрелочных переводов, уложенных на железобетонных брусьях, технология их укладки и постановки в расчет

1 ное положение;

- результаты анализа причин и статистики отказов элементов рельсо-| вых цепей;

- предложения по повышению надежности стрелочных переводов и рельсовых цепей.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 статей.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех р разделов, заключения и списка использованных источников.

4.18 Выводы

1. Рельсовые цепи относятся к системам, для которых в течение заданного времени работы допускаются отказы и вызванные ими кратковременные перерывы в работе. Для системы этой группы большое значение имеет свойство готовности - способности находиться в процессе эксплуатации значительную долю времени в работоспособном и готовом к применению состоянию. Основным показателем надежности таких систем является - коэффициент готовности.

Наряду с коэффициентом готовности для отдельных блоков системы часто используют показатели надежности невосстанавливаемых (работающих до первого отказа) объектов: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, средняя наработка на отказ.

При этом методе структура объекта изображается в виде специальной логической схемы, характеризующей состояние (работоспособность или неработоспособность) объекта в зависимости от состояний отдельных элементов.

2. Изолирующий стык с точки зрения надежности изоляции можно рассматривать как систему, состоящую из нескольких неравнонадежных блоков, имеющих параллельные и последовательные цепи элементов. В работе для всех используемых изолирующих стыков (сборных, клееболтовых и с полимерными накладками) построены логические схемы и получены аналитические выражения для оценки их надежности в зависимости от надежности входящих в них элементов.

3. Анализ эксплуатационных данных дорог России, Белоруссии и Казахстана показал, что срок службы (наработка) при уровне вероятности безотказной работы Р — 0.9 изолирующих стыков с объемлющими накладками составляет 30 -60 Мт, а стыков с изоляцией из пресскомпозиции и втулками-шайбами БелИИЖТа - 100-120 Мт наработка клееболтовых стыков при том же уровне вероятности безотказной работы составляет 160-220 Мт.

4. Анализ надежности работы изолирующих стыков на ЗападноСибирской дороге показал, что отказы имеют плотность распределения вероятности, подчиняющуюся усеченному нормальному закону с параметрами распределения для сборных изолирующих стыков: математическое ожидание Тср = 100 Мт и среднее квадратическое отклонение сг, - 30 Мт, для клееболтовых стыков : Тср = 250 Мт и сг, = 82 Мт.

Наработка тоннажа для уровня надежности Р — 0.95 составила для сборных стыков 50.5 Мт, а для клееболтовых 115 Мт. Малый срок службы клееболтовых стыков объясняется низким качеством их изготовления.

5. Для поддерживания работоспособности изолирующих стыков за ними должен быть установлен постоянный надзор. Под изолирующими стыками должны быть здоровые, хорошо подбитые шпалы. В районе изолирующих стыков путь должен быть закреплен от угона по установленным нормам. При соблюдении этих условий периодичность переборки или замены изолирующих стыков, исходя из их надежности, следует производить в соответствии с таблицей 4.5. Для этого на каждом перегоне необходимо иметь запас рельсов с клееболтовыми стыками, количество которых можно определить по таблице 4.6.

6. Анализ отказов подрельсового основания показал, что минимальное сопротивление шпал и балласта может быть значительно ниже нормативной величины 1.0 Ом-км и составляет 0.2-0.3 Ом-км. В результате рельсовые цепи, особенно сигнальной частоты 50 и 75 Гц, периодически работают неустойчиво и требуют непрерывной регулировки. Для поддержания надежности рельсовых цепей на путях 1-3 классов через 14-16 лет нужно менять 20-30 % негодных деревянных шпал и делать очистку щебеночного слоя.

Опыт эксплуатации участков пути с железобетонными шпалами и скреплением КБ показал, что после пропуска по участку 250-400 Мт грузй происходит отказ 20-30 % электроизолирующих деталей. Удельное сопротивление подрельсового основания снижается до 0.2 - 0.25 Ом-км, что ведет к отказу рельсовых цепей. Для поддержания их надежности необходимо произвести средний или подгоночный ремонт пути с заменой негодных элементов.

Анализ статистических данных дорог показал, что причинами нарушения нормального функционирования токопроводящих стыков является: повышение переходного сопротивления стыка свыше 0.75-10"4 Ом; обрыв стыкового соединителя; неисправность соединителя (плохой контакт в манжете, обрыв более 30 % проволок). Для быстрого восстановления соединителей нужно иметь в запасе пружины или штепсельные (обводные на конических болтах) рельсовые соединители.

8. Подавляющее большинство отказов рельсовых цепей происходит вследствие повышенного затухания тока, которое может быть вызвано обрывом соединителя или повышением сопротивления стыка, уменьшением сопротивления до короткого замыкания в подрельсовом основании или изолирующем стыке.

Расчеты показали, что наибольшей надежностью рельсовые цепи обладают на бесстыковом пути с клееболтовыми стыками в уравнительных пролетах. При этом предполагалось, что своевременно производятся ремонт пути с очисткой щебня и заменой негодных деталей промежуточных скреплений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа посвящена актуальной проблеме создания инженерных методов оценки и прогнозирования надежности верхнего строения пути на станциях на основе комплексного изучения процессов формирования их отказов, разработке технических и технологических решении для повышения надежности и совершенствования системы ведения путевого хозяйства.

В работе сформулированы показатели надежности стрелочных переводов, рельсовых цепей и их элементов, разработана математическая модель их функционирования в различных условиях эксплуатации. Установлено, что качество функционирования стрелочных переводов в наибольшей мере зависит от последствий отказов с позиций обеспечения безопасности движения поездов и, в первую очередь, — внезапных, так как постепенные могут быть устранены в плановом порядке. Наибольшего внимания требуют такие события, как появление трещин и изломов несущих и направляющих элементов переводов, деталей скреплений, рабочих и контрольных тяг. Вместе с тем постепенные отказы в виде выхода параметров рельсовой колеи за допустимые пределы, ослабления креплений деталей часто нарушают нормальную работу переводов и снижают уровень безопасности поездов.

Производство усиленных скреплений, в том числе с упругими прикре-пителями, позволяет снизить затраты на текущее содержание стрелочных переводов на 25-30 %.

На основании анализа выполненных работ установлено, что

Не менее 65 % основных элементов стрелки и до 60 % элементов кре-стовинных узлов получают отказы из-за недостатков конструкции, недостатков технологии изготовления и недостаточной прочности металла.

Причины отказов элементов соединительных путей стрелочных переводов аналогичны причинам отказов элементов перегонных путей, работающих в близких условиях.

Конструкции скреплений, широко применяющихся в настоящее время на типовых стрелочных переводах, не полностью отвечают требованиям эксплуатации и нуждаются в значительном усовершенствовании.

Основным направлением повышения эксплуатационных качеств стрелок стрелочных переводов, исходя из особенностей их работы в настоящее время, следует считать расширение производства стрелок с гибкими и удлиненными гибкими остряками, применение в конструкции стрелок упругих скреплений, башмаков и подкладок с приварными подушками и высоким^ ребордами, контррельсов-протекторов, внешних замыкателей. В результате наблюдений за работой 270 крестовин типа Р65марки 1/11 на ЗападноСибирской железной дороге установлена зависимость срока их службы от осевой нагрузки, технологии изготовления и способов упрочнения. В работе даны рекомендации по срокам службы стрелок и крестовин для условий Западно-Сибирской железной дороги.

Исследованы основные факторы повышения надежности крестовин, даны рекомендации по продлению срока их службы за счет ремонта наплавкой и науглероживанием.

В результате проведенных эксплуатационных наблюдений определено фактическое состояние стрелочных переводов в горизонтальной плоскости (по шаблону, ординатам переводных кривых и направлению рельсовых нитей в плане).

Одними из основных параметров, контролируемых на стрелочном переводе, как и в пути, является ширина колеи. Но в отличие от перегонной конструкции верхнего строения пути здесь более строго регламентированы места измерений, порой расположенные очень близко друг от друга. Это касается каждого из направлений на стрелочном переводе. Учитывая опыт эксплуатации, МПС РФ время от времени меняет допуски на содержание стрелочных переводов. Эти допуски проанализированы в работе.

Для изучения соответствия фактического состояния стрелочных переводов по ширине колеи были проведены эксплуатационные наблюдения на 59 стрелочных переводах Р65 марки 1/11 колеи 1520 мм. Наблюдения показали, что в реальных условиях наблюдается весьма существенный разброс значений ширины колеи на переводах, повсеместно превышающий установленные пределы.

В целом нормативным требованиям ширины колеи в пределах стрелочного перевода, оцененные по нормам Инструкции ЦП/774, в 1.8 раз отвечают чаще по сравнению с требованиями Инструкции ЦП/2913. Разброс по отдельным сечениям стрелочного перевода, как в первом, так и во втором случае велик и достигает 4-5 раз.

В работе представлены методы прогнозирования расстройств рельсовой колеи и вероятностная модель накопления расстройств ширины колеи в характерных сечениях стрелочных переводов. Выполненные расчеты показывают, что установленные Инструкцией ЦП/ 2913 плюсовые допуски по ширине колеи во всех исследованных сечениях лежат в зоне приработочных отказов. Интенсивность расстройств колеи по шаблону в этот период значительнее, поэтому «удержать» колею в этих пределах очень трудно. Установив рациональные допуски согласно Инструкции ЦП/774 при безусловном обеспечении безопасности движения поездов можно избежать частых пере-шивок колеи и добиться продления сроков службы переводных брусьев.

За последние годы в путевом хозяйстве внедрены новые технологии укладки стрелочных переводов на железобетонных брусьях блоками как с помощью как путеукладочных, так и восстановительных кранов ЕДК - 300/5 и ЕДК - 500/80. В работе детально проанализирована возможность применения этих кранов в различных условиях эксплуатации и предложена технология укладки стрелочных переводов блоками укладочными кранами УК-25/9-18 и комплексами КСП на электрифицированном участке под напряжением и без него.

Стрелочный перевод на железобетонных брусьях собирает на базе дистанции пути с применением козлового крана специализированная бригада из 6 монтеров пути.

Сравнительные испытания машины «Унимат» и ВПРС-03 на выправке стрелочных переводов выявили возможность исключения ручного труда (как минимум пятерых рабочих), возможность выправки стрелочного перевода за 1 — 1.5 часа с удовлетворительным качеством.

Изменившиеся условия эксплуатации стрелочных переводов вызывают интенсивный износ их элементов. Для оценки интенсивности износа остряков, рамных рельсов, крестовин и рельсов переводной кривой были проведены измерения их износа на стрелочных переводах типа Р65 марки 1/11 и 1/9. По результатам наблюдений построены эмпирические зависимости вертикального и бокового износа элементов стрелочных переводов в функции пропущенного тоннажа и осевых нагрузок подвижного состава. Эти зависимости позволяют прогнозировать срок службы элементов стрелочных переводов по износу.

Одной из основных причин увеличившейся интенсивности износа элементов стрелочных переводов является отсутствие смазки, которая ранее осуществлялась из букс с подшипниками скольжения.

На основании анализа полученных результатов наблюдений установлено, что 74 % крестовин и 53 % остряков отказывают по причине достижения предельного износа, 17 % крестовин отказывают из-за выкрашиваний сердечника и усовиков в зоне перекатывания колес.

Рекомендуемые нормативные сроки службы элементов стрелок и крестовин установлены на основе оценки их надежности для прямых участков пути и приведены в таблице 2.6 для участков со скоростями движения поездов 80 км/ч по прямому направлению, со средней статической осевой нагрузкой подвижного состава 150 кН при соотношении грузопотоков по прямому и боковому направлениям стрелочных переводов 75 и 25 %.

На сети дорог интенсивно укладывают стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11, проекта 2750, на железобетонном подрельсовом основании, н,а Западно-Сибирской дороге начиная с 1998 г. эксплуатируется свыше 250 таких переводов.

Более жесткое подрельсовое основание с железобетонными брусьями в сочетании с суровыми климатическими условиями снижает стойкость сборных крестовин. Причины отказа - вертикальный износ и выкрашивание поверхности катания сердечника и усовиков. Глубина выкрашивания достигает 5 мм, наибольший износ составляет 8 мм и более.

Средний срок службы таких крестовин составляет 53 млн. т брутто наработанного тоннажа, в то время как стрелочные крестовины на деревянных брусьях пропускают до изъятия 100 млн. т груза и более.

Для снижения жесткости подрельсового основания предусмотрены ди-намико-прочностные испытания резиновых прокладок повышенной упругости. В переводах проекта 2750 намечено использовать крестовины с непрерывной поверхностью катания, существенно снижающие динамическое воздействие на путь.

Учитывая особенности движения поездов в пределах крупных узлов и специализированных парков (ограниченные скорости движения, интенсивное движение по боковому направлению переводов), необходимо усовершенствовать конструкцию стрелочных переводов применительно к этим условиям. При движении поездов преимущественно по боковому направлению быстро прогрессирует боковой износ элементов на упорной нити. Поэтому важно усилить, укрыть и защитить криволинейные остряки, усилить передние вылеты рамных рельсов, а также повысить стабильность колеи за счет применения более надежных промежуточных скреплений.

Исключительно важное значение для безопасности и бесперебойности движения поездов имеют рельсовые цепи. Рельсовая цепь включает в себя довольно разнородные элементы: рельсы, токопроводящие рельсовые стыки, изолирующие стыки и подрельсовое основание, которые обладают различными электроизоляционными свойствами.

Рельсовые цепи относятся к системам, для которых в течение заданного времени работы допускаются отказы и вызнанные ими кратковременные перерывы в работе. Для систем этой группы большое значение имеет свойство готовности-способности находиться в процессе эксплуатации значительную долю времени в работоспособном и готовом к применению состоянии. Основным показателем надежности таких систем является коэффициент готовности.

Наряду с коэффициентом готовности, для отдельных блоков системы часто используют показатели надежности невосстанавливаемых (работающих до первого отказа) объектов: вероятность безотказной работы, интенсивности отказов, средняя наработка на отказ.

При этом методе структура объекта изображается в виде специальной логической схемы, характеризующей состояние (работоспособное или неработоспособное) объекта в зависимости от состояний отдельных элементов.

Понижение сопротивления изоляции и утечка тока в рельсовой цепи происходит из-за гниения деревянных шпал, загрязнения и увлажнения балластной призмы, нарушения электроизоляционных элементов промежуточных скреплений на железобетонных шпалах.

Наблюдения за работой рельсовых цепей на сети железных дорог показывают, что свыше 30-50 % отказов устройств сигнализации, централизации и блокировки приходится на рельсовые цепи.

Наибольшее число отказов рельсовых цепей происходит в период большого перепада температур из-за выдавливания торцовой изоляции, нарушения изоляции болтов в изолирующих стыках.

Изолирующий стык с точки зрения надежности изоляции можно рассматривать как систему, состоящую из нескольких неравнонадежных блоков, имеющих параллельные и последовательные цепи элементов. В работе для всех используемых изолирующих стыков (сборных, клееболтовых с полимерным накладками) построены логические схемы и получены аналитические выражения для оценки их надежности в зависимости от надежности входящих в не элементов.

Анализ надежности работы изолирующих стыков показал, что отказы имеют плотность распределения вероятности, подчиняющуюся усеченному нормальному закону с параметрами распределения для сборных изолирующих стыков; математическое ожидание Тср, = 100 Мт и среднее квадратиче-ское отклонение сг, = 30 Мт; для клееболтовых стыков: Тср = 250 Мт и сг, = 82 Мт.

Наработка тоннажа для уровня надежности Р - 0.95 составила для сборных стыков 50.5 Мт, а для клееболтовых 115 Мт. Малый срок службы клееболтовых стыков объясняется низким качеством их изготовления.

Для поддержания работоспособности изолирующих стыков за ними должен быть установлен постоянный надзор. Под изолирующими стыками должны быть здоровые, хорошо подбитые шпалы. В районе изолирующих стыков путь должен быть закреплен от угона по установленным нормам. При соблюдении этих условий периодичность переборки или замены изолирующих стыков, исходя из их надежности, следует производить в соответствии с таблицей4.5. Для этого на каждом перегоне необходимо иметь запас рельсов с клееболтовыми стыками, количество которых можно определить по таблице 4.6.

При текущем содержании бесстыкового пути в зоне изолирующих стыков (по 50 м с обеих сторон) необходимо через каждые 15-20 млн. т брутто прошедшего по пути груза, но не реже 1 раза в год, сплошь подтягивать гайки клеммных и закладных болтов, а стыках выправлять просадки и подбивать стыковые и пред стыковые шпалы.

При осмотрах изоляции железобетонных шпал обращают внимание на отсутствие касания клеммы и закладного болта (зазор между ними должен быть не менее 10 мм), механическое разрушение резиновой прокладки и ее смещение более чем на 10 мм, разрушение изолирующих втулок, ослабление клемм и закладных болтов, загрязнение пространства между закладными болтами и клеммами.

Отказы стыковых соединителей приварного типа происходят в основном из-за их обрыва в месте приварки к рельсу вследствие нарушения технологии приварки или ненадежного контакта между тросом и наконечником, а также из-за повреждений при путевых работах.

Основным недостатком штепсельных соединителей является нестабильное сопротивление в контактной паре штепсель-рельс. Это сопротивление зависит от состояния контактирующих поверхностей и плотности контакта.

Анализ статистических данных дорог показал, что причинами нарушения нормального функционирования токопроводящих стыков является повышение переходного сопротивления стыка свыше 0.25-10"4 Ом; обрыв стыкового соединителя; неисправность соединителя (плохой контакт в монтаже, обрыв более 30 % проволок).

Для быстрого восстановления соединителей нужно иметь в запасе пружинные или штепсельные (обводные на конических болтах) рельсовые соединители.

Анализ отказов подрельсового основания показал, что минимальное сопротивление шпал и балласта может быть значительно ниже нормативной величины 1.0 Ом км и достигает 0.2-0.3 Ом км.

В результате рельсовые цепи, особенно сигнальной частоты 50 Гц, периодически работают неустойчиво и требуют непрерывной регулировки.

Для поддержания надежности рельсовых пеней на путях 1-3 классов через 14-16 лет нужно менять 20-30 % негодных деревянных шпал и делать очистку щебеночного слоя.

Опыт эксплуатации участков пути с железобетонными шпалами и скреплением КБ-65 показал, что после пропуска по участку 350-400 Мт груза происходит отказ 20-30 % электроизолирующих деталей. Удельное сопротивление подрельсового основания снижается до 0.2-0.25 Ом -км^ что ведет к отказу рельсовых цепей. Для поддержания их надежности необходимо произвести ремонт пути с заменой негодных элементов.

Для повышения надежности рельсовых цепей необходимо отказаться от стыков с объемлющими накладками и переходить на сборные и клее-болтовые с полнопрофильными накладками или на изолирующие стыки с полимерными накладками фирмы «АПАТЕК». Последние допускают применение их в бесстыковом пути без уравнительных пролетов, имеют сопротивление разрыву 2.5 МН и гарантийный срок службы 300 млн. т брутто.

Главным фактором, влияющим на скапливание металлических частиц и образования в зоне изолирующих стыков так называемых шунтовых мостиков, приводящих к ложной занятости рельсовых цепей, является высокая намагниченность рельсов в этих зонах. В качестве радикальной меры предлагается создание размагничивающих установок в рельсосварочных поездах, а в качестве временной меры - проведение осмотра изолирующих стыков и удаление металлической пыли с торцовых прокладок.

1. Положение о проведении планово-предупредительных работ в путевом хозяйстве. Приказ МПС ЗОЦ, 1969. - 16 с.

2. Приказ министра путей сообщения №12Ц от 16.08.94 г. О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий / МПС РФ. -М.: Транспорт, 1994. 17 с.

3. Временные технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути // Путь и путевое хозяйство. 1995, №№ 8 -11.

4. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути / МПС России. М.: Транспорт, 1998. -188 с.

5. Шульга В.Я. Предлагаемый метод определения технико-экономической эффективности конструкции верхнего строения пути // Сферы рационального применения конструкции верхнего строения пути / Тр. МИИТ, вып. 182, М.: Транспорт, 1965. С. 21-63.

6. Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации / МПС РФ от 27.04.2001 г. М, 2001. - 27 с.

7. Карпущенко Н.И., Щепотин Т.К. Планирование ремонтов железнодорожного пути по состоянию // Повышение надежности и эффективности железнодорожного пути. Новосибирск, НИИЖТ, 1991. - С. 5-15.

8. Певзнер В.О., Цыденов С.Ц. Два показателя оценки работы дистанции // Путь и путевое хозяйство. 1992, № 2. — С. 4-6.

9. Крысанов Л.Г., Михайлов В.П. Износ переводов с железобетонными брусьями // Путь и путевое хозяйство. — 1973, № 3. С. 9-11.

10. Волошко Ю. Д., Орловский А.Н. Как работают стрелочные переводы под поездами. М.: Транспорт, 1987. - 120 с.

11. Елсаков H.H. Практическое руководство по текущему содержанию стрелочных переводов, глухих пересечений и башмакосбрасывателей. М.: Транспорт. - 80 с.

12. Классификация дефектов и повреждений элементов стрелочных переводов. Дополнение к НТД/ЦП-1-93. -М.: Транспорт, 1993. 20 с.

13. Титаренко М.И., Глюзберг Б.Э. Срок службы стрелочных переводов // Путь и путевое хозяйство. 2003, № 5. - С. 11-13.

14. Приказ МПС № 20 ЦЗ от 16.04.1979 г. О нормативных сроках службы элементов стрелочных переводов / МПС РФ. М.: Транспорт, 1979. - 15 с.

15. Семенов В.Т., Карпущенко Н.И. Состояние и перспективы развития путевого хозяйства. Новосибирск, СГУПС, 2000. - 246 с.

16. Филиппов В.М. Управление техническим состоянием верхнего строения пути. Основные понятия. Учебное пособие / КИИТ. Куйбышев. 1989.-70 с.

17. Холодецкий A.A. Исследование влияния внешних сил на верхнее строение железнодорожного пути. Киев, 1887. - 176 с.

18. Гордиенко Я.Н. Полотно железных дорог. Петербург, 1907. - 350с.

19. Гибшман Е.А. Соединение путей. М.: Транспечать, 1925. 194 с.

20. Янковский А.К., Шлыгин М.И., Литвин Г.А. Проектирование стрелочных переводов. М.: Трансжелдориздат, 1948. - 305 с.

21. Иващенко Г.И. Стрелочные переводы для повышенных скоростей движения по ответвляемому пути. -М.: Трансжелдориздат, 1960. 104 с.

22. Иващенко Г.И. Условия движения подвижного состава по прямому пути стрелочных переводов. М.: Трансжелдориздат, 1962. - 84 с.

23. Амелин C.B. Соединения и пересечения рельсовых путей. М.: Транспорт, 1968. -262 с.

24. Амелин C.B. Стрелочные переводы для высоких скоростей движения поездов. Л.: ЛИИЖТ, 1969. - 76 с.

25. Амелин C.B., Смирнов М.П., Яковлев В.Ф. Исследование износоустойчивости элементов стрелочных переводов. Л.: ЛИИЖТ, 1962. - 85 с.

26. Яковлев В.Ф. Некоторые вопросы статического расчета элементов стрелочных переводов на прочность. Л.: ЛИИЖТ, 1955. - 34 с.

27. Иващенко Г.И. Новые стрелочные переводы. — М.: Транспорт, 1965.150 с.

28. Абросимов В.И. О влиянии марки крестовины на вертикальную траекторию движения колеса. Л.: ЛИИЖТ, 1963. - 57 с.

29. Амелин C.B., Яковлев В.Ф., Семенов И.И. О расчете на прочность элементов стрелочных переводов. Л.: ЛИИЖТ, 1964. - 102 с.

30. Елсаков H.H. Стрелочные переводы для высоких скоростей движения // Путь и путевое хозяйство. 1963, № 3. - С. 13-14.

31. Елсаков H.H. Стрелочные переводы с суженой колеей // Путь и путевое хозяйство. 1974, № 1. - С. 29-31.

32. Смирнов А.М. Расчет и проектирование стрелочных переводов на кривых участках пути. М.: Трансжелдориздат, 1955. - 160 с.3 4. Путря Н.Н. Система повышения надежности стрелочных переводов // Надежность стрелочных переводов. — М.: Транспорт, 1988. -156 с.

33. Путря Н.Н., Тейтель А.М., Крысанов Л.Г. Перспективные крестовины // Путь и путевое хозяйство. 1982, № 7. - С. 7.

34. Глюзберг Б.Э., Путря Н.Н., Михайлова В.П. Осадка усовиков и сердечников // Путь и путевое хозяйство. 1981, № 11. — С. 36.

35. Даниленко Э.И. Прочность цельнолитых крестовин // Путь и путевое хозяйство. 1974, № 10. - С. 7.

36. Логинов Ю.А. Расчет переводных усилий стрелок с гибкими остряками. Новосибирск: НИИЖТ, 1969. - 154 с.

37. Васильев А.С., Рыбкин В.В. Износовая надежность крестовин стрелочных переводов. Днепропетровск: ДИИТ, 1988. - 11 с.

38. Ковтун П.В., Даниленко Э.И., Рыбкин В.В. Предлагается новый прибор // Путь и путевое хозяйство. 1990, № 3. - С. 24.

39. Ильяшенко А.А. Остаточная осадка подшпального основания железнодорожного пути от воздействия динамических нагрузок // Земляное полотно и геотехника на железнодорожном транспорте. Днепропетровск: ДИИТ, 1983.-С. 19-27.

40. Акользин Д.А. О некоторых особенностях крестовин, отремонтированных фрезеровкой и строжкой // Железнодорожный путь на грузона-пряженных участках. Новосибирск: НИИЖТ, 1975. - С. 39-44.

41. Смыков Е.К. Новые стрелочные переводы. Гомель: БелИИЖТ, 1974. 34с.

42. Же л нин Г.Г. Напряженно-деформированное состояние стрелочных переводов и установление допускаемых скоростей движения // Подвижной состав и путь в условиях интенсификации работы железных дорог. М.: Транспорт, 1989. - С. 77-90.

43. Симон А.А., Путря Н.Н., Елсаков Н.Н. Современные стрелочные переводы. М.: Транспорт, 1977. - 190 с.

44. Симон А.А., Смыков Е.К. Содержание стрелочных переводов новых конструкций. М.: Транспорт, 1977. - 190 с.

45. Рыбкин В.В., Васильев А.С. Надежность работы крестовин стрелочных переводов при повышенной осевой нагрузке // К 150-летию железных дорог СССР. Иркутск: ИрИИТ, 1987. - С. 11-13.

46. Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. -М.: Транспорт, 1986.-559с

47. Alias J. Present trends in the methods of maintenance and renewal of the permanent way. Monthly Bulletin of the International Railway Congress Association, 1966, nr. 3.

48. Arnohld G. Zur Entwiclung der Weichenter Schwelung. Die Einsen -banhntechnik, 1976, 23.

49. Birmann F. Theoretical and experimental solutions of track problems for high speeds. Monthly Bulletin of the International Railway Congress Association, 1968.

50. Droszio L. Spitrenvershlusse und Grosteile der Weichen und Kreuzungen. Leipzig, 1959.

51. Fokusawa Y. Maintenance of track on Shikansen. Japanese Railway Engineering, 1973, nr. 1.

52. Hartmann F. Reichsbahnweichen und Reichsbahn bogenweichen. Frankfurt a Main, 1952.

53. Langley R. Practical statistics, 1971.

54. Rouse R. Numerical processing of measurement data to meet Federal track standards. Railway Gazette International, 1974, nr. 9.

55. Шарапов C.H., Тейтель A.M., Глюзберг Б.Э. Перспективы развития стрелочного хозяйства // Путь и путевое хозяйство. — 1998, № 9. С. 17-20.

56. Донец В.Г., Тейтель A.M., Степанов Ю.С., Хорев A.M. Испытаны стрелочные замыкатели // Путь и путевое хозяйство. 1998, № 9. - С. 23-24.

57. Бугров В.А., Никитина Н.Н. Модернизированные стрелочные переводы // Путь и путевое хозяйство. 1999, № 2. - С. 30-31.

58. Глюзберг Б.Э., Тейтель A.M., Титаненко М.И., Хвостик М.Ю., Ра-дыгин Ю.Н. Контррельсы — протекторы // Путь и путевое хозяйство. 1995, №1. - С. 12-13.

59. Киляков С.Н. Стеклопластиковые накладки «АПАТЭК» для изолирующих стыков // Путь и путевое хозяйство. 1994, № 4. - С. 42.

60. Титаренко М.И., Хвостик М.Ю. Скрепления для стрелочных переводов // Путь и путевое хозяйство. 1998, № 5. - С. 10-12.

61. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Энергия, 1977.-536 с.

62. Титаренко М.И. Совершенствование конструкции стрелочных переводов // Путь и путевое хозяйство. 2002, № 9. - С. 29-30.

63. Абусеридзе З.В. О работе рельсовых цепей и электроприводов // Путь и путевое хозяйство. 2000, № 10. - С. 32-36.

64. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации / МПС РФ. М.: Транспорт, 2000. - 190 с.

65. Путь и безопасность движения поездов / В.И. Болотин, В.А. Лаптев, B.C. Лысюк, В.Я. Шульга. М.: Транспорт, 1994. - 199 с.

66. Воробьев Э.В., Ковалев И.Ф. Технико-экономическая эффективность применения клееболтовых изолирующих соединений рельсовых плетей без уравнительных пролетов // Тр. МИИТ, 1984. Вып. 759. С. 63-69.

67. Старосельский А.А. Электрическое сопротивление балласта // Путь и путевое хозяйство. 1979, № 10. - С. 15.

68. Сливец Д.П. Надежные тарельчатые шайбы // Путь и путевое хозяйство. 1989, № 10. - С. 13.

69. Надежность и эффективность в технике. Справочник в 10 томах. — М.: Машиностроение, 1986.

70. Карпущенко Н.И. Управление техническим состоянием пути. — СГАПС, 1995.-205 с.

71. Карпущенко Н.И., Тарнопольский Г.И. Надежность железнодорожного пути. Новосибирск, НИИЖТ, 1989. - 104 с.

72. Лысюк В.И. Надежность железнодорожного пути. М.: Транспорт, 2001.-286 с.

73. Певзнер В.О. Нужны новые нормативы // Путь и путевое хозяйство. 1998, №6.-С. 5-7.

74. Ермаков В.М. Система контроля качества ремонтов пути // Путь и путевое хозяйство. 1998, № 12. - С. 3-4.

75. Грищенко В.А. Обеспечение надежности и эффективности бесстыкового пути в сложных условиях эксплуатации. Новосибирск, НИИЖТ, 1991.- 104 с.

76. Щепотин Т.К. Периодичность машинизированной выправки пути по уровню на высокогрузонапряженных участках // Повышение надежности и эффективности работы железнодорожного пути на грузонапряженных участках. Новосибирск, 1985. - С. 81-86.

77. Радыгин Ю.Н. Крестовины, упрочненные методом науглероживания // Путь и путевое хозяйство. 1994, № 2. - С. 6-11.

78. Шульга В.Я. Что выгоднее: наплавка или науглероживание крестовин? // Путь и путевое хозяйство. 1998, № 12. - С. 16-17.

79. Восстановление и использование старогодных остряков стрелочных переводов типов Р65 и Р50 марок 1/9 и 1/11. Технологическая инструкция // Путь и путевое хозяйство. 1999, № 1. - С. 28-30.

80. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП/774 / МПС РФ. М: Транспорт, 2001. - 224 с.

81. Титаренко М.И., Сорочихин Н.С., Червяков В.Ю., Вишняков А.Г., Хвостик М.Ю. Стрелочные переводы проекта 2750. Анализ работы и предложения по совершенствованию // Путь и путевое хозяйство. 2002, №8. -С. 9-10.

82. Титаренко М.И., Червяков В.Ю., Симаков А.Н. Совершенствуются стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11 // Путь и путевое хозяйство. — 2000, №7.-С. 17-18.

83. Инструкция по расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи по показателям путеизмерительного вагона ЦНИИ-2 и мерам по обеспечению безопасности движения поездов / ЦП-515 от 14.10.97. М.: Транспорт, 1999.-44 с.

84. Приказ Министерства путей сообщения РФ № 2 ЦЗ от 14.07.94 «О нормах допускаемых скоростей движения по железнодорожным путям колеи 1520(1524) мм» / МПС РФ. -М., 1994.- 166 с.

85. Радыгин Ю.Н., Глюзберг Б.Э. Содержание стрелочных переводов с отступлениями в ординатах переводной кривой // Путь и путевое хозяйство. — 2001,№ 1.-С. 18-19.

86. Самарина A.A. Механизированная укладка стрелочных переводов на железобетонных брусьях // Путь и путевое хозяйство. — 1997, № 5. С. 13-17.

87. Каталог дефектов рельсов НТД/ЦП-2-93 // Путь и путевое хозяйство. 1995, № 1. -С. 25-38.

88. Цыкунов Ю.И., Орда В.К. Эффективность выправочно-подбивочных машин // Путь и путевое хозяйство. 2003, № 2. - С. 26-30.

89. Перникс Б.Д., Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей в устройствах СЦБ. М.: Транспорт, 1984. - 224 с.

90. Омаров А.Ж., Имандосона М.Б., Ескенов E.H. Защита рельсовых цепей от посторонних источников тока // Проектирование, строительство и эксплуатация транспортно-коммуникационных сооружений / Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4, КазАТК, 1999. С. 69-71.

91. Омаров А.Ж., Имандосова М.Б., Ескенов E.H. Влияние асимметрии тягового тока на работу рельсовых цепей // Проектирование, строительство и эксплуатация транспортно-коммуникационных сооружений. / Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4, КазАТК, 1999. С. 67-69.

92. Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Повышение надежности работы станционных фазочувствительных рельсовых цепей // Автоматика, телемеханика и связь. 1990, № 6. - С. 5-7.

93. Альбрехт В.Г., Золотарский А.Ф. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1975. - 276с.

94. Дмитренко И.Е. Техническая диагностика и автоконтроль в железнодорожных системах автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1976. -95 с.

95. Баташов С.А., Султангазинов С.К., Имандосова М.Б. Анализ факторов надежности устройств СЦБ // Проектирование, строительство и эксплуатация транспортно-коммуникационных сооружений / Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4, КазАТК, 1999. С. 21-23.

96. Куммер П.И., Ковалев А.Г., Коптева Т.В., Аветикян Г.А. Железнодорожная автоматика за рубежом. М.: Транспорт, 1985. - С.189.

97. Айзенман И., Лейкауф Г. Испытания изолирующих стыков // Железные дороги мира. 1989, № 6. - С. 61-65.

98. R.K. Steeie, D.H. Stone. Developments in Railroad Rail Bulletin of the American Railway Engineering Association, 1986, v. 87, № 707.

99. Rail technology. Where do we stand ? // Railway Track and Structures. 1991, №11.

100. Абражей Э.И. Конструкции и надежность изолирующих стыков. БелИИЖТ. Гомель, 1977. - 28 с.

101. Абражей Э.И, Матвецов В.И. Изолирующие стыки повышенной надежности // Вестник ВНИИЖТа. 1989, № 1. - С. 48-50.

102. Воробьев Э.В., Ковалев И.Ф. и др. Опытные накладки для изолирующих стыков // Путь и путевое хозяйство. 1989, № 8. - С. 36-37.

103. Рубенчик С.А., Донских В.И. Клееболтовой изолирующий стык для бесстыкового пути.-М.: Транспорт, 1984. С. 77-79.

104. Аксенов В.Ф., Донских В.И., Рубенчик С.А. Изолирующие стыки рельсов // Тр. ВНИИЖТа, Вып.616. С . 104-119.

105. Логинов Ю.А., Тужик С.М. Конструкция изолирующего стыка с полимерным покрытием деталей // Повышение надежности и эффективности железнодорожного пути/ Сб. научн. тр. Новосибирск, 1991. - С. 101-105.

106. Абражей Э.И. Разработка и исследование сборных изолирующих стыков и элементов изоляции повышенной долговечности и надежности. Гомель, БелИИЖТ, 1990. - С . 8-16.

107. Аксенов В.Ф. Надежность клееболтовых изолирующих стыков // Вестник ВНИИЖТа, 1989. С. 41-42.

108. Меньшиков Н.Я., Королев А.И., Ягудин Р.Ш. Надежность железнодорожных систем автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1976, — 212 с.

109. Вопросы повышения надежности и эффективности систем железнодорожной автоматики и телемеханики // Сб. научн. тр., Вып.75, Свердловск, 1985.- 144 с.

110. Королев А.И. Надежность железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1967. - 204 с.

111. Эрадзе Д.Г. Эксплуатационные характеристики современных рельсовых скреплений для железобетонных шпал // Вопросы надежности и долговечности современных рельсовых скреплений. Ростов-на-Дону, 1981. - С. 30-39 (РИИЖТ).

112. Купцов В.В., Омберг Р.А. Надежные пружинные клеммы основа рельсовых скреплений // Путь и путевое хозяйство. - 1978, №5. - С. 32-34.

113. Лапидус Г.А. Скрепления для высокоскоростных линий // Путь и путевое хозяйство. 1978, №12. - С. 30-31.

114. Кокурин И.М., Кондратенко Л.Ф. Эксплуатационные основы устройств железнодорожной автоматики. М: Транспорт, 1980.- 166 с.

115. Аркатов B.C., Котляренко Н.Ф., Баженов Л.И., Лебедева Т.Л. Рельсовые цепи магистральных железных дорог. Справочник. М.: Транспорт, 1982.-360 с.

116. Матвеев В.Г. Содержание пути на участках автоблокировки и электротяги. М.: Транспорт, 1986. - 280 с.

117. Повышение эффективности обслуживания рельсовых цепей// Сб. научн. тр. ЦНИИ МПС, 1974, Вып. 512.-250 с

118. Абусеридзе З.В. О работе рельсовых цепей и электроприводов. // Путь и путевое хозяйство. 2000, №10. - С. 32-36.

119. Воробьев Э.В., Ковалев И.Ф. Сферы применения изолирующих стыков // Путь и путевое хозяйство. 1997, №7. — С. 15-17.

120. Сергеев В.В., Свинолюбов В.Н., Горбунов А.Л. Предлагаем пружинный соединитель // Путь и путевое хозяйство. 1995, №6. - С. 39.

121. Абросимов А.Е., Давыдов А.К. Эффективность стыковых соединителей // Путь и путевое хозяйство. 2001, №8. - С. 31-33.

122. Антипов Г.А. Спетков Л.В., Королев М.Ю. О причинах возникновения остаточной намагниченности изолирующих стыков // Путь и путевое хозяйство. 2001, №10. - С. 30-33.

123. Марковард К. Г. Справочник по электроснабжению железных дорог. М.: Транспорт, 1998. - 350 с.

124. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. ЦЭ-197. М.: Транспорт, 1993. - 183 с.

125. Котляренко Н.Ф. Рельсовые цепи. — М.: Трансжелдориздат, 1961.328 с.

126. Разгонов А.П., Абрамов В.М. О надежности и проектировании рельсовых цепей // Вестник ВНИИЖТа. 1967, № 1. - С. 48-52.

127. Филлипов Б.Н., Попов В.Г. Технология обслуживания и ремонта рельсовых цепей. Окт. ж.д. Л., 1978. - 24 с.

128. Котельников A.B. и др. Рельсовые цепи в условиях влияния заземляющих устройств. М.: Транспорт, 1990. - 24 с.

129. Технические указания и меры безопасности по оборудованию и содержанию рельсовых стыков железнодорожного пути с пружинными рельсовыми соединителям / МПС РФ. М., 1991. - 6 с.