автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Особенности угона железнодорожного пути в кривых участках и разработка мероприятий по его предотвращению

На правах рукописи

Филатов Евгений Валерьевич

ОСОБЕННОСТИ УГОНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В КРИВЫХ УЧАСТКАХ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЕГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ

Специальность 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск - 2004

Работа выполнена на кафедре «Путь и путевое хозяйство» государственного общеобразовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Покацкий Владимир Афанасьевич (ИрГУПС)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Коган Александр Яковлевич (ВНИИЖТ) кандидат технических наук, доцент Никонов Александр Максимович (МИИТ)

Ведущая организация: Самарская государственная академия путей

сообщения

Защита диссертации состоится « 17 » июня 2004 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 218.005.11 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе) по адресу: Москва, ул. Образцова, д. 15, ауд. 1235 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан «2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, ул. Образцова, д. 15.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Ю.А. Быков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Кривые участки пути составляют на сети дорог около 30 % развернутой длины главных путей. Несмотря на сравнительно небольшую протяженность, кривые оказывают существенное влияние на надежную работу пути в целом и постоянно являются объектом пристального внимания специалистов.

Рост грузонапряженности на основных магистралях страны и необходимость снижения эксплуатационных расходов остро ставят вопрос о повышении массы грузовых поездов с целью недопущения образования высокой плотности поездопотока, при которой начинает снижаться скорость его пропуска, значительно возрастает цена отказа технических средств и потери в использовании пропускной способности становятся практически невосполнимыми.

Стремление поднять массу поезда до предельных по использованию силы тяги по сцеплению значений, порождает ряд новых проблем в области взаимодействия колеса и рельса, в том числе угон пути. Учитывая, что угон приводит к снижению надежности работы пути и к значительному увеличению затрат труда на его текущее содержание, исследование этого явления представляется весьма актуальным.

Цель работы. Исследование особенностей угона железнодорожного пути в кривых участках и разработка мероприятий по его предотвращению.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

исследование на математических моделях величины и характера продольных сил и перемещений рельсов в кривых участках при движении поездов в различных режимах;

экспериментальные исследования с целью проверки достоверности математических моделей и получения качественной картины и количественных значений характеризующих работу рельсов в кривых в зависимости от скорости движения подвижного состава и радиуса кривой;

разработка рекомендаций по закреплению ратного угона с использованием различных

1 СПетсрЛур^ Л |

• 03 I

исследование напряженно-деформированного состояния и особенностей работы в пути пружинных противоугонов;

разработка технологии реновации пружинных противоугонов для повторной установки в путь отремонтированных противоугонов.

Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлялось комплексным методом на основе анализа и научного обобщения ранее выполненных исследований в данной области. В работе использовались теоретические, экспериментальные, статистические и экономические методы.

В теоретической части исследованы особенности формирования погонных угоняющих сил в кривых участках пути. При этом использованы основные положения строительной механики, теория взаимодействия пути и подвижного состава, теория дифференциальных уравнений и численных методов решения этих уравнений.

Экспериментальные исследования величины и характера перемещений рельсов и сил нажатия противоугонов на шпалы в кривых участках пути выполнены на эксплуатируемом пути Восточно-Сибирской железной дороги с использованием электротензометрических методов. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований выполнены методами математической статистики.

Научная новизна. Впервые, получены теоретически и подтверждены экспериментально данные о величине и характере перемещений рельсов наружной и внутренней нити кривых в различных эксплуатационных условиях.

Разработана методика и получены числовые значения сил передаваемых на шпалы от обратного угона пути в кривых, в зависимости от радиуса.

Практическая ценность. Диссертационное исследование является частью научно-исследовательской работы «Выявление угона на звеньевом и бесстыковом пути с разработкой предложений по обеспечению продольной устойчивости пути в прямых и кривых участках при пропуске поездов весом 6000 т», которая выполнялась по указанию МПС.

Разработанная в диссертации методика определения погонных угоняющих

сил в кривых участках пути позволяет установить рациональные схемы закрепления пути от угона в различных условиях эксплуатации.

Реализация работы. На основании проведенных исследований разработаны и внедрены на Восточно-Сибирской железной дороге: 1) Технические указания по закреплению звеньевого пути от угона в кривых участках; 2) Технические указания по ремонту пружинных противоугонов П-65 методом холодной правки с повторной термообработкой; 3) Конструкция стенда для ремонта пружинных противоугонов, на которую получен патент Российской Федерации на изобретение.

Положения выносимые на защиту. Методика определения сил продольного трения скольжения передаваемых от колес подвижного состава на рельсы в кривых участках пути.

Результаты экспериментальных исследований характера перемещений рельсов и сил передаваемых от противоугонов на шпалы в кривых.

Технические решения по закреплению звеньевого пути от угона в кривых участках.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены: на научно-практической конференции «Транспортные проблемы Восточной Сибири» (Иркутск, 1998 г.); на научно-технической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Хабаровск, 1999 г.); на научно-технической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири» (Иркутск, 2000 г.); на заседаниях кафедры «Путь и путевое хозяйство» ИрГУПСа (Иркутск 19982004 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах и представлены в двух научно-исследовательских отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объем диссертационной работы 168 страниц, в том числе 149 страниц основного текста, содержащего 46 рисунков, 18 таблиц и 19 страниц приложений. Список использованных источников содержит 132 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность темы, сформулирована цель исследования, показана научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе приведен анализ отечественных и зарубежных исследований по проблемам угона пути. Сделан обзор практических способов борьбы с угоном, показано фактическое состояние исследуемого вопроса в кривых участках звеньевого пути в современных условиях эксплуатации.

Угон железнодорожного пути является одним из наиболее своеобразных и сложных по своей физической природе процессов, происходящих в пути при движении подвижного состава, и им занимались многие отечественные и зарубежные специалисты. Исследованию вопросов угона и борьбы с ним посвящены работы В.М. Абраменко, АЛ. Александрова, В.Г. Альбрехта, М.Г. Андреевского, М.С. Боченкова, Е.В. Булгакова, М.Ф. Вериго, Н.П. Виногорова, Ю.Д. Волошко, Н.А. Горох, А.Г. Иванова, Л.И. Ивановой, Н.И. Карпущенко, Г.И. Коба, А.Я. Когана, В.Н. Лященко, В.И. Меньшиковой, К.Н. Мищенко, СИ. Морозова, В.И. Но-ваковича, В. А. Покацкого, Б.Н. Сергеева, О.Н. Усковой, М.А. Фришмана, Г.М. Шахунянца и многих других, в том числе и ряда зарубежных авторов Ваттманна, Джонсона, К.Э. Кюнера, Мартинса, К. Цимерманна.

Наиболее полно процессы угона пути описываются нелинейными уравнениями в частных производных гиперболического типа предложенные проф. Меньшиковой В.И. Однако, в практике проектирования и эксплуатации пути, прежде всего, интересует не величина угона, а решение инженерных задач, связанных с недопущения этого явления. В этих случаях целесообразно пойти на упрощение расчетных схем. В работах проф. Когана А.Я. предложен метод осреднения в решении задач угона железнодорожного пути, позволяющий с достаточной точностью исследовать процессы угона, как звеньевого, так и бесстыкового путей.

Наиболее четко явление угона, как следствие взаимодействия рельса и основания при проходе подвижного состава прослеживается при чисто фрикцион-

ном взаимодействии подошвы рельса и основания при их взаимных продольных перемещениях. Такая расчетная схема рассматривалась многими исследователями и практически реальна для условий зимы, когда балластный слой смерзся.

В реальных конструкциях пути, как правило, наблюдается упруго-фрикционная связь рельса с основанием, то есть по подошве рельса могут действовать как упругие силы, так и силы трения. В этом случае для расчетов максимальных угоняющих сил можно применять метод, предложенный проф. Альбрехтом В.Г. Этот метод не позволяет исследовать процесс угона во времени, однако он правильно определяет величину средней погонной угоняющей силы, для случая полного натяжения противоугонной системы.

В общем случае случае для расчета погонных угоняющих сил, перемещения подошвы рельса как показано в работе проф. Когана АЛ. и к.т.н. Покацкого В.А. должны определятся с учетом движения его нейтральной оси. Учет скорости перемещения нейтральной оси рельса приводит к изменению эпюры перемещений подошвы рельса, что приводит к изменению величин погонных угонящих сил. Функциональная зависимость осредненной угоняющей силы от относительной скорости угона полученная к.т.н. Покацким В.А. позволяет для исследования процессов угона пути при упругофрикционном взаимодействии рельса и основания использовать метод осреднения.

Основным средством исключения угона пути является предотвращение проскальзывания подошвы рельса по основанию. Впервые с этих позиций работа промежуточных скреплений была рассмотрена проф. Вериго М.Ф. Им были впервые разработаны основные принципы проектирования противоугонного промежуточного скрепления. При таких типах промежуточных скреплений угон пути возникает только при полном или частичном отказе продольных связей. С этих позиций работа промежуточных скреплений рассмотрена проф. Карпущенко Н.И.

Выполненные ранее исследования позволили разработать нормы и схемы закрепления пути от угона. Однако изменение условий эксплуатации требует принятия дополнительных мер по стабилизации звеньевого пути особенно в кривых участках.

Проведенный анализ распределения весов поездов в грузовом направлении участка Иркутск-Слюдянка показал, что в 1989 г. доля поездов весом 5 тыс. тонн и более составляла 9,0 % от общего количества грузовых поездов, в том числе «шеститысячники» - 2,0 %. В 2001 г. поезда весом 5 тыс. тонн и более составляли

- 63,0 %, в том числе «шеститысячники» - 13,0 %. За восемь месяцев 2003 г. это соотношение составило: поезда весом 5 тыс. тонн и более - 68,6 %, в том числе «шеститысячники» -16,3 %. В 2003 г. по сравнению с 1989 г. количество поездов весом 5 тыс. тонн и более увеличилось в 7,6 раза, в том числе «шеститысячников»

- в 8,15 раза.

Изменение условий эксплуатации привело к тому, что интенсивность угона пути в последнее время значительно увеличилась, а в кривых участках качественно изменилась и картина угона - в кривых малого радиуса наблюдается угон против хода поезда. Это обстоятельство вынуждает путейцев устанавливать противо-угоны в «замок» увеличивая схемы закрепления пути до 80 - 90 пар на звено. При этом в настоящее время нет нормативных документов регламентирующих закрепление пути от обратного угона.

Практика показывает, что эффективная борьба с угоном возможна только при качественном изучении явления, вскрытии его причин. Анализ теоретических разработок по вопросам угона пути и его современного состояния показывает, что еще не все явления угона пути исследованы. В частности не вскрыты причины обратного угона рельсов в кривых участках, не исследовано влияние параметров рельсовой колеи и характера движения поездов на величину и направление угона пути. Отсутствие качественной и количественной картины угона в кривых участках, не позволяет в полной мере разработать мероприятия исключающие явления угона в этих условиях.

Во второй главе представлены результаты теоретических исследований по определению угоняющих сил от обратного угона; сделан выбор расчетной схемы; дан алгоритм расчета осредненных угоняющих сил при упруго-фрикционной связи подошвы рельса с основанием с учетом скорости угона рельса; оценено влияние параметров пути и подвижного состава на величину максимальной осреднен-

ной угоняющей силы; определены величины и направление сил продольного трения скольжения возникающих в кривых в результате вписывания подвижного состава.

При определении угоняющих сил была принята расчетная схема - рельс, лежащий на сплошном основании упругом в вертикальном и продольном направлениях. На единицу длинны рельса в кривых участках пути будут действовать следующие силы рис. 1:

средняя погонная угоняющая сила <р>, прикладываемая к поверхности соприкосновения подошвы рельса и основания;

средняя погонная сила сопротивления угону пути <> - оказываемая про-тивугонной системой и прикладываемая на уровне точек контакта противоугонов и шпал;

средняя погонная сила от торможения <т>, прикладываемая на уровне поверхности катания рельса;

средняя погонная сила от скольжения ^^ колес по рельсам при движении подвижного состава в кривых участках пути.

Рис. 1. Схема продольных сил действующих на элемент рельса

При движении колесных пар по рельсам, за счет жесткой насадки колес на ось, в каждый момент времени неизбежно происходит проскальзывание какого-либо из колес колесной пары вдоль и поперек рельсов. Особенно значительны такого рода проскальзывания колес при движении экипажей в кривых участках пути малого радиуса.

В кривых положение чистого качения соответствует такому поперечному

смещению колесной пары к наружному рельсу, при котором разность диаметров качения двух колес позволяет колесной паре кинематически катиться по рельсам.

Если поперечное смещение колесной пары недостаточно, при качении имеет место крип или относительное проскальзывание. Величина крипа и возникающие силы крипа прямо пропорциональны смещению центра масс колесной пары относительно оси пути и углу конусности колеса.

Для того, чтобы колеса могли катиться без проскальзывания по рельсам, колесной паре необходимо из нейтральной установки (при которой зазоры между гребнем и рельсом одинаковы для обоих колес) сдвинуться поперек пути в сторону внешнего рельса на величину у*, определяемую соотношением:

где, г - средний радиус колеса; 2S] - расстояние между кругами катания колес колесной пары относительно колеи; у - коничность поверхности катания колеса (тангенс угла наклона образующей конуса к оси конуса); R - радиус кривой.

Однако, в действительности величина у ограничена сверху

где, суммарный зазор между рабочими поверхностями реборд и внутренними гранями рельсов.

В связи с тем, что колесные пары заключены в жесткую раму и при движении вынуждены оставаться в параллельных плоскостях, колеса катятся с упругим или явным проскальзыванием как вдоль плоскостей качения колес, так и вдоль геометрических осей вращения колесный пар. Величина продольного проскальзывания, а следовательно и силы трения возникающие между колесом и рельсом зависят от смещения центра масс колесной пары относительно оси пути (рис. 2). Для определения величины продольных сил скольжения действующих в кривых по контакту колесо рельс была разработана математическая модель на основе программного комплекса ВЭИП.

Рис. 2. Вписывание в кривую тележечного экипажа с жесткой базой Если под влиянием поперечной силы // колесная пара отклонится от направления качения, определяемого ее положением в плане (углом у//), то под влиянием момента продольных сил трения /2 изменяется кривизна траектории качения. При отсутствии момента /2 в связи с конусностью бандажей колесная пара при отклонении от среднего положения в колее на величину стремится двигаться по траектории с кривизной

1

К Ъ'

(2)

под действием момента /2 фактическая кривизна траектории колесной пары определяется величиной

Согласно теории крипа, при небольших значениях момента /2 имеет место равенство

1__=

1

7 Л'

обычно равенство (3) записывают в несколько ином виде

(3)

(4)

Поделив выражение (4) на получим величину продольной силы сколь-

жения от колесной пары действующую на одну из нитей кривой

При положительном моменте трения действующем на колесную пару сила трения действующая на внутреннюю нить направлена вперед по ходу движения, а сила трения на наружную нитку направлена в сторону противоположную движению. При отрицательном моменте трения направление действия сил противоположно.

С помощью программы ВЭИП можно получить величину смещения центра масс /-ой колесной пары грузового четырехосного вагона относительно средней линии рельсовой колеи, затем по равенству (5) получить величину продольной силы скольжения от каждой оси грузового вагона. Суммируя значения продольной силы от каждой оси, получим продольную силу от воздействия вагона.

разделив равенство (6) на ! получим величину погонной продольной силы скольжения

(7)

где ! - длина вагона.

Так как предельная величина продольной силы скольжения ограничена силами сухого трения в результаты расчета по формуле (5) вводилось ограничение

Выполненные многовариантные расчеты позволили построить графики зависимости продольных сил трения скольжения от радиуса кривой и скорости движения подвижного состава (рис. 3), а также определить суммарные угоняющие силы действующие на наружную и внутреннюю нить в кривых участках.

I » » УЧОм* ■ • У»6См*< ■ -УЧОм* ■ У-МО^ч |

Рис. 3. Зависимость погонной силы трения скольжения от радиуса кривой

С ростом отрицательного непогашенного ускорения происходит увеличение сил продольного скольжения действующих на наружную нить кривой. Значительный рост этих сил до 80 % происходит под задними осями тележек (рис. 4) вслед-ствии их поперечного перемещения и перекосного вписывания экипажей.

00 ■ --———■

Мш* 40ш* 00 шм 00шЦ

Снороаь,т*

■гссмч—и ИЬТЧЧЩ! I

Рис. 4. Продольная сила трения скольжения, действующая на наружный рельс от осей тележки в кривой R=400 м

В третьей главе изложена методика и результаты экспериментальных работ на эксплуатируемом пути Восточно-Сибирской железной дороги с использованием электротензометрических методов.

Целью экспериментальных исследований являлось получение качественной закономерности и количественных значений, характеризующих особенности угона рельсового звена в кривом участке пути в зависимости от параметров пути, массы и скорости движения подвижного состава.

При изучении воздействия на путь продольных сил, образующихся от воздействия на рельсы проходящих поездов, применялись специальные датчики, часть из которых была сконструирована автором.

Экспериментальные работы проводились на опытных участках пути, расположенных в кривых малого радиуса на площадках, затяжных спусках и подъемах крутизной до 20 %о. По участкам следовали грузовые поезда массой до 6000 т. Всего было записано и расшифровано 90 поездов. За опытный период веса поездов распределились следующим образом: до 2000 т - 30%; 5700 - 6100 т - 68%; другие веса - 2%. Материалы расшифровки осциллограмм обрабатывались методами математической статистики.

Результаты обработки осциллограмм сил нажатия противоугонов на шпалы приведены в таблице 1. В результате обобщения работ по измерению величины обратного угона получен график, рис. 5 удельного перемещения рельса в зависимости от веса поезда.

Таблица 1

Давление на противоугоны, кН

Внутренняя нить Наружная нить

Вес поезда, т Среднее Среднее квад-ратическое отклонение Максимальное Среднее Среднее квадратическое отклонение Максимальное

До 2000 -1,22 0,68 -1,56 0,50 0,78 1,12

5700-6100 1,86 0,83 5,12 -1,52 0,92 -2,56

Выполненные экспериментальные исследования подтверждают качественную и количественную картину возникающих при проходе тяжеловесного поезда сил угона и перемещений рельсов в кривых, что говорит о достаточной точности принятой методики расчета и позволяет для количественной оценки рассматриваемого явления использовать расчетные алгоритмы, полученные в данной работе.

На основании теоретического исследования и экспериментальных данных разработаны и утверждены на Восточно-Сибирской железной дороге технические указания по закреплению звеньевого пути от обратного угона в кривых участках.

Приведенные в ТУ рекомендации хорошо согласуются с опытом дистанций пути и отражают требования к закреплению от угона на линиях, где обращаются тяжеловесные поезда.

0-1-1-.-.-1-1-

1 2 3 4 5 6

Вес по«да,тыс. т

Рис. 5. Величина удельного перемещения рельса в зависимости от

веса состава

В четвертой главе представлены результаты исследования работы пружинных противоугонов.

Противоугоны это один из важнейших элементов верхнего строения пути при смешанном костыльном скреплении. Несмотря на то, что в последнее время значительно увеличился полигон укладки бесстыкового пути на железобетонных шпалах с раздельным (противоугонным) скреплением типа КБ и ЖБР, пружинные

противоугоны еще долго будут применяться на участках звеньевого пути как правило со сложными условиями эксплуатации. Поэтому их совершенствование еще долго будет оставаться актуальной задачей.

Существенным недостатком противоугонов из стали 65, является их ослабление после нескольких перестановок. Уменьшению удерживающей способности противоугонов в пути в значительной мере способствуют недостатки их конструкции. Проектная высота зева скобы (18± 0.6 мм) до постановки на рельс такая, что даже при номинальных размерах рельсов и противоугонов и точной установке на рельс противоугоны испытывают значительные пластические деформации.

Большое расстояние между скобой противоугона и боковой гранью подошвы рельса (11мм) приводит к тому, что при постановке противоугона на рельс кувалдой или путейским молотком, возможно, его дополнительное смещение поперек рельса (перебивка). Так как в процессе работы противоугон возвращается в проектное положение, то при этом происходит уменьшение его упругой деформации и снижение удерживающей способности.

В последнее время путейцы испытывают острую недостачу противоугонов особенно на грузонапряженных участках звеньевого пути. Срок службы противо-угонов, как правило в 2-3 раза меньше срока службы рельсов. Поэтому в период между капитальными ремонтами их приходиться заменять как минимум дважды.

На ВСЖД для закрепления пути от угона на дистанции требуется в среднем 700 - 800 тыс, шт., противоугонов. Ежегодно из этого числа, из строя выходит в среднем 60-100 тыс, шт., что составляет 8-13 % от общего числа противоугонов на дистанции.

Так как противоугоны выходят из строя в основном из-за разгиба скоб, а износ их незначителен, экономически целесообразно производить их ремонт и повторно устанавливать в путь.

Для разработки технологии реновации противоугонов были проведены анализ напряженно-деформированного состояния противоугонов на модели и лабораторные исследования.

Для расчета в среде MSC/NASTRAN была создана конечноэлементная модель противоугона по ТУ-14-4-1438-87 к рельсам Р65. Нагрузки задавались в виде вертикального перемещения опор 6, которые происходят при постановке противоугона на рельс под действием установочной силы.

Расчетами установлено, что максимальные растягивающие напряжения равные 1258 МПа превышают допустимые для материала (стали 65) равные 785 МПа в 1,6 раза. Это означает что, металл малой скобы противоугона работает не в упругой стадии, а в стадии пластических деформаций. Полученные результаты указывают на необходимость изготовления противоугонов из высококачественных сталей имеющих более высокий предел текучести.

Следует отметить хорошую сходимость результатов полученных расчетным путем, с экспериментальными данными, полученными к.т.н. П.С. Гайдамака. С помощью средств натурной тензометрии при = 2,45 мм им были получены напряжения равные 1275 МПа. Погрешность между расчетными и экспериментальными данными не превышает 3%, что позволяет сделать вывод о достаточной точности результатов вычислений.

Металлографическое исследование противоугонов пришедших в негодность в результате эксплуатации, проводилось с целью выявления структурных признаков пластической деформации и микроскопических признаков повреждения в наиболее напряженной их части - дуге зева.

В результате металлографического исследования образцов после эксплуатации и холодной правки зева в структуре металла скобы обнаружены неметаллические включения оксидного типа. Также отмечено присутствие микротрещин и незначительное увеличение размеров зерен цементита, что свидетельствует о наличии пластических деформаций. Микроструктура стали представляет собой сорби-тообразный перлит. Присутствие после закалки в структуре металла продуктов перлитного превращения, ухудшают упругие свойства стали.

Высокие упругие свойства обеспечиваются при получении трооститной структуры за счет закалки и среднего отпуска при То=300 -400°С. Цель среднего отпуска состоит в некотором снижении твердости при значительном увеличении

предела упругости. После термической обработки углеродистые пружинные стали, имеют высокий предел прочности, упругости и выносливости, а также улучшается их сопротивляемость действию ударных нагрузок. Кроме того, повторная перекристаллизация стали необходима для повышения качества всех вторично используемых противоугонов. Металлографическое исследование образцов после проведения повторной термообработки показало, что микротрещины и пластические деформации в структуре металла отсутствуют.

На основании лабораторных исследований и компьютерного моделирования особенностей работы противоугонов в пути, анализа причин выхода их из строя и известных на сегодняшний день технологий реновации пружинных про-тивоугонов разработана технология ремонта, основанная на методе холодной правки с повторной термообработкой.

Для повышения производительности труда при ремонте противоугонов разработано технологическое оборудование - стенд, позволяющий править противо-угоны разных типов с производительностью 500 шт в смену. Особенности конструкции стенда защищены патентом на изобретение. По результатам проведенных исследований на Восточно-Сибирской железной дороге утверждены «Временные технические указания по ремонту пружинных противоугонов методом холодной правки с повторной термообработкой».

Результаты экспериментальных исследований отремонтированных проти-воугонов показывают преимущество метода холодной правки с повторной термообработкой перед другими известными методами. Удерживающая способность противоугонов на 15-30 % выше, чем у новых. Годовой экономический эффект от применения отремонтированных противоугонов, в зависимости от эксплуатационных условий, составляет от 1500 до 6800 руб/км.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования результаты которых приведены в диссертации, дают основания для следующих выводов и предложений.

1. Проведенными эксплуатационными наблюдениями установлено, что за последние 10 лет значительно возросло количество поездов имеющих вес 5000 т и более. По ВСЖД в 2003 г. по сравнению с 1989 г. количество поездов весом 5000 тонн и более увеличилось в 7,6 раза, в том числе «шеститысячников» - в 8,15 раза. Изменение условий эксплуатации привело к увеличению интенсивности угона, а в кривых участках пути качественно изменилась и картина угона - в кривых особенно Ж 600 м наблюдается угон против хода поезда.

2. Разработана методика определения сил продольного трения скольжения, основанная на совместном решении уравнений связывающих упругие продольные перемещения рельсов, и уравнений вписывания подвижного состава в кривые. Получены числовые значения сил продольного трения скольжения для кривых радиусом от 300 до 1000 м при скорости от 20 до 100 км/ч. Силы продольного трения скольжения достигают своего максимального значения равного 6,5 кН/м в кривых Я=350 м, с увеличением радиуса кривой эти силы уменьшаются и близки к нулю при Я=950 м.

3. Анализ выполненных теоретических расчетов показал, что с ростом отрицательного непогашенного ускорения, то есть, уменьшения скорости движения против расчетной происходит увеличение сил продольного трения скольжения, действующих на наружную нить кривой. Значительный рост этих сил до 80 % происходит под задними осями тележек вследствии их поперечного перемещения и перекосного вписывания экипажей.

4. Выполненные экспериментальные исследования подтверждают качественную и количественную картину возникающих при проходе тяжеловесного поезда сил угона и перемещений рельсов в кривых, что говорит о достаточной точности принятой методики расчета и позволяет для количественной оценки рассматриваемого явления использовать расчетные алгоритмы, полученные в данной работе. На основании теоретического исследования и экспериментальных данных разработаны схемы закрепления пути от обратного угона в кривых для различных конструкций пути. Для надежного закрепления пути от обратного угона в кривых участках необходимо устанавливать на звено длиной 25 м до 24 пар

противоугонов в «замок».

5. Исследования напряженно-деформированного состояния пружинных противоугонов показали, что их совершенствование должно идти по трем направлениям: оптимизация формы, повышение пружинных свойств и исключения повреждаемости в процессе установки. Процесс установки должен быть механизирован. Пружинные противоугоны, изготовленные из стали 65, не соответствуют современным условиям эксплуатации из-за малой упругости, больших остаточных деформаций, ослабления и выхода из строя. Наиболее напряженным элементом противоугонов является дуга малой скобы. Как показали расчеты, величина максимальных растягивающих напряжений при установке противоугонов на подошву рельса с перебивкой в 1.6 - 2.0 раза превышают предел текучести стали 65.

6. В связи с тем, что противоугоны выходят из строя в основном из-за разгиба скоб, а износ их незначителен экономически целесообразно производить их ремонт и повторно устанавливать в путь. Для ремонта противоугонов разработана технология, основанная на методе холодной правки с повторной термообработкой. Удерживающая способность отремонтированных противоугонов, на 15-30 % выше, чем у новых. Для повышения производительности труда разработано технологическое оборудование - стенд, позволяющий править противоугоны разных типов с производительностью 500 шт. в смену. Годовой экономический эффект от применения отремонтированных противоугонов, в зависимости от эксплуатационных условий составляет от 1500 до 6800 руб/км.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Филатов Е.В. Угон железнодорожного пути против хода поезда // Транспортные проблемы Восточной Сибири: Тезисы докладов научно-практической конференции. - Иркутск: ИрИИТ, 1998. - С. 45.

2. Громов В.Д., Филатов Е.В. Книга об угоне пути // Путь и путевое хозяйство. -1998.-№8.-С. 35-36.

3. Филатов Е.В. Технология реновации пружинных противоугонов // Повышение

эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Материалы научно-технической конференции. / Под редакцией С.М. Гончарука Том 1. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - С. 84 - 85.

4. Валуй А.В., Филатов Е.В. Меры по предотвращению угона железнодорожного пути против хода поезда на горноперевальных участках и в кривых малого радиуса // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Материалы научно-технической конференции. / Под редакцией С.М. Гончарука. Том 1. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - С 81 - 82.

5. Ивакин В.Л., Мельников Г.Ф., Соколов В.И., Филатов Е.В. Ремонт пружинных противоугонов // Путь и путевое хозяйство. - 2000. - №2. - С.33-35.

6. Филатов Е.В. Особенности применения системы MSC/NASTRAN к расчету пружинных противоугонов // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб. науч. тр. Часть 1. - Иркутск: ИрИИТ, 2000. - С. 78-83.

7. Филатов Е.В. К вопросу о продольной устойчивости пути в кривых малого радиуса // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири: Тезисы докладов научно-технической конференции. Часть 1 - Иркутск: ИрИИТ, 2000. -С. 66.

8. Валуй А.В., Морозова Н.Е., Покацкий. В.А., Фартусова Т.В., Филатов Е.В. Зонирование кривых на ВСЖД // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири: Тезисы докладов научно-технической конференции. Часть. 1. - Иркутск: ИрИИТ, 2000. - С. 64.

9. Покацкий В.А., Фартусова Т.В., Филатов Е.В. Разработка технических решений по обеспечению продольной стабилизации пути в кривых участках // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб. науч. тр. Часть 2. - Иркутск: ИрИИТ, 2001 .-С 98-108.

10.Покацкий В.А., Филатов Е.В. Расчет минимального уровня затяжки гаек клеммных болтов, обеспечивающего стабильность пути от угона // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб. науч. тр. Часть 2. - Иркутск: ИрИИТ, 2001.-С. 80-86.

11.Пат. 2182053 RU, В 21 D 3/10,3/16. Стенд для ремонта пружинных противо-

угонов методом холодной правки / Мельников Г.Ф., Соколов В.И., Филатов Е.В.-99116123/02; Заявлено 19.07.1999; Опубл. 10.05.2002. Бюл. №13.

12.Мельников Г.Ф., Покацкий В.А., Суслов О.А., Соколов В.И., Филатов Е.В. Стенд для ремонта пружинных противоугонов // Вузы Сибири и Дальнего Востока - Транссибу: Информационный сборник внедренных разработок по «программе научно-технического сотрудничества... 2000-2002 гг.» / Научный редактор д-р. техн. наук, проф. К.Л. Комаров. - Новосибирск: СГУПС, 2003.

13.Покацкий В.А., Суслов ОА, Филатов Е.В. Экспериментальные методы определения продольных перемещений рельсов под поездами // Проблемы путевого хозяйства Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / Под редакцией В.Н. Поздеева, ВА Покацкого. - Иркутск: ИрГУПС, 2003. - С. 138 - 141.

14.Покацкий В.А., Филатов Е.В. Угон пути в современных условиях эксплуатации // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб. науч. тр. Часть 1. - Иркутск, 2003. - С. 145 - 150.

ФИЛАТОВ ЕВГЕНИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ОСОБЕННОСТИ УГОНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В КРИВЫХ

УЧАСТКАХ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЕГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ

Специальность 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 06 05 04 Формат бумаги 60x90

Заказ 1314 Тираж 100 экз.

1/16 Объем 1.5 п.л.

Глазковская типография, 664074, г. Иркутск, ул. Гоголя, 53

»1133*

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ теоретических разработок по вопросам угона пути

1.2. Практическое состояние вопросов угона пути

1.3. Современное состояние вопроса

1.4. Цели и задачи исследования

2. ПРОДОЛЬНЫЕ СИЛЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО

ПУТИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

2.1. Терминология по вопросам угона пути

2.2. Выбор расчетной схемы

2.3. Угоняющие силы и их зависимость от относительной скорости угона и основных параметров пути

2.3.1. Определение угоняющих сил для случая полного натяжения противоугонной системы

2.3.2. Определение осредненных угоняющих сил с учетом скорости перемещения нейтральной оси рельса

2.3.3. Зависимость осредненной угоняющей силы от скорости угона, параметров пути и подвижного состава

2.3.3.1. Зависимость осредненной угоняющей силы от относительной скорости угона

2.3.3.2. Влияние параметров пути и подвижного состава на величину максимальной осредненной угоняющей силы

2.4. Продольные силы трения, передаваемые от колес подвижного состава на рельсы при вписывании экипажа в кривые

2.4.1. Силы взаимодействия железнодорожных экипажей с рельсами

2.4.2. Извилистое движение одиночной колесной пары

2.4.3. Динамическое вписывание тележки с жесткой рамой в кривую

2.4.4. Расчет требуемого числа противоугонов для закрепления пути от обратного угона при различных конструкциях пути

2.5. Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УГОНЯЮЩИХ

СИЛ В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ

3.1. Цель и задачи эксперимента

3.2. Приборы применяемые для исследований

3.3. Характеристика опытного участка

3.3.1. Характеристика участка по измерению сил давлений противоугонов на шпалы

3.3.2. Характеристика участка по измерению продольных перемещений рельсов

3.4. Методика проведения экспериментальных работ

3.5. Результаты экспериментальных исследований

3.5.1. Результаты измерения продольных перемещений рельса

3.5.2. Результаты измерения сил давления противоугонов на шпалы

3.6. В ыводы по главе

4. РЕНОВАЦИЯ ПРУЖИННЫХ ПРОТИВОУГОНОВ

4.1. Состояние вопроса

4.2. Моделирование напряженно-деформированного состояния противоугонов методом конечных элементов

4.3. Лабораторные исследования противоугонов

4.4. Технология ремонта противоугонов

4.5. Годовой экономический эффект от применения отремонтированных противоугонов

4.6. Выводы по главе

Концепция экономического развития России предусматривает всемерное использование выгодного расположения Транссибирской магистрали связывающей Европу и Азию. Для выполнения этой стратегической задачи необходимо значительно интенсифицировать работу железнодорожного транспорта. Согласно постановлению расширенного заседании коллегии МПС России от 27 апреля 2001 года прежде всего необходимо реформировать весь путевой комплекс. В связи с этим была принята перспективная программа развития путевого хозяйства, направленная на повышение эффективности работы пути при одновременном снижении затрат на его содержание. Основными принципами этой программы являются широкое распространение эффективных конструкций пути, увеличение полигона повторной укладки старогодных материалов и их реновации, перераспределение основных объемов работ и затрат с текущего содержания пути на его ремонт, применение на ремонте и содержании пути машинизированных комплексов, оснащенных техническими средствами нового поколения, увеличение надежности техники и оптимизации технологии ремонта и содержания колеи /1/.

Эта программа является продолжением принятой приказом 12Ц МПС России от 16.04.1994 года стратегии развития путевого комплекса /2/ после внедрения рыночной экономики во все сферы нашего общества. Принятая стратегия позволила в условиях дефицита финансовых ресурсов на основе ресурсосберегающих технологий улучшить основные эксплуатационные показатели работы путевого хозяйства /3/.

Рост грузонапряженности на основных магистралях страны и необходимость снижения эксплуатационных расходов остро ставят вопрос своевременности повышения массы грузовых поездов с целью недопущения образования высокой плотности поездопотока, при которой начинает снижаться скорость его пропуска, значительно возрастает цена отказа технических средств и потери в использовании пропускной способности становятся практически невосполнимыми.

Стремление поднять массу поезда до предельных по использованию силы тяги по сцеплению значений, порождает ряд новых проблем в области взаимодействия колеса и рельса: усиленный износ поверхности катания колес и рельсов, в т.ч. неравномерный, волнообразный; угон пути; повреждаемость узлов колесно-моторного блока; засорение балластного слоя песком с потерей несущей способности; возникновение дополнительных сил воздействия подвижного состава на путь, вызываемых резкими изменениями продольных сил в поезде.

В последние годы на сети дорог вводятся в эксплуатацию мощные локомотивы, типа BJI-85, а также, происходит увеличение длины и веса поездов. Изменение условий эксплуатации привело к увеличению интенсивности угона пути, а в кривых участках качественно изменилась и картина угона - на перевальных участках в кривых малого радиуса наблюдается угон против хода поезда. Учитывая, что угон приводит к снижению надежности работы пути и к значительному увеличению затрат труда на его текущее содержание, исследование этого явления представляется весьма актуальным.

Практика показывает, что эффективная борьба с угоном пути возможна только при качественном изучении явления, вскрытии физики его процессов. Наиболее полно процессы угона пути описываются нелинейными уравнениями в частных производных гиперболического типа /4/. Однако, в практике проектирования и эксплуатации пути прежде всего интересует не размер угона, а решение инженерных задач, связанных с недопущением этого явления. В этих случаях целесообразно пойти на упрощение расчетных схем. В работе /5/ предложен метод осреднения в решении задач угона железнодорожного пути, позволяющий с достаточной точностью исследовать процессы угона как звеньевого так и бесстыкового путей.

Цель работы. Исследование особенностей угона железнодорожного пути в кривых участках и разработка мероприятий по его предотвращению.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи: исследование величины и характера продольных сил и перемещений рельсов в кривых участках при движении поездов в различных режимах; разработка рекомендаций по закреплению звеньевого пути в кривых от обратного угона; исследование напряженно-деформированного состояния и особенности работы в пути пружинных противоугонов; разработка технологии реновации противоугонов с повторной установкой в путь отремонтированных противоугонов;

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось комплексным методом на основе анализа и научного обобщения ранее выполненных исследований в данной области. В работе использовались теоретические, экспериментальные, статистические и экономические методы.

В теоретической части исследованы особенности формирования погонных угоняющих сил в кривых участках пути. При этом использованы основные положения строительной механики, теория взаимодействия пути и подвижного состава, теория дифференциальных уравнений и численных методов решения этих уравнений.

Экспериментальные исследования величины и характера перемещений рельсов и сил нажатия противоугонов на шпалы в кривых участках пути выполнены на эксплуатируемом пути Восточно-Сибирской железной дороги с использованием электротензометрических методов. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований выполнены методами математической статистики.

При решении теоретических и инженерно-технических задач, статистической обработке экспериментальных данных, оценке эффективности предлагаемых решений широко использованы ЭВМ.

Научная новизна. Впервые, получены теоретически и подтверждены экспериментально данные о величине и характере перемещений рельсов наружной и внутренней нити кривых в различных эксплуатационных условиях.

Разработана методика и получены числовые значения сил передаваемых на шпалы от обратного угона пути в кривых, в зависимости от радиуса.

Практическая ценность. Исследования представленные в диссертации, являются частью научно-исследовательской работы «Выявление угона на звеньевом и бесстыковом пути с разработкой предложений по обеспечению продольной устойчивости пути в прямых и кривых участках при пропуске поездов весом 6000 т», выполняемой по указанию МПС.

Разработанная в диссертации методика определения погонных угоняющих сил в кривых участках пути позволяет установить рациональные схемы закрепления пути от угона в различных условиях эксплуатации, принять необходимые решения по стабилизации рельсошпальной решетки от горизонтальных смещений под проходящими поездами.

На основании проведенных исследований разработаны и внедрены на Восточно-Сибирской железной дороге: 1) Технические указания по закреплению звеньевого пути от угона в кривых участках; 2) Технические указания по ремонту пружинных противоугонов П-65 методом холодной правки с повторной термообработкой; 3) Конструкция стенда для ремонта пружинных противоугонов на которую получен патент Российской Федерации на изобретение.

Положения выносимые на защиту. Методика определения сил продольного трения скольжения передаваемых от колес подвижного состава на рельсы в кривых участках пути.

Результаты экспериментальных исследований характера перемещений рельсов и сил передаваемых от противоугонов на шпалы в кривых.

Технические решения по закреплению звеньевого пути от угона в кривых участках.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены: на научно-практической конференции «Транспортные проблемы Восточной Сибири» (Иркутск, 1998г); на научно-технической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Хабаровск, 1999г); на научно-технической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири» (Иркутск, 2000г); на заседаниях кафедры «Путь и путевое хозяйство» ИрГУПСа (Иркутск 1998-2004гг).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 15 печатных работах и представлены в двух научно-исследовательских отчетах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объем диссертационной работы 168 страниц, в том числе 149 страниц основного текста, содержащего 46 рисунков, 18 таблиц и 19 страниц приложений. Список использованных источников содержит 132 наименования.

4.6. Выводы по главе

1. В соответствии с приказом МПС № 12Ц от 16.08.94 «О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технологического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий» значительно увеличиваются объемы повторного использования после реновации материалов верхнего строения пути и применение ресурсосберегающих и прогрессивных технологий. Учитывая, что материальные ресурсы на ремонтах пути составляют 60—80% их стоимости, использование таких технологий - первостепенная задача, их внедрение позволяет значительно снизить затраты за счет продления сроков службы основных элементов верхнего строения. В связи с этим ремонт и повторное использование противоугонов позволяют создать необходимый резерв для проведения профилактических мероприятий по оздоровлению противоугонной системы.

2. При обследовании противоугонов установлено, что основные их параметры удовлетворяют требованиям ТУ. Твердость стали, из которой они изготовлены, в основном соответствует требованиям ГОСТа, но близка к нижнему пределу этих требований. Отмечены отдельные случаи когда твердость стали была меньше нормы. Также отмечены случаи изготовления противоугонов из стали которая по химическому составу не соответствует требованиям ГОСТа. В целях исключения подобных случаев рекомендуется при закупке противоугонов на предприятиях путевого хозяйства дорог организовывать входной контроль на соответствие противоугонов требованиям ТУ.

3. Пружинные противоугоны изготовленные по ТУ 14-4-1438-87 из стали 65, не соответствуют современным условиям эксплуатации из-за малой упругости, больших остаточных деформаций, ослабления и выхода из строя. Наиболее напряженным элементом противоугонов является дуга малой скобы. Как показали расчеты, величина максимальных растягивающих напряжения при установке противоугонов на подошву рельса в 1.6-2 раза превышают предел текучести стали 65.

4. Для повышения пружинных свойств противоугонов необходимо изготавливать их из сталей 60С2, 60С2А имеющих предел текучести ат, 1175 МПа и 1375 МПа соответственно. В целях экономии высококачественных сталей (до 47%) необходимо перейти на изготовление противоугонов П-образного или Т-образного сечений.

5. Совершенствование противоугонов должно идти по пути исключения их повреждаемости в процессе установки на рельсы. Процесс установки должен быть механизирован. Для этого необходимо разработать, изготовить и оснастить сеть механизмами для установки противоугонов.

6. На основании лабораторных исследований и компьютерного моделирования особенностей работы противоугонов в пути, анализа причин выхода их из строя и известных на сегодняшний день технологий реновации пружинных противоугонов установлено, что наиболее эффективным способом ремонта является метод холодной правки с повторной термообработкой. Для повышения производительности труда при ремонте противоугонов разработано технологическое оборудование - стенд, позволяющий править противоугоны разных типов с производительностью 500 шт в смену. По результатам проведенных исследований на ВосточноСибирской железной дороге утверждены «Временные технические указания по ремонту пружинных противоугонов методом холодной правки с повторной термообработкой».

7. Удерживающая способность противоугонов отремонтированных по разработанной технологии на 15-30 %% выше, чем у новых. Годовой экономический эффект от применения отремонтированных противоугонов, в зависимости от характеристики линии и количества противоугонов на звене, составляет от 1455,84 до 6793,92 руб/км.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена актуальному вопросу повышения продольной стабилизации пути в кривых участках, решение которого способствует повышению безопасности движения, снижению эксплуатационных расходов и повышению надежности работы пути в целом.

В диссертации на основе анализа теоретических разработок по угону пути и его современного состояния сформулирован ряд терминологических понятий по вопросам угона, выбраны расчетные схемы и методы для исследования процессов угона пути в кривых участках при движении поездов. В качестве исходных позиций в работе приняты: 1) методика расчета угоняющих сил, основанная на исследовании процессов взаимного проскальзывания подошвы рельса и подрельсового основания при упруго-фрикционных связях, 2) метод осреднения в решении задач угона.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования результаты которых приведены в диссертации, дают основания для следующих выводов и предложений.

1. Проведенными эксплуатационными наблюдениями установлено, что за последние 10 лет значительно возросло количество поездов имеющих вес 5000 т и более. По ВСЖД в 2003 г. по сравнению с 1989 г. количество поездов весом 5000 тонн и более увеличилось в 7,6 раза, в том числе «шеститысячников» - в 8,15 раза. Изменение условий эксплуатации привело к увеличению интенсивности угона, а в кривых участках пути качественно изменилась и картина угона - в кривых особенно R< 600 м наблюдается угон против хода поезда.

2. Проведенные многовариантные расчеты показали, что в связи с разнообразием факторов влияющих на величину угоняющих сил, их зачастую нелинейным характером, изменчивостью во времени и по протяжению пути, наиболее эффективным способом качественного исследования процессов угона пути в настоящее время, является метод осреднения. Этот метод позволяет раздельно исследовать процесс формирования угоняющих сил и после апроксимации данного процесса линейными функциями исследовать явления угона пути в целом.

3. Расчетами установлено, что величина конусности поверхности катания колес 1/20 недостаточна для качения колесной пары без проскальзывания колес по рельсам в кривых, начиная с R<950 м. В связи с этим в кривых участках пути появляется дополнительная продольная сила от проскальзывания колес, которая является основной причиной обратного угона пути. Силы продольного трения в кривых малого радиуса по наружной нити направлены в сторону противоположную движению, а по внутренней нити -по ходу движения.

4. Разработана методика определения сил продольного трения скольжения, основанная на совместном решении уравнений связывающих упругие продольные перемещения рельсов, и уравнений вписывания подвижного состава в кривые. Получены числовые значения сил продольного трения скольжения для кривых радиусом от 300 до 1000 м при скорости от 20 до 100 км/ч. Силы продольного трения скольжения достигают своего максимального значения равного 6,5 кН/м в кривых R=350 м, с увеличением радиуса кривой эти силы уменьшаются и близки к нулю при R=950 м.

5. Анализ выполненных теоретических расчетов показал, что с ростом отрицательного непогашенного ускорения, то есть, уменьшения скорости движения против расчетной происходит увеличение сил продольного трения скольжения, действующих на наружную нить кривой. Значительный рост этих сил до 80 % происходит под задними осями тележек вследствии их поперечного перемещения и перекосного вписывания экипажей.

6. Выполненные экспериментальные исследования подтверждают качественную и количественную картину возникающих при проходе тяжеловесного поезда сил угона и перемещений рельсов в кривых, что говорит о достаточной точности принятой методики расчета и позволяет для количественной оценки рассматриваемого явления использовать расчетные алгоритмы, полученные в данной работе. На основании теоретического исследования и экспериментальных данных разработаны схемы закрепления пути от обратного угона в кривых для различных конструкций пути. Для надежного закрепления пути от обратного угона в кривых участках необходимо устанавливать на звено длиной 25 м до 26 пар противоугонов в «замок».

7. Исследования напряженно-деформированного состояния пружинных противоугонов показали, что их совершенствование должно идти по трем направлениям: оптимизация формы, повышение пружинных свойств и исключения повреждаемости в процессе установки. Процесс установки должен быть механизирован. Пружинные противоугоны, изготовленные из стали 65, не соответствуют современным условиям эксплуатации из-за малой упругости, больших остаточных деформаций, ослабления и выхода из строя. Наиболее напряженным элементом противоугонов является дуга малой скобы. Как показали расчеты, величина максимальных растягивающих напряжений при установке противоугонов на подошву рельса с перебивкой в 1.6 - 2.0 раза превышают предел текучести стали 65.

8. Анализ результатов исследования пружинных противоугонов показал, что противоугоны выходят из строя в основном из-за разгиба скоб, при незначительном износе, поэтому экономически целесообразно производить их ремонт и повторно устанавливать в путь. Для ремонта противоугонов разработана технология, основанная на методе холодной правки с повторной термообработкой. Удерживающая способность отремонтированных противоугонов, на 15-30 % выше, чем у новых. Для повышения производительности труда разработано технологическое оборудование - стенд, позволяющий править противоугоны разных типов с производительностью 500 шт. в смену. Годовой экономический эффект от применения отремонтированных противоугонов, в зависимости от эксплуатационных условий составляет от 1500 до 6800 руб/км.

1. Писаревский Ю., Залесский К. Ремонт верхнего строения железных дорог. Одесса, 1977.

2. Александров А.Я., Абраменко В.М. Один метод решения задач угона железнодорожного пути // Механика деформируемого тела и расчет транспортных сооружений: Сб. науч. тр./ НИИЖТ.- Новосибирск, 1975.- вып. 167.- С. 3-17.

3. Александров А.Я., Абраменко В.М. К решению задач угона для звеньевого железнодорожного пути // Механика деформируемого тела и расчет транспортных сооружений: Межвуз. сб. науч. тр./ НИИЖТ.- Новосибирск, 1978. вып. 190/3- С. 3-9.

4. Александров А .Я, Абраменко В.М. К решению задач угона для звеньевого пути с учетом температурных, деформаций рельсов // Механика деформируемого тела и расчет транспортных сооружении: Сб. научн. тр./НИИЖТ.-Новосибирск, 1982. С. 5-11.

5. Альбрехт В.Г. О продольных силах, возникающих по поверхности соприкасания подошвы рельса и основания при проходе колес подвижного состава: Сб. науч. тр. / МИИТ, М., 1955 - вып. 80/1. -С. 5 - 111.

6. Альбрехт В.Г. О дополнительных силах и величине угона пути от трения торможения на затяжных силах: Сб. науч. тр. / МИИТ, М., 1955.- Вып. 80/1. - С. 112-140.

7. Альбрехт В.Г. Угон железнодорожного пути и борьба с ним. М.: Трансжелдориздат, 1953. - С. 143.

8. Альбрехт В.Г. Теория угона железнодорожного пути и выработкапрактических мероприятий по его устранению: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1955. - 568 с.

9. Альбрехт В.Г. Продольные силы в плетях бесстыкового пути // Бесстыковой путь / Под ред. В.Г. Альбрехта. Е.М. Бромберга. -М.: Транспорт, 1982. С. 49-54.

10. Альбрехт В.Г. Угон бесстыкового пути при проходе тяжеловесных и длинносоставных поездов // Совершенствование конструкций и эксплуатации бесстыкового пути: Сб. науч. тр. / Под ред. Ф.Б. Барабошина, Н.Б. Зверева. -М., 1986. С. 44-53.

11. Андреевский М.Г. Влияние продольной упругости рельсового основания на угон пути; Дисс. . канд. техн. наук, Б.м., 1962.-193 с.

12. Боченков М.С. Угон пути, возникающий в результате продольных перемещений подошвы рельса при его изгибе под подвижной нагрузкой //Вопросы устройства и работы железнодорожного пути: Сб. науч. тр. / НИИЖТ. Новосибирск, вып, 1966 - С.92-119.

13. Боченков М.С. Как происходит угон пути // Путь и путевое хозяйство. 1968. № 5. - С. 35-41.

14. Боченков М.С. Исследование угона железнодорожного пути при современных конструкциях подвижного состава и верхнего строения пути // Вопросы устройства и содержания пути: Сб. науч. тр. / НИИЖТ, вып. 74 - Новосибирск, 1969. - С. 48-88.

15. Боченков М.С. Исследование угона железнодорожного пути при современных конструкциях подвижного состава и верхнего строения пути: Дисс. докт. техн. наук. -Б.м., 1969. 275 с.

16. Боченков М.С. Влияние продольной жесткости подрельсового основания на угон пути // Железнодорожный путь на грузонапряженных участках: Сб. науч. тр. / НИИЖТ. Новосибирск, 1972.-вып. 135.-С. 5-9.

17. Булгак Е.В. Величина угона рельса и анализ поправок к некоторым характеристикам влияющих на нее: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1952.-243 с.

18. Вериго М.Ф., Амеличев И.В. Методика проектирования элементов промежуточных рельсовых скреплений и расчетные параметры к ней: Отчет по теме П-02-54, р-1. Новые конструкции промежуточных рельсовых скреплений пружинного и жесткого типов. М., 1954-373 с.

19. Виногоров Н.П. Изменение температурного режима работы рельсовых плетей бесстыкового пути вследствии угона // Вестник ВНИИЖТ. 1964. - № 7. - С. 44-47.

20. Волошко Ю.Д., Воробейчик Л.Я., Иванов А.Г. Исследование продольных перемещений рельсов под проходящими поездами // Вестник ВНИИЖТ. 1984. - № 5. - С. 43-45.

21. Горох Н.А. Закрепление от угона звеньевого пути на деревянных шпалах при рекуперативном торможении поездов и температурных деформациях рельсов: Автореф. . канд. техн. наук. Новосибирск, -1988 - 24 с.

22. Горох Н.А., Карпущенко Н.И. Давление противоугонов на шпалы при рекуперативном торможении поездов и температурных деформациях рельсов // Труды НИИЖТа. Новосибирск, 1976. - вып 173. - С. 12-24.

23. Горох Н.А., Карпущенко Н.И. Работа противоугонной системы при температурных деформациях рельсов и интенсивном торможении поездов // Труды НИИЖТ Новосибирск, 1975. - вып. 163. - С. 51-56.

24. Горох Н.А., Карпущенко Н.И. Удерживающая способность пружинных противоугонов на участках с рекуперативным торможением поездов // Труды НИИЖТ Новосибирск, 1977. -вып. 163 - С. 76-80.

25. Карпущенко Н.И., Горох Н.А. Температурные деформациизвеньевого пути и их воздействие на работу противоугонной системы // Труды НИИЖТ. Новосибирск, 1975. - вып. 163. - С. 4450.

26. Иванов А. Г. О влиянии изгиба рельса от боковой силы на угон пути // Исследование взаимодействия пути и подвижного состава: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. М.А. Фришмана. Днепропетровск, 1979.-С. 88-102.

27. Иванов А.Г. Расчеты угона пути для тяжеловесных поездов в различных режимах движения с учетом боковой жесткости пути // Исследование взаимодействия пути и подвижного состава: Межвуз. сб. науч. тр. / ДИИТ. вып. 215/23. - Днепропетровск, 1981. - С. 1532.

28. Иванов А.Г. Исследование особенностей работы пути на участках обращений тяжеловесных поездов: Дисс. . канд. техн. наук. -Днепропетровск, 1984.- 198с.

29. Иванова Л.И. К определению рациональной продольной упругости пути // Железнодорожный путь на грузонапряженных участках: Сб. науч. тр. / НИИЖТ! Новосибирск, 1977. - вып. 185. - С. 57-61.

30. Иванова Л.И., Карпущенко Н.И. Продольные перемещения рельсов под колесами подвижного состава // Асбестовый балласт. Вопросыустройства и работы железнодорожного пути :Сб. науч. тр. / НИИЖТ Новосибирск, 1971. - вып. 129. - С. 38-50.

31. Иванова Л.И., Карпущенко Н.И. Экспериментальные исследования связей рельсов с основанием // Асбестовый балласт. Вопросы устройства и работы железнодорожного пути: Сб. науч. тр. / НИИЖТ,- Новосибирск, 1971. вып. 125. - С. 51-60.

32. Иванова Л.И., Карпущенко Н.И. Исследование взаимодействия шпал с рельсами // Железнодорожный путь на грузонапряженных участках: Сб. науч. тр. / НИИЖТ. Новосибирск, 1972. - вып. 135. -С. 10-17.

33. Карпущенко Н.И., Иванова Л.И. Упругие продольные перемещения рельсов под воздействием поездной нагрузки // Железнодорожный путь на грузонапряженных участках: Сб. науч. тр. / НИИЖТ. -Новосибирск, 1977. вып. 185. - С. 47-56.

34. Карпущенко Н.И. Расчет упругих элементов промежуточных рельсовых: скреплений // Железнодорожный путь на грузонапряженных участках: Сб. науч. тр. / НИИЖТ.- Новосибирск, 1572.-вып. 135.-С. 18-31.

35. Карпущенко Н.И. Надежность связей рельсов с основанием. М.: Транспорт, 1986. - 149 с.

36. Коба Г.И. Исследование влияния продольных сил на нарушение стабильности звеньевого пути: Дисс. . канд. техн. наук. Харьков, 1971.-285 с.

37. Коган А.Я. Продольные силы в железнодорожном пути. М.: Транспорт, 1967. - 163 с.

38. Коган А .Я. Продольные динамические силы в рельсах, возникающие при движении по пути подвижного состава // Взаимодействие пути и подвижного состава / Под, ред. М.Ф. Вериго. М.: Транспорт, 1986. -С. 399-417.

39. Лященко В.Н. О динамических продольных горизонтальных силах в пути // Вопросы пути и путевого хозяйства: Сб. науч. тр. / ХИИТ.-М.: Транспорт, 1963. вып. 66. - С. 56-64.

40. Лященко В.Н. Теоретические исследования прогиба пути под движущейся нагрузкой с учетом последействия // Вопросы пути и путевого хозяйства: Сб. науч. тр. / ХИИТ. - М.: Транспорт, 1965. -вып. 71. - С. 9-14.

41. Лященко В.Н. Определение продольной горизонтальной динамической силы от воздействия на рельс группы колес // Вопросы пути и путевого хозяйства: Сб. науч. тр. / М.: Транспорт,1967.-вып. 90.-С. 11-14.

42. Лященко В.Н. Формирование продольных динамических сил в пути // Вопросы прочности и эксплуатации железнодорожного пути: Сб. науч. тр. / Под ред. В.И. Ангелейко. ХИИТ. - М.: Транспорт, 1971. -вып. 117.-С. 46-46.

43. Меньшикова В.И. Динамические продольные силы и перемещения рельсов железнодорожного пути (угон пути): Дисс. . д-ра. техн. наук. Ставрополь, 1975. - 228 с.

44. Мищенко К.Н. К вопросу о продольном угоне пути // Труды ДИИТа Днепропетровск, 1948. вып. 19. - С. 6-48.

45. Морозов С.И. Исследование угона пути на лесовозных железныхдорогах и мероприятия по борьбе с ним: Дисс. .канд. техн. наук. -Л., 1958. 227 с.

46. Морозов С.И. О методике определения удерживающей силы противоугонных средств // Известия высших учетных заведений. Лесной журнал. 1988. - № 2. - С. 28-33.

47. Новакович В.И., Коба Г.И. Угон против движения // Путь и путевое хозяйство. 1967. - № 12. - С. 20-21.

48. Покацкий В.А. Угон бесстыкового пути в условиях обращения длинносоставных поездов и разработка предложений по его предотвращению: Дисс. канд. техн. наук. Москва, 1990. - 197 с.

49. Сергеев Б.Н. К вопросу о причинах угона //Железнодорожный путь. 1933. № 13. - С. 18-21.

50. Фришман М.А. Влияние упругих прокладок на уменьшение угона пути // Расчет бесстыкового пути и длинных рельсов: Сб. науч. тр. / МИИТ, 1937. вып. 58. - С. 117-128.

51. Фришман М.А. Стабилизация пути угона // Сб. науч. тр. / НИВИТ. 1942.-вып. 4.-С. 49-57.

52. Шахунянц Г.М. К расчету противоугонных характеристик скреплений // Исследование деревянных шпал и скреплений для них: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.М. Шахунянца. МИИТ. -М.: Транспорт, 1966. - вып. 272. - С. 3-5.

53. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь: Учебник для ВУЗов железнодорожного транспорта. 3-е изд., перераб. и доп. - М.; Транспорт, 1987 - 479 с.

54. Чу К. X., Ли П. X. Влияние продольных усилий на бесстыковой путь: (США) // Железные дороги мира. - 1980. - №12. - С. 59-64.

55. Rail creep. Railway Track and Stractures. 1982. - № 9. - p. 107.

56. Solution at low cost found for «creep» problem. 1984. - № 2-3. - p 24.

57. A study of creep force characteristics // Quarterly Reports Railway Technical Research Institute. 1986. - vol. 27 - № 3. - p. 72 - 75.w

58. Zongitudinal resistance of ballast effecting dynamic loads, by S. Suruki et al. / Quarterly Reports Railway Technical Research Institute. 1986. — vol. 27 - № 3. - p. 77-79.

59. Фришман M.A., Волошко Ю.Д., Леванков И.С. и др. Исследование условий работы пути на участках рекуперативного торможения поездов // Исследование взаимодействия пути и подвижного состава: Сб. науч. тр. / ДИИТ.- Днепропетровск, 1969.- вып. 99. С. 3-15.

60. Лысюк B.C. Идентификация группового воздействия колес тележки на путь от квазистатического сжатия и растяжения // Вестник ВНИИЖТ. 1989. - №2. - С. 43-47.

61. Моисеев Н.Н, Асимптотические методы нелинейной механики. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1969. - 340 с.

62. Тихонов А.Н., Васильева А.Б., Свешников А.Г. Дифференциальные уравнения. 2-е изд. М.: Наука, 1985. - 366 с.

63. Кузеванов В.А. Совершенствование и надежность работы элементов верхнего строения пути в условиях повышенных осевых нагрузок и высокой грузонапряженности: Дисс. . канд. техн. наук. -М.: 1988. -132 с.

64. Першин С.П. Развитие строительно-путейского дела на отечественных железных дорогах. М.: Транспорт, 1978.- 296 с,

65. Зверев Б.Н., Петров Н.В. Новые конструкции рельсовых скреплении. -М.: Трансжелдориздат, 1963. 63 с.

66. Петров Н.В., Купцов В.В. Новые типы рельсовых скреплений для железобетонных шпал. Их основные характеристики // Совершенствование конструкций пути и стрелочных переводов: Сб. науч. тр. / Под ред. В.Г. Альбрехта. М.: Транспорт, 1979. С. 43-58.

67. Совершенствование рельсовых скреплений / Под ред. Н.Б. Петрова. -М.: Транспорт, 1979. 128 с.

68. Железнодорожные шпалы для рельсового пути / Под ред. А.Ф.

69. Золотарского. М.: Транспорт» 1980. - 270 с.

70. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП/2913. Утверждена 08.06.71. .МПС СССР. М.: Транспорт, 1974.224 с.

71. Временные технические указания по укладке, ремонту и содержанию пути с рельсовыми плетями длиной не более 950 м. /ДЦНТИ Куйбышевской ж.-д. Куйбышев, 1986. - 23 с.

72. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути / МПС России. М.: Транспорт, 2000. 95 с.

73. Каменский В.Б. Организация- работ по текущему содержанию бесстыкового пути // Высококачественное содержание железнодорожного пути / составитель Щарбатов И. Т. М.: Транспорт, 1979.-С. 87-109.

74. Альбрехт В.Г., Коган А.Я. Угон железнодорожного пути и борьба с ним. -М.: Транспорт, 1996. 159 с.

75. Покацкий В.А., Филатов Е.В. Угон пути в современных условиях эксплуатации. // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб., науч., тр., часть 1. Иркутск, 2003. - С. 145 - 150.

76. Филатов Е.В. Угон железнодорожного пути против хода поезда. // Транспортные проблемы Восточной Сибири: Тезисы докладов научно-практической конференции. Иркутск: ИрИИТ, 1998. - С. 45.

77. Ф 89. Валуй А.В., Морозова Н.Е., Покацкий. В.А., Фартусова Т.В.,

78. Филатов Е.В. Зонирование кривых на ВСЖД. // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири: Тезисы докладов научно-технической конференции. Часть. 1. -Иркутск: ИрИИТ, 2000. С. 64.

79. Вериго М.Ф. Проблема угона пути в современной путейской науке //тР1

80. Железные дороги мира. 1998. - №2. - С. 61-67.

81. Carter F.W. On the Action of a Locomotive Driving Wheel. Proceeding of the Royal Society, vol. 112, ser. A, 1926, - p. 151-157.

82. Carter F.W. On the Stability of Lokomotives. Proceeding of the Royal Society of London, vol. 121, ser. A, 1928,-p. 585-611.

83. Carter F.W. At the Running of Locomotives with Reference to their obediencies to derail // Selected Engineering Paper. № 91. London, 1930.

84. Klingel. Uber den lanf der Eisenbahnwagen anf geroden Bahn. Organ fortschrifte Eigen Bahnwesens. Vol. 38, 1883, s. 113-123.

85. Patar A. D. At the approximate determination of the hunting movement if a railway wehicule by of the method of Krylov an Bogolybov Appl. Sci. Researeh. Vol. 10 1960.

86. Muller C.T. Dynamics of railway vehicles on curved track. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers 1965-1966, v. 180 part 3F, p. 45-47.

87. Андриевский C.M. Боковой износ рельсов в кривых // Труды ВНИИЖТ. М.: Трансжелдориздат, 1961. - вып. 207.- 128 с.

88. Куценко С.М. Экспериментальные исследования некоторых явлений, протекающих в точках опоры колес локомотива на рельсы // Вопросы конструирования, расчета и испытания тепловозов: Сб. науч. тр. М.: 1957. вып. 2. - С. 50-68.

89. Меньшутин Н.Н. Исследование скольжения колесной пары электровоза при реализации силы тяги в эксплуатационных условиях: Сб. науч. тр. /М.: 1960. вып. 188.

90. Сакало В.И., Шевченко В.В. распределение касательных нагрузок по поверхности контакта колеса и рельса // Вестник ХПИ. вып. 1 Локомотивостроение, - 1967. - № 18/66 - С. 89-95.

91. Carter F.W. Railway Electric. London, 1922.- 412 c.

92. Kalker J.J. The tangential force transmitted by two elastic rolling over each other with pure creepage. Wear, 1968. - V. 11, № 6 p. 421-440.

93. Fromm H. Calculation of the slipping in the case of rolling deformable bars. Zetschrift fur angewandte mathematik und mechanic, 1927, B. 7, N.l.

94. Heinrich G., Desoyer K. Rollreibung mit axialem Schub. Ingenieur-Archiv, 1967, B. 36, N. 1, SS. 48-72.

95. Boococr D. Steady state motion of railway vehicles on curved track. -Journal of Mechanical engineering scientist, 1969, N 6, p. 556-568.

96. Харрис У. Дж., Захаров С. М., Ландгрен Дж., Торне X., Эберсен В. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса: Пер. с англ. / М.: Интест, 2002. 408 с.

97. Жуковский Н.Е. Трение бандажей железнодорожных колес с рельсами. Собр. Сочинений ГТТИ, 1949. - T.VII - С.426 - 478.

98. Вериго М.Ф. Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес. М.: ПТКБ ЦП МПС, 1997. - 207 с.

99. Коган А .Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным составом. -М.: Транспорт, 1997. 326 с.

100. Альбрехт В.Г., Коган А.Я. Угон железнодорожного пути и борьба. -М.: Транспорт, 1996. 160 с.

101. Путь и путевое хозяйство железных дорог США / Справочник: Пер. с англ./ Под ред. С.И. Финицкого, И.А. Недорезова. М.: Транспорт, 1987.-216 с.

102. Путевое хозяйство / В.Г. Альбрехт, Г.В. Лидере, П.А. Никифоров и др; Под ред. В.Г. Альбрехта. М.: Трансжелдориздат, 1959. - 435 с.

103. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути / МПС России. М.: Транспорт, 2001. 223 с.о

104. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. - 392с.

105. Дарков А.В. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1976. -600с.

106. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982. - 480 с.

107. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. - 541с.

108. Масленников A.M. Расчет строительных конструкций методом конечных элементов. Учебное пособие. Л.: ЛИСИ, 1977. - 77с.

109. Городецкий А.С., Заварицкий В.И., Лантух-Лященко А.И., Рассказов А.О. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений. -М.: Транспорт, 1981. 143 с.

110. MSC/NASTRAN for Windows // Основы практической работы с системой The MacNeal-Shendler Corporation: Пер. с англ. / Под ред. Ю.Р. Мартыненко. -М.: МАИ, 1998. 61с.

111. Шимкович Д. Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows. М.: ДМК Пресс, 2001. - 448 с.

112. Гайдамака П.С. Совершенствование стандартного костыльного скрепления // ВНИИЖТ, вып. 616. М.: Транспорт, 1979. - С. 72-89.

113. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. - 646 с.

114. Гайдамака П.С., Тучков А.К. Как ремонтировать противоугоны // Путь и путевое хозяйство. 1984. № 4. С.31-32.

115. Гайдамака П.С. Срок службы противоугонов можно увеличить // Путь и путевое хозяйство. 1988. - № 7. - С. 8-9.

116. Кузнецов В.Е. Ремонтируем противоугоны // Путь и путевое хозяйство. 1982. - № 1. - С. 18-19.

117. Методические рекомендации по определению экономического эффекта в путевом хозяйстве при внедрении ресурсосберегающих и прогрессивных технологий. Указание МПС № А-105у от 03.02.95.

118. Разработка технических решений по обеспечению продольной устойчивости пути: Отчет по НИР / ИрИИТ; Руководитель В.А. Покацкий. № 11-00-8. - Иркутск, 2000. - 91 с.

119. СОГЛАСОВАНО: Начальник технического отдела службы пути Арефьев А.П.1. S>> Jti/i&i.1. ОАО «РЖД»т

120. ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ (временные) по закреплению звеньевого пути от угона в кривых участках1. Иркутск 20041. Общие положения.

121. Причиной обратного угона является неизбежное продольное скольжение колес по рельсам в кривых, обусловленное разностью длин наружной и внутренней рельсовой нити и жесткой насадкой колес на ось.

122. Настоящие ВТУ регламентируют порядок закрепления звеньевого пути в кривых участках на которых наблюдается обратный угон.

123. Порядок закрепления пути в кривых установкой пружинных противоугонов в замок.

124. Порядок закрепления пути установкой пружинных противоугонов в замок в зависимости от радиуса, приведен на рис. 1.

125. Пружинные противоугоны устанавливаются так, что каждая пара противоугонов включает в противоугонную систему одну шпалу.

126. Рекомендованные схемы расстановки противоугонов предусматривают их расположение посередине звена, что уменьшает силовое воздействие на них, связанное с температурным изменением длины рельса.

127. Порядок закрепления пути в кривых с применением раздельного скрепления типа КД.

128. Порядок закрепления пути с применением скрепления КД в зависимости от радиуса, приведен на рис.2.

129. Скрепления КД на звене должны располагаться симметрично продольной оси пути. При несимметричной установке скреплений противоположный конец шпалы закрепляется противоугонами в замок.

130. Гайки клеммных болтов следует затягивать с крутящим моментом 200 Нхм.

131. Порядок закрепления с применением комбинированной (смешаннойконструкции из деревянных шпал, чередующихся с железобетонными)рельсошпальной решетки.

132. Комбинированная рельсошпальная решетка позволяет увеличивать стабильность ширины колеи, в первую очередь, в кривых, снизить вероятность напрессовки снега под подошвой рельса, уменьшить угон пути.

133. Порядок закрепления пути с применением смешанной решетки в зависимости от радиуса, приведен на рис.3.

134. Гайки клеммных болтов следует затягивать с крутящим моментом 200 Нхм, закладных болтов 150Нхм

135. Гайки закладных и клеммных болтов смазываются и подтягиваются не реже 2 раз в год, не допускается их ослабление ниже 100 Нхм.Щ