автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Влияние конструкции и характеристик грунтов земляного железнодорожного полотна на выбор основных параметров выносных опор путевых машин

На правах рукописи

ПОПОВ ДМИТРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛОТНА НА ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЫНОСНЫХ ОПОР ПУТЕВЫХ

МАШИН.

(специальность: 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог.)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург -2006

Диссертация выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (ПГУПС) на кафедрах "Подъемно-транспортные путевые и строительные машины" и "Железнодорожный путь".

Научный руководитель:

- доктор технических наук, Блажко Людмила Сергеевна Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Андреева Людмила Александровна

кандидат технических наук, Бортяков Данил Евгеньевич

Ведущая организация: Военно-транспортный университет железнодорожных войск РФ.

Защита диссертации состоится " 23 " мая 2006 г. в 13 час. 30 мин.

На заседании диссертационного совета в Петербургском

государственном университете путей сообщения по адресу: Санкт-Петербург Московский проспект д. 9, ауд. 7-520.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан '¿»^"апреля 2006 г.

За ученого секретаря диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор ^^»^^¿^^^СГЙГ Ефименко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Важнейшим вопросом периода перехода к рыночным отношениям в России является повышение эффективности работы железнодорожного транспорта.

Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта связано с освоением новых технологий путевого хозяйства, а достижение результата: «малообслуживаемый путь», снижение расходов на ремонты пути невозможно без пересмотра требований к путевым машинам и комплексам, которые являются неотъемлемой частью систем технического обслуживания пути с использованием ресурсосберегающих технологий.

Производство погрузо-разгрузочных операций при монтажных и ремонтно-восстановительных путевых работах требуют закрытия перегона. Вероятность проведения погрузо-разгрузочных операций носит стохастический характер, что в свою очередь влияет на выбор места для образования опорного контура выносными опорами. Формирование опорного контура связано с деформационным воздействием на земляное полотно, характер которого зависит от поперечного профиля земляного полотна и физико-механических характеристик грунтов.

Исполнительные и рабочие органы путевых машин должны обеспечивать высокое качество ремонтно-восстановительных путевых работ.

Выполнение заданного объема путевых работ и обеспечения заданных параметров несущей способности земляного полотна железнодорожного пути связано с конструктивными особенностями рабочих и исполнительных органов путевых машин, от которых зависит количество подготовительных и заключительных работ.

Из всего многообразия путевых машин применяемых для выполнения погрузо-разгрузочных операций, вопрос подготовительных и заключительных работ является наиболее проблематичным для кранов большой грузоподъемности на железнодорожном ходу из-за больших опорных давлений, создаваемых выносными опорами на земляное полотно.

Согласно с указанием № Р-32259 от 20.10.96 г из-за недостаточной несущей способности рельсо-шпальной решетки железнодорожного пути работа крана без опор запрещена, поэтому существует проблемы подготовки рабочей площадки при работе на насыпи,

возведение основания в виде шпальной выкладки в теле насыпи, приводящее к местным повреждениям ж.д. полотна;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 200^акт

увеличением времени "'окна путевых работ";

высокой трудоемкости процесса, вследствие применения ручного труда и дополнительных специализированных строительных машин

Из опыта эксплуатации известны многочисленные случаи развальцовки и разгерметизации гильз гидроцилиндров выносных опор по причине возникновения внештатных нагрузок в радиальном направлении вследствие высокой податливости системы «гидроцилиндр - шпальная выкладка».

Перечисленное указывает, на острую необходимость в совершенствовании методов проектирования выносных опор путевых машин тяжелого типа при формировании опорного контура на откосной зоне ж.д. пути.

Исходя из выше сказанного следует, что тема диссертации является актуальной.

Цель работы является разработка научно обоснованных методик и технических решений по выбору структуры и параметров элементов выносной опоры, позволяющих формировать опорный контур для работы как на горизонтальной поверхности, так и на откосе земляного полотна на основании исследования системы «опорный контур» состоящей из грунтов земляного полотна и опирающихся на них выносными опорами ходовой рамы, нагружение которой происходит установленным на ней стреловым оборудованием.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

проанализировать параметры поперечного профиля земляного полотна для разработки оптимального устройства опорного контура путевой машины;

определить несущую способность откосной зоны земляного полотна, при воздействии на нее нагрузок от выносных опор при формировании опорного контура, с учетом характера прикладываемой нагрузки;

разработать конструкцию опорной плиты выносной опоры и армирующих конструкций с учетом несущей способности грунтов откоса земляного полотна;

выполнить структурный синтез механизмов выносной опоры с адаптивными свойствами, входные параметры которого будут прочность земляного полотна геометрические и физико-механические характеристики его слагающих и системный анализ рабочей функции путевой грузоподъемной машины;

разработать алгоритм структурно-параметрической оптимизации и расчета механизмов выносных опор путевых машин.

В качестве объекта исследования приняты выносные опоры большегрузных грузоподъемных кранов на ж.д. ходу.

Научные положения. разработанные лично соискателем, и их новизна-

выявлены закономерности и описывающими их математические модели, определяющие характер изменения несущей способности грунта земляного полотна в зависимости от применяемых армирующих конструкций;

впервые установлена возможность использования адаптивной схемы опирания на земляное полотно, не оказывающего отрицательного влияния на общую устойчивость земляного полотна.

создана пространственная параметрическая модель, участка земляного полотна и опирающейся на него выносными опорами ходовой рамы, с уточненным описанием силовых и кинематических граничных условий, учитывающих особенности работы опорного контура на откосе земляного полотна;

разработан метод определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры необходимых для работы путевой машины на горизонтальной поверхности и откосе земляного полотна.

Методы исследования Решение поставленных задач проводилось путем системного анализа, комбинирования аналитических и численных методов, а также экспериментов.

Используемые методы применялись в следующей последовательности:

1) системный анализ

2) лабораторные эксперименты.

3) методы математической статистики и теории вероятностей для обработки данных натурных и лабораторных испытаний.

4) численное моделирование с использованием метода конечных элементов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами лабораторных и полевых исследований. Предварительным анализом применяемых в настоящее время технических решений и конструкций выносных опор; хорошей сходимостью теоретических результатов известных ранее и полученными в ходе выполнения работы экспериментальными данными; широким использованием разработанных рекомендаций, обеспечивающих устойчивую работу как земляного полотна, так и кранового оборудования на реальных участках железнодорожных линий.

Научное значение работы: состоите

установлении характера воздействия на устойчивость и несущую способность рабочей зоны земляного полотна при формировании опорного контура адаптивными выносными опорами путевых грузоподъемных машин.

создании пространственной параметрической модели, участка земляного полотна и опирающейся на него выносными опорами ходовую раму, с уточненным описанием силовых и кинематических граничных условий, учитывающих особенности работы опорного контура на откосе земляного полотна;

разработкой метода определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры, необходимых для работы путевой машины на горизонтальной поверхности и откосе земляного полотна

Практическое значение работы заключается в разработке рекомендаций по выбору оптимальных геометрических параметров армирующих конструкций при различных физико-механических характеристиках грунтов земляного полотна и крутизны откоса, полученных из условия обеспечения несущей способности при воздействии опорной плиты выносной опоры;

в созданной методике оптимального выбора и определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры на этапе проектирования путевой машины.

Методика расчета параметров адаптивных устройств опорного контура путевых машин может быть использована научно-исследовательскими институтами и проектными организациями, занимающимися исследованием и проектированием путевых машин.

Реализация результатов. Результаты исследований внедрены на ОАО «Александровский завод», а также в научно-технических разработках кафедры «Подъемно-транспортные путевые и строительно-дорожные машины» Петербургского государственного университета путей сообщения; методические материалы используются в дипломном проектировании студентов специальности 170900.

Апробаиия работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: молодых ученых и специалистов ПГУПС (2004, 2005 г.), на IV международной научно-технической конференции "Итоги строительной науки" научных семинарах кафедры "Подъемно-транспортные путевые и строительно-дорожные машины" вузов отрасли, а также при подготовке специалистов по направлению 170900.

Основные положения выносимые на защиту. закономерности изменения несущей способности откоса земляного полотна в зависимости от вида применяемых армирующих конструкций и режима нагружения опорной плиты;

математическая модель процесса формирования ядра уплотнения в теле земляного полотна в зависимости от свойств грунта, геометрических параметров исполнительного органа и определяемой экспериментально

функции влияния процесса внедрения нагруженного исполнительного органа в тело земляного полотна усиленного армирующей конструкцией;

методика определения основных параметров выносной опоры позволяющая, приводить выносную опору из транспортного в рабочее положение, обеспечивающая необходимый диапазон позицианирования опорной плиты для адаптации к поверхности откоса земляного полотна.

Публикации По материалам исследований опубликовано 5 статей, в которых изложены основные положения диссертации, получено положительное решение на полезную модель

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 170 страниц машинописного текста, включая 23 таблицы, 114 рисунков, списка литературы из 82 наименований, приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности проблемы, краткую характеристику работы, с определением целей и задач, решаемых в диссертации. В первой главе

Проведенный анализ геометрических параметров и прочностных характеристик грунтов применяемых при возведении ж.д. полотна позволил установить, что применение поперечного профиля пути типа "насыпь" является доминирующим на территории России и обеспечивает: в зимний период снижение заноса ж.д. полотна снегом; дренирующие свойства балластной призмы; равномерное распределение напряжений от шпал на слабое основание земляного полотна, как в поперечном профиле, так и в плане; соблюдение геометрии пути в плане с заданными уклонами;

В условиях: избыточной переувлажненности; продолжительного зимнего периода (до 9 месяцев); многоразовых смен замерзания и оттаивания. Для строительства насыпей используют крупные и пески средней крупности.

Теоретическим и экспериментальным исследованиям воздействия кратковременных и длительных статических нагрузок на земляное полотно посвящены работы таких ученых, как Шахунянц Г.М., Яковлева Т.Г., Виноградов В.В., Коншин Г.Г., Ашпиз Е С, Грицык В.И., Капитан С В., Прокудин И.В., Стоянович Г.М., Яковлев В Ф., Блажко Л.С., Иванов П.В., и др.

В результате анализа установлено, что одним из факторов техногенного характера оказывающих воздействие на работу земляного полотна железнодорожного пути являются выносные опоры путевых машин. Применение выносных опор связано с созданием опорного контура, который обеспечивает устойчивость грузоподъемной машины при работе стрелового оборудования. Нагрузки создаваемые выносными опорами достигают 1100-2400 кН. В условиях железнодорожного земляного полотна на откосе для распределения опорного давления требуется возведение специального сооружения шпальной выкладки, которое приводит к остаточным деформациям земляного полотна и неадекватно нагружает гидроцилиндр выносной опоры (Рис.1) Для уменьшения остаточных деформаций откосной части земляного полотна необходимо выполнение значительных объемов подготовительных и заключительных работ на откосе, а частое возникновение внештатных нагрузок в радиальном направлении гидроцилиндра выносной опоры при установке её на шпальную выкладку вызывает постепенную развальцовку гильзы гидроцилиндра (рис. 2), что отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики машины и может привести к потере несущей способности выносной опоры при нагружении.

Использование путевых машин при проведении работ на перегоне требует, чтобы при проектировании были учтены особенности не только

поперечного профиля земляного полотна, но и физико-механических характеристик грунтов его слагающих.

При создании путевых машин оснащенных

рабочим стреловым

оборудованием применяется теория

устойчивости свободно стоящего крана

установленного на

горизонтальной рабочей площадке.

в земляном полотне при воздействии выносной опоры

опорное давление /

1

балласт

„ „ , к земляное

1/ 2

упругое / полотно

ЯДРО / 3 х

Рис.1 Схема формирования ядра уплотнения

шпальная выкладка

шток

Рос Ы^б

гильза

^ 1140

X (Н/м) 5.00Е+7 Ц (рад/Нм) 2.00Е+7 прогиб

1.833137 Е+002 прогиб

4.350597 Е+002

зобг

9.00Е+7 4.00Е+7

первый вариант деформирования шпалыюи выкладки

второй вариант деформирования шпалыюи выкладки

Рис 2 Расчет нагружения гидроцилиндра выносной опоры при опирании на шпальную выкладку

Анализ научно-технической информации за последние 40 лет показал, что большой вклад в решение вопросов, связанных с обеспечением устойчивости грузоподъемных машин, которая обеспечивается созданием опорного контура выносными опорами, внесен такими учеными, как Аксенов И.П., Бардышев O.A., Гохберг М.М., Дукельский А.И., Ковальский П А., Коган И.Я., Лифшиц М.И., Никитский МП., Церлюк М.Д., причем большая часть работ в этом направлении относится к портальным и самоходным стреловым кранам.

Несмотря на многочисленность и разнообразие предложенных конструктивных схем, технически эффективных выносных опор применительно для условий железнодорожного полотна создано не было.

Обзор конструкций применяемых на железнодорожных кранах выносных опор и патентный поиск в этом направлении показал, чгго чаще всего применяется выносная опора флюгерного типа с гидроприводом поступательного действия. Большая часть машин оснащена четырьмя выносными опорами При работе стрелового оборудования выносные опоры оказывают значительные локальные воздействия на земляное полотно, несущая способность которого в зависимости от вида используемых грунтов варьируется в значительных пределах

Исследование характеристик грунтов, применяемых при возведении земляного полотна, показало, что в большинстве случае при возведении насыпи для обеспечения устойчивости и прочности земляного полотна в процессе эксплуатации применяют пески гравелистые, средней крупности и мелкие. В случае снижения прочностных характеристик грунтов при эксплуатации земляного полотна, делают усиление откосной части

различными способами, в том числе и поддерживающими сооружениями Применение подобного вида усиления носит долговременный характер и предназначается для поддержания общей устойчивости откоса Использование таких конструкций для решения задачи по обеспечению эксплуатационных характеристик грузоподъемных путевых машин экономически не целесообразно. Необходим синтез и поиск новых способов усиления откоса для осуществления возможности создания на нем опорного контура с минимальным деформирующим воздействием на земляное полотно.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

установить характер изменения несущей способности откоса земляного полотна в зависимости от физико-механических свойств грунтов и от различных видов нагруження опорной плиты;

составить теоретическую модель процесса внедрения опорной плиты в поверхность грунта усиленного армирующей конструкцией, работающей при различных видах нагруження, определяющую характер деформирования поверхности в зависимости от физико-механических характеристик грунта и геометрических параметров опорной плиты;

разработать методику определения основных параметров выносной опоры позволяющей приводить выносную опору в транспортное и рабочее положение, обеспечивающих необходимый диапазон позицианирования опорной плиты для адаптации к горизонтальной поверхности и откосу земляного полотна.

Во второй главе

Проведен анализ рабочей функции путевой грузоподъемной машины (табл.1) и построена графоаналитическая модель функциональной структуры (рис. 5 ) с использованием которой можно сделать вывод,

Таблица 1

Анализ рабочей функции путевой грузоподъемной машины_

Элемент (модуль) Функция элемента (модуля)

1 2

Е - путевая грузоподъемная машина VI - железнодорожный путь Уг-груз V) - оператор V* - другие путевые машины и подвижной состав V; - шпальная выкладка Р - передвижение к месту проведения погрузо-разгрузочных операций в составе поезда ¥" - изменение местоположения груза в пространстве Буз' - передача усилия отЩ на объект VI

Рис. 3 Расчетная схема для определения опорных давлений при заданной нагрузке на крюке стрелового оборудования.

Рис. 4 Результат абсолютной осадки при весе груза 1,25 от номинального и характеристиках грунта Е=40 мПа; м=0.3.

»

1

»

Ео - неповоротная рама ПГПМ Ро' - размещение элементов Е|, Е3, Е4, Е5 Ро" - обеспечение прочности при движении в составе поезда (объект У4) Ио'" - обеспечение прочности при передаче усилий с Е1 на Е4

Е] - поворотная рама ППТМ Р>' - вращение Е2 в горизонтальной плоскости ¥1" - размещение элементов Ег и объекта Уз

Ег - стреловое рабочее оборудование ¥21 - перемещение груза (объект Уг) Рг" - восприятие и передача усилий при перемещении груза (объект У г)

Еэ - ходовые части ' - обеспечение безопасности движения подвижного специализированного состава по рельсовому пути с необходимой плавностью хода

Е4 - выносные опоры И4' - передача усилий с Ео на Е5 при перемещении Уг в пространстве К4" - обеспечение вписывания в габарит при движении в составе поезда (объект У»).

Е5 - автосцепное устройство Р$' - обеспечение сцепления специализированной подвижной единицы с локомотивом или другими объектами У4

Е4.1 - балка флюгерного типа р4-1' - поворот балки из транспортного положения в рабочее (выход за габарит подвижного состава объект VI) р4-1" - обеспечение передачи нагрузки от Ео наЕ4-2

Е« - гидроцилиндр р4-2' - выдвижение штока гидроцилиндра в вертикальной плоскости до контакта и передача усилия от Е4.1 на Е4.3

Е4.3 - опорная плита Р4-3' - обеспечение необходимой площади контакта с объектом У5 в горизонтальной плоскости р4-з" - передача усилий от Е4.2 на V5

Е« - фиксирующая стойка р4_4' - передача усилий горизонтальных составляющих от Е41 на Ео

Рис 7 Графоаналитическая модель, позволяющая установить функциональные связи при работе путевой грузоподъемной машины

что изменение функций Ем ' для элемента Е-м и функции ' элемента Е4.2 позволяет произвести адаптацию к объекту У( В условиях неопределенности был применен метод эвристических приемов, с помощью которого синтезированы 12 кинематических схем, и в результате обработки матрицы решений выбрана наиболее оптимальная

Опорная плита адаптивной выносной опоры, являясь одним из звеньев кинематической схемы механизма должна обеспечивать совместно с армирующей конструкцией общую устойчивость откоса земляного полотна, внедрение в тело откоса на определенную глубину, приведение в транспортное и рабочее положение без применения ручного труда С учетом всех перечисленных требований была предложена конструкция опорной плиты представляющая собой коробчатую трех ступенчатую металлоконструкцию с возможностью телескопирования гидроцилиндром

Проверка возможности использования данного технического решения выявила необходимость изучения работы системы «опорной контур» Проведенный обзор методов исследования показал, что применение пространственной параметрической модели земляного полотна и опирающаяся на него выносными опорами ходовая рама, позволит рассмотреть поведение всех элементов системы «опорный контур» и, на принципиально ином уровне, исследовать напряженно

деформированное состояние всех подсистем системы «опорный контур» при работе стрелового оборудования.

Адекватность пространственной параметрической модели была подтверждена:

сходимостью величин опорных давлений на выносных опорах при различном положении стрелового оборудования и массы груза с паспортными грузовысотными характеристиками завода изготовителя, полученными в результате статических и динамических испытаний;

наличием факта разгрузки одной из опор при соответствующем положении стрелового оборудования и массы груза на крюке, подтверждающую трех опорную схему опирания (рис 4).

И 123456789

нормативный диапазон угла ф

Рис 8 График зависимости коэффициента запаса сил сопротивления сдвигу в грунте под действием усилий сдвига создаваемых опорной плитой.

Проведенные исследования несущей способности грунта откоса земляного полотна позволили установить, что для исключения сдвига под воздействием адаптивной выносной опоры, откос крутизной 1:1,5 и менее должен быть сложен песками крупными гравелистыми или песками средней крупности При воздействии опорной плиты как элемента системы "опорный контур" общая устойчивость откоса повышается на 37%.

В третьей главе_ приведены экспериментальные исследования

воздействия опорной плиты на откос земляного полотна усиленного армирующей конструкцией. Целью проведения экспериментов было выяснения физики процесса разрушения откоса земляного полотна и установления зависимости несущей способности грунтов откоса от формы и размеров армирующей конструкции под воздействием опорной плиты. В качестве грунта насыпи использовался эквивалентный материал, представляющий смесь резиновой крошки и среднезернистого песка.

Проводились два вида нагружения модели, имитирующие рабочее и обжимающее воздействие опорной плиты

Рис 9 Схема для расчета нагрузки создаваемой рычажной передачей 1- рычажная передача, 2- тарированным груз, 3 - прямоугольный стержень моделирующий опорную плиту, 4 - смесь песка и порошковой резины, 5 -индикаторы часового типа, 6 - металлический каркас,

Штамп представляет собой конструкцию позволяющую передать усилие на грунт при помощи момента сил приложенных в точках А и Б Для приложения нагрузки под углом применяется накладка с наклоном В результате серии экспериментов с различными армирующими конструкциями (металлическая решетка с размером ячеек 10x10 мм, металлическая решетка с размером ячеек 20x20 мм, синтетический пленочный слой) наиболее высокие показатели несущей способности были получены при использовании двухслойной армирующей конструкции, в которой

|А Б

Р

Б

V

Рис 10 Уравновешивание силы Р реакцией грунта Р/ посредством рычажной передачи (конструкция штампа) 1- верхний рычаг, 2- нижний рычаг, 3- шарнир, 4- кинематическая связь

Рис. 11 Схема передачи усилий через штамп на грунт модели, а) рабочий режим нагружения; б) обжимающий режим нагружения.

наличие пленочного слоя препятствовало происходить выпору грунта в ячейки сетки, а первый слой - металлическая сетка препятствовала основному выпору из под комбинированного штампа.

Рис 12 График зависимости осадки штампа 8 от прикладываемой нагрузки Р для режима обжатия

Эксперименты позволили сделать вывод, что армирование поверхности откоса металлической решеткой с пленочным слоем повышает устойчивость откоса в зоне воздействия нагрузок от выносных опор и, как следствие, надежность системы «опорный контур» в целом.

Сформированные на базе проведённых классических экспериментальных исследований матрицы многофакгорного эксперимента и их реализация на стенде позволили получить регрессионные уравнения, отражающие количественный и качественный характер изменения несущей способности грунта откоса земляного полотна при обжимающем

и рабочем режиме нагружения

Рис 13 График зависимости осадки штампа S от прикладываемой нагрузки Р для рабочего режима

Полученные уравнения регрессии имеют следующий вид. Y0 =37,5+40,0- X, + 82,5 • Х2 + 197,5 • X, - 10,0 • X, ■ Х2 - 5,0 -X, • Х3 -17,5 Х2 • Х3 + 5,0-X, -Хг-Хз

Yp =62,5+47,5 • X, + 102,5 • Х2 + 242,5 ■ Х3 - 2,5 • X, • Х2 - 12,5 -X, • X, -37,5 -Х2 • Х3 + 2,5 -X, -Х2 -Х3

где - Y0 - несущая способность армированной зоны для режима обжатия. Yp - несущая способность армированной зоны для рабочего режима. Х| - металлическая решетка 2 х 2 см Х2 - металлическая решетка 1 х 1 см Х3 - пленочный слой Проведенные численные эксперименты в программной среде Design Spase 7 0 позволили определить поля напряжений и деформаций (рис 4, 5 и 6) в элементах системы "опорный контур".

В четвертой главе изложен алгоритм структурно-параметрической оптимизации механизма адаптивной выносной опоры, который позволяет на этапе проектирования синтезировать механизм с учетом нормативных геометрических параметров железнодорожного пути

Область при заданных ограничениях, в которых может существовать решение, описывается с помощью функции-

F=f(a,b,c,d,e,h j,a,K) —► extr где. а - боковой габарит подвижного состава, b - нижний габарит подвижного состава; d - габарит откоса; с - габарит ходовой тележки; е -габарит поворотной части, h - габарит рамы по длине, j - рабочее

18

положение (горизонтальное); а - угол наклона при К - номер древовидной схемы механизма а

Рис 12 Транспортные и рабочие ограничения и направления их

расширения

//

Рис 13 а) кинематическая схема б) деревовидная структура для рассматриваемой схемы.

Определение размеров структурных параметров механизма удовлетворяющих поставленным ограничениям производится с помощью древовидной структуры выбранной схемы механизма.

Определение и выбор конструкции армирования откоса земляного полотна и условий нагружения выполняется по методике, основанной на теоретических исследованиях в области механики грунтов и позволяющей, на основе полученных экспериментальных данных, определять основные параметры армированной зоны.

В диссертационной работе содержится новое решение актуальной научной задачи определение влияния геометрических и прочностных характеристик грунтов земляного полотна на выбор параметров устройств опорного контура путевых машин.

19

Решение этой сложной задачи позволяет производить адаптацию геометрических параметров выносных опор путевых машин к конкретным характеристикам грунтов земляного полотна и его конфигурации с учетом тех нормативных требований по которым оно было возведено.

В результате проведенных теоретических, экспериментальных лабораторных и натурных исследований сделаны следующие выводы.

1. Опорные устройства, применяемые на путевых машинах, особенно грузоподъемных, не адаптированы для работ на железнодорожных ' насыпях и требуют для обеспечения устойчивости откоса, большого

объема подготовительных работ по их установке Подготовительные

работы практически не механизированы, трудоемки, затратны, снижают 9

пропускную и провозную способность участка

2. Для обеспечения адаптации опорных поверхностей выносных опор под местные условия земляного полотна необходим гидрофицированный механизм реализующий поступательно-вращательное перемещение опорной плиты, а поскольку изменение физического принципа опирания выносной опоры невозможно, необходимо синтезировать новую конструкцию выносной опоры

3 Разработанный математический алгоритм структурно параметрической оптимизации формализован для его применения на ЭВМ и предусматривает определение геометрических параметров конструкции адаптивной выносной опоры в зависимости от рабочих характеристик путевой грузоподъемной машины и нагруженности устройств опорного контура.

4. Применение методики расчета несущей способности грунтов откосной зоны земляного полотна позволяет обеспечить оптимальные расчетные значения параметров опоры

5 Предложены конструктивные решения инвентарных подкладок, позволяющих производить расширение площади опирания выносной »

опоры и обеспечение нагрузок на верхнее и нижнее строение железнодорожного пути, не превышающие допускаемых по условию несущей способности грунтов

6. Теоретические положения, конструктивные разработки и ' программное обеспечение апробированы в лабораторных и натурных условиях.

7. Предложенные способ адаптации опорных поверхностей выносных опор под характеристики грунтов земляного полотна, методика расчета несущей способности откосной части земляного полотна, математический алгоритм структурно параметрической оптимизации, могут быть применены при создании выносных опор путевых машин, как для магистральных железных дорог, так и для путей промышленного транспорта.

8 Экономический эффект от внедрения методики выбора армирующих конструкций откосной зоны связан с повышением надежности опорного контура создаваемого на откосе земляного полотна и земляного полотна в целом, снижением затрат на приведение в рабочее состояние путевых грузоподъемных машин и потерь, связанных с ограничение пропускной и провозной способности участка выполнения работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бардышев O.A., Ватулин Я.С., Попов Д.Е. и др. Адаптивная выносная опора для кранов на железнодорожном ходу. // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2004. - Вып. 2. - 252 с. (157-162 е.).

2 Бардышев O.A., Попов Д.Е. Применение ресурсосберегающих технологий на этапе проектирования путевой машины. // Тезисы доклада на шестьдесят пятой научно технической конференции с участием студентов, молодых специалистов и ученых «Неделя науки 2005». - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2005. -Вып. 3. - 164 с. (57-58 е.).

3. Ватулин Я.С., Попов Д.Е., Коровин С.К., и др. Особенности режима

нагружения корпусных элементов гидродомкратов опорного контура железнодорожных кранов. // Известия Тульского государственного университета. Серия Подъемно-транспортные машины и оборудование Вып. 5 .- Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 180-186 с.

4. Попов Д.Е. Определение не разрушения корпусных элементов

гидроцилиндра аутригера путевой машины. // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2005. - Вып. I. - 208 с. (109-116 е.).

5. Попов Д.Е. Алпысова В.А. Оценка возможности использования откосов насыпей, как оснований опорных контуров путевых машин. // IV Международная научно-техническая конференция «Итоги строительной науки».Сб. статей -Владимир. ВлГУ. 2005. -196 с.

6. Попов Д.Е. Бардышев O.A. Ватулин Я.С. и др. Свидетельство на полезную модель № 2005138695 «Выносная опора» от 12.12.2005 г.

Подписано к печати 18.04.06г. Печ.л. - 1,5

Печать - ргоография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз. Заказ № HS,_

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

Л

feo3S~

»10035

Введение

Глава 1 Состояние вопроса и постановка задач исследования.

1.1 Влияние техногенного воздействия устройств опорного контура путевых машин на земляное полотно при производстве работ.

1.2 Основные параметры поперечного профиля ж.д. полотна.

1.2.1. Механические свойства грунтов, применяемых при возведении насыпей.

1.3 Анализ устройств опорного контура применяемых в настоящее время.

1.4 Анализ применяемых расчетных схем для оценки нагружения элементов опорного контура путевой машины.

Выводы по главе.

Постановка задачи и методы исследования.

Глава 2 Выбор и теоретические исследования параметров взаимодействия устройств опорного контура с откосной зоной ж.д. полотна.

2.1 Системный анализ процесса взаимодействия исполнительного органа выносной опоры и земляного полотна.

2.2 Структурный синтез адаптивной выносной опоры.

2.2.1. Структурный синтез опорной плиты выносной опоры.

2.2.2. Структурный синтез механизма выносной опоры.

2.3 Математическое моделирование системы «неповоротная рама - выносная опора - откосная часть земляного полотна».

2.3.1. Среда численного моделирования взаимодействия сложных объектов при использовании метода конечных элементов.

2.3.2 Исследование нагрузок на выносные опоры с адаптивными свойствами.

2.4 Оценка устойчивости откосной зоны земляного полотна при различных механических свойствах грунтов.

2.4.1 Особенности взаимодействия опорного контура с грунтом земляного полотна.

2.4.2. Оценка локального воздействия опорной плиты адаптивной выносной опоры на откос земляного полотна.

2.4.3. Исследование общей устойчивости откоса методом круглоциллиндрических поверхностей.

Выводы по главе.

Глава 3 Экспериментальные исследования несущей способности откосной зоны земляного полотна при воздействии на нее адаптивных устройств путевой машины.

3.1 Исследование (лабораторные) взаимодействия штампа и наклонной поверхности откоса.

3.1.1. Моделирование работы грунта насыпи.

3.1.2. Подбор эквивалентного материала.

3.1.2.1 Физико-механические характеристики натуры.

3.1.3. Определение требуемых значений физико-механических параметров модели.

3.1.4. Подбор компонентов для изготовления эквивалентного материала.

3.1.5. Определение физико-механических характеристик эквивалента грунта земляного полотна.

3.1.5.1 Испытание эквивалента в стабилометре.

3.1.2. Конструкция стенда.

3.1.3. Методика подготовки и испытания модели насыпи.

3.2 Оценка прочностных характеристик параметрической модели «неповоротная рама - выносная опора - откосная часть земляного полотна» методом конечных элементов.

3.4 Анализ прочностных характеристик параметрической модели адаптивной опоры методом конечных элементов, полученной в результате синтеза.

Выводы по главе

Глава 4 Разработка конструктивных предложений по совершенствованию устройств опорного контура путевых машин.

4.1 Выбор основных геометрических параметров системы «опорный контур» при проектировании адаптивных выносных опор путевых машин.

4.2 Разработка алгоритма структурно-параметрической оптимизации и расчета адаптивных устройств опорного контура путевых машин.

4.2.1 Расчет положения механизма.

4.3 Расчет экономической эффективности применения адаптивных выносных опор путевых машин.

Выводы по главе.

Актуальность работы.

Важнейшим вопросом периода перехода к рыночным отношениям в России является повышение эффективности работы железнодорожного транспорта.

Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта связано с освоением новых технологий путевого хозяйства, а достижение результата: «малообслуживаемый путь», снижение расходов на ремонты пути невозможно без пересмотра требований к путевым машинам и комплексам, которые являются неотъемлемой частью систем технического обслуживания пути с использованием ресурсосберегающих технологий.

Производство погрузо-разгрузочных операций при монтажных и ремонтно-восстановительных путевых работах требуют закрытия перегона. Вероятность проведения погрузо-разгрузочных операций носит стохастический характер, что в свою очередь влияет на выбор места для образования опорного контура выносными опорами. Формирование опорного контура связано с деформационным воздействием на земляное полотно, характер которого зависит от поперечного профиля земляного полотна и физико-механических характеристик грунтов.

Исполнительные и рабочие органы путевых машин должны обеспечивать высокое качество ремонтно-восстановительных путевых работ.

Выполнение заданного объема путевых работ и обеспечения заданных параметров несущей способности земляного полотна железнодорожного пути связано с конструктивными особенностями рабочих и исполнительных органов путевых машин, от которых зависит количество подготовительных и заключительных работ.

Из всего многообразия путевых машин применяемых для выполнения погрузо-разгрузочных операций, вопрос подготовительных и заключительных работ является наиболее проблематичным для кранов большой грузоподъемности на железнодорожном ходу из-за больших опорных давлений, создаваемых выносными опорами на земляное полотно.

Согласно с указанием № Р-32259 от 20.10.96 г. из-за недостаточной несущей способности рельсо-шпальной решетки железнодорожного пути работа крана без опор запрещена, поэтому существует проблемы подготовки рабочей площадки при работе на насыпи, возведение основания в виде шпалыюй выкладки в теле насыпи, приводящее к местным повреждениям ж.д. полотна; увеличением времени "окна путевых работ"; высокой трудоемкости процесса, вследствие применения ручного труда и дополнительных специализированных строительных машин.

Из опыта эксплуатации известны многочисленные случаи развальцовки и разгерметизации гильз гидроцилиндров выносных опор по причине возникновения внештатных нагрузок в радиальном направлении вследствие высокой податливости системы «гидроцилиндр - шпальная выкладка».

Перечисленное указывает, на острую необходимость в совершенствовании методов проектирования выносных опор путевых машин тяжелого типа при формировании опорного контура на откосной зоне ж.д. пути.

Исходя из выше сказанного следует, что тема диссертации является актуальной.

Цель работы является разработка научно обоснованных методик и технических решений по выбору структуры и параметров элементов выносной опоры, позволяющих формировать опорный контур для работы как на горизонтальной поверхности, так и на откосе земляного полотна на основании исследования системы «опорный контур» состоящей из грунтов земляного полотна и опирающихся на них выносными опорами ходовой рамы, нагружение которой происходит установленным на ней стреловым оборудованием.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: проанализировать параметры поперечного профиля земляного полотна для разработки оптимального устройства опорного контура путевой машины; определить несущую способность откосной зоны земляного полотна, при воздействии на нее нагрузок от выносных опор при формировании опорного контура, с учетом характера прикладываемой нагрузки; разработать конструкцию опорной плиты выносной опоры и армирующих конструкций с учетом несущей способности грунтов откоса земляного полотна; выполнить структурный синтез механизмов выносной опоры с адаптивными свойствами, входные параметры которого будут прочность земляного полотна геометрические и физико-механические характеристики его слагающих и системный анализ рабочей функции путевой грузоподъемной машины; разработать алгоритм структурно-параметрической оптимизации и расчета механизмов выносных опор путевых машин.

В качестве объекта исследования приняты выносные опоры большегрузных грузоподъемных кранов на ж.д. ходу.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна: выявлены закономерности и описывающими их математические модели, определяющие характер изменения несущей способности грунта земляного полотна в зависимости от применяемых армирующих конструкций; впервые установлена возможность использования адаптивной схемы опирания на земляное полотно, не оказывающего отрицательного влияния на общую устойчивость земляного полотна. создана пространственная параметрическая модель, участка земляного полотна и опирающейся на него выносными опорами ходовой рамы, с уточненным описанием силовых и кинематических граничных условий, учитывающих особенности работы опорного контура на откосе земляного полотна; разработан метод определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры необходимых для работы путевой машины на горизонтальной поверхности и откосе земляного полотна.

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось путем системного анализа, комбинирования аналитических и численных методов, а также экспериментов.

Используемые методы применялись в следующей последовательности:

1) системный анализ.

2) лабораторные эксперименты.

3) методы математической статистики и теории вероятностей для обработки данных натурных и лабораторных испытаний.

4) численное моделирование с использованием метода конечных элементов. Обоснованность и достоверность научных положений. выводов и рекомендаций подтверждается результатами лабораторных и полевых исследований. Предварительным анализом применяемых в настоящее время технических решений и конструкций выносных опор; хорошей сходимостью теоретических результатов известных ранее и полученными в ходе выполнения работы экспериментальными данными; широким использованием разработанных рекомендаций, обеспечивающих устойчивую работу как земляного полотна, так и кранового оборудования на реальных участках железнодорожных линий.

Научное значение работы: состоит в установлении характера воздействия на устойчивость и несущую способность рабочей зоны земляного полотна при формировании опорного контура адаптивными выносными опорами путевых грузоподъемных машин. создании пространственной параметрической модели, участка земляного полотна и опирающейся на него выносными опорами ходовую раму, с уточненным описанием силовых и кинематических граничных условий, учитывающих особенности работы опорного контура на откосе земляного полотна; разработкой метода определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры, необходимых для работы путевой машины на горизонтальной поверхности и откосе земляного полотна.

Практическое значаще работы заключается в разработке рекомендаций по выбору оптимальных геометрических параметров армирующих конструкций при различных физико-механических характеристиках грунтов земляного полотна и крутизны откоса, полученных из условия обеспечения несущей способности при воздействии опорной плиты выносной опоры; в созданной методике оптимального выбора и определения структуры и параметров структурных единиц выносной опоры на этапе проектирования путевой машины.

Методика расчета параметров адаптивных устройств опорного контура путевых машин может быть использована научно-исследовательскими институтами и проектными организациями, занимающимися исследованием и проектированием путевых машин.

Реализация результатов. Результаты исследований внедрены на ОАО «Александровский завод», а также в научно-технических разработках кафедры «Подъемно-транспортные путевые и строительно-дорожные машины» Петербургского государственного университета путей сообщения; методические материалы используются в дипломном проектировании студентов специальности 170900.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: молодых ученых и специалистов ПГУПС (2004, 2005 г.), на IV международной научно-технической конференции "Итоги строительной науки" научных семинарах кафедры "Подъемно-транспортные путевые и строительно-дорожные машины" вузов отрасли, а также при подготовке специалистов по направлению 170900.

Основные положения выносимые на защиту. закономерности изменения несущей способности откоса земляного полотна в зависимости от вида применяемых армирующих конструкций и режима нагружения опорной плиты; математическая модель процесса формирования ядра уплотнения в теле земляного полотна в зависимости от свойств грунта, геометрических параметров исполнительного органа и определяемой экспериментально функции влияния процесса внедрения нагруженного исполнительного органа в тело земляного полотна усиленного армирующей конструкцией; методика определения основных параметров выносной опоры позволяющая, приводить выносную опору из транспортного в рабочее положение, обеспечивающая необходимый диапазон позицианирования опорной плиты для адаптации к поверхности откоса земляного полотна.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 5 статей, в которых изложены основные положения диссертации, получено положительное решение на полезную модель.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 170 страниц машинописного текста, включая 23 таблицы, 114 рисунков, списка литературы из 82 наименований, приложения.

Выводы по четвертой главе:

1) Основными безусловно-ограничивающими геометрическими размерами являются :

- габарит подвижного состава (верхняя и нижняя часть).

- высота головки рельса

- положение откоса земляного полотна

- габарит ходовой тележки (подвижного состава).

2) К параметрам с варьируемыми значениями можно отнести:

- координаты закрепления поворотной части выносной опоры на раме:

- свободное пространство в раме для расположения выносной опоры в транспортном положении

- количество управляемых стержней (гидроцилиндров).

3) Проведение на стадии проектирования ПГПМ оценки рабочих характеристик выносных опор позволяет обеспечить заданные рабочие характеристики стрелового оборудования.

4) Требования, накладываемые на конструкцию выносной опоры, при сохранении широкого диапазона рабочих характеристик является нелинейной задачей, при которой нахождение одного решения, полностью удовлетворяющего всем условиям невозможно.

5) Получение нескольких вариантов решений при минимальных временных затратах возможно только применением методов оптимизации реализованных программно для решения на ЭВМ.

6) Обеспечение рабочих характеристик выносной опоры невозможно без учета параметров гидроцилиндров, которые являются стержнями с управляемым ходом поршня.

7) Применение адаптивных выносных опор позволит:

- сократить на 60% общий объем земляных работ:

- на 70% использование дополнительных строительных материалов.

8) Срок окупаемости при модернизации ПГПМ Сокол 80.01 составит 2 года 3 месяцев.

158

Заключение

В диссертационной работе содержится новое решение актуальной научной задачи влияние геометрических и прочностных характеристик земляного полотна, на выбор параметров устройств опорного контура путевых машин.

Решение данной задачи позволяет производить адаптацию геометрических параметров выносных опор путевых машин к местным условиям земляного полотна с учетом норм и правил, по которым они были построены. Оно имеет существенное значение в области создания машин и устройств, создающих опорный контур в условиях земляного полотна.

В результате проведенных теоретических, экспериментальных и натурных исследований сделаны следующие выводы:

1. Существующие опорные устройства грузоподъемных путевых машин, особенно большой грузоподъемности, не адаптированы для работ на перегоне на насыпях и требуют выполнения большого объема подготовительных работ для установки ж.д. кранов. Эти работы выполняются преимущественно вручную, требуют применения дополнительных материалов (шпал, скоб и. т. п.), трудоемки и нарушают целостность земляного полотна в ряде случаев, например, при ликвидации аварий, эти работы могут лимитировать сроки восстановления движения.

2. Установлено, что для обеспечения адаптации опорных поверхностей выносных опор под местные условия земляного полотна необходим гидрофицированный механизм производящий поступательное и вращательное перемещение опорной плиты.

3. Изменение физического принципа действия выносной опоры невозможно, поэтому снижение деформирующего воздействия на земляное полотно и обеспечение необходимых рабочих характеристик путевых грузоподъемных машин возможно только путем структурного синтеза конструкции выносной опоры.

4. Разработанный математический алгоритм структурно параметрической оптимизации формализован для его применения на ЭВМ и предусматривает определение геометрических параметров конструкции адаптивной выносной опоры в зависимости от рабочих характеристик путевой грузоподъемной машины и нагруженности устройств опорного контура.

5. Предложены конструктивные решения инвентарных подкладок, позволяющих производить расширение площади опирания выносной опоры и обеспечение нагрузок на верхнее и нижнее строение ж.д.пути, не превышающие критических.

6. Теоретические положения, конструктивные разработки и программное обеспечение апробированы в лабораторных и натурных условиях.

7. Применение методики расчета несущей способности откосной зоны земляного полотна позволяет обеспечить оптимальные расчетные значения параметров опоры.

8. Предложенные способ приспособления (адаптации) опорных поверхностей выносных опор под местные условия земляного полотна, методика расчета несущей способности откосной части земляного полотна, математический алгоритм структурно параметрической оптимизации, могут быть применены при создании выносных опор путевых машин, как для магистральных железных дорог, так и для путей промышленного транспорта.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в четырех работах.

Результаты теоретических, экспериментальных и натурных исследований, проведенных автором в настоящей работе, использованы при разработке, и проектировании путевых машин в 2005 г.

1. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Мир, 1977 -294 с.

2. Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия. М.; Машиностроение. 1981, 223 с.

3. Баловнев В.И Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин. М. Машиностроение, 1994.-432 с.

4. Бардышев O.A. Кудряшов A.B. Машины на комбинированном ходу. -М. «Транспорт» 1975 135 с.

5. Беляев Н.М. Сопротивление материалов.-15-е изд., перераб.-М., Наука, 1976. -607 с.

6. Блажко JI.C. Устойчивость откоса насыпи при укладке на основную площадку земляного полотна геоматериала// Путь и путевое хозяйство. -2003. №11.

7. Блажко JI.C. Эксперименты с геоматериалами// Путь и путевое хозяйство. 2002. -№2.

8. Брауде В.И. Тер-Мхитаров М.С. Системные методы расчета грузоподъемных машин. JI. Машиностроение. 1985. - 181 с.

9. Ю.Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М. Наука, 1980. -322 с.

10. П.Ватулин Я.С., Собина Л.Г. Механические характеристики телескопического сочленения силового гидроцилиндра. Расчет и конструирование подъемно-транспортных машин. Тула: ТулПИ, 1989. - с. 57-61.

11. Веников В.А. Теория подобия и моделирования. М. Высшая школа, 1984. 439 с.

12. З.Виноградов В.В. Шахунянц Г.М. Динамическая устойчивость откосов. Вопросы пути и путевого хозяйства. Меж. вуз. сб. науч. тр. МИИТ. 1980. Вып. 667.

13. Н.Виноградов В.В. Оценка несущей способности нагруженных откосов. //Актуальные научные решения транспортных задач. Меж. вуз. сб. науч. тр. МИИТ. 1989. Вып. 826.

14. Вознесенский С.А. Исследование эксплуатационной надежности железнодорожных насыпей. Воронеж.: Из-во Воронежского института. 1974. 111 с.

15. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М. «Мир» 1984. -427 с.

16. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985. -140с.

17. Гольдштейн М.Н. Царьков А.А. Механика грунтов основания иф фундаменты. М. «Транспорт». 1981. - 320 с.

18. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов-М. «Стройиздат», 1988.-415 с.

19. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

20. ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

21. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.

22. ГОСТ 20522-96 Грунты. Классификация.

23. ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного и микроагрегатного состава.

24. Грицык В.И. Расчеты земляного полотна железных дорог. М. УМК МПС 1998. -520 с.ф 26.Гухман А.А Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973.286с.

25. Далматов Б.И. Механика грунтов основания и фундаменты Л. «Стройиздат», 1979. - 304 с.

26. Д. Норри, Ж. де Фриз Введение в метод конечных элементов М. «Мир», 1981.-301 с.

27. Джонсон Н. Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. М.: Мир 1980.-610 е.,

28. Джонсон Н. Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. Пер. с англ. -М.: Мир 1981.-520 е.,

29. Добров Э.М. Оценка устойчивости земляного полотна с учетомреологических свойств грунтов //Обеспечение устойчивости склонов откосов при строительстве автомобильных дорог// Тр. Союздор НИИ.М, 1972. Вып. 58 с. 4-44.

30. Дэнис Дж., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и экстремума. -М.: Мир 1988. 266с.

31. Евтушенко Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации. -М.: Наука, 1982. 345с.

32. Зенкевич О.С. Цанг И. Метод конечных элементов в теориисооружений и в механике сплошных сред. М. «Недра» 1974. -240 с.

33. Кирпичев М.В., Теория подобия, Изд. АН СССР, 1953. 233 с.

34. Клайн С. Дж. Подобие и приближенные методы: Пер. с анг. М.: Мир, 1968. 302 с.

35. Краенов M.JL, Макаренко Г.И., Киселев А.И. Вариационное исчисление. -М. Наука, 1973. 233 с.

36. Лапидус JI. С. Несущая способность основной площадки железнодорожного земляного полотна. -М. «Транспорт», 1978 . 124 с.

37. Лифшиц М.И. Выбор упругих характеристик опорных элементов стреловых самоходных кранов и определение коэффициента использования грузоподъемности. // Исследование стреловых самоходных кранов.- М.: ВНИИСТРОЙДОРМАШ, 1980. -С. 39-44.

38. Левин М.М. К определению числового значения коэффициента грузовой устойчивости стрелового самоходного крана с учетом осадки в грунт.// Строительные и дорожные машины. -1975, -N8,-C. 6-8.

39. Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Основы оптимизации. -М.: Изд-во МАИ, 1995.-338 с.

40. Лехно И.Б. Применение математических методов в планировании путевых работ.М: Транспорт, 1972. 134 с.

41. Маковский Е. Анализ моделей расчета устойчивости откосов земляного полотна железных дорог// Железные дороги мира. 1984. №3. 160 с.

42. Малиновский Е.Ю., Зарецкий Л.Б., Расчет и проектирование строительно-дорожных машин на ЭВМ. -М.: Машиностроение, 1980. -216 с.

43. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Информэлектро. 1995. 80 с.

44. Методы уплотнения насыпей.// -1957, Трансжелдориздат. ВНИИТС.-157с.

45. Моисеев H.H., Иванов Ю.П., Методы оптимизации. -М.: Наука, 1978. -288 с.

46. Мяченков В.И., Мальцев В.П., Майборода В.П., и др. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов Л. «Машиностроение» 1989. - 520 с.

47. Никулин К.К., Завадский Е.Б., Ватулин Я.С. Расчет выносных опор стреловых самоходных кранов. Тула, 1990. - 8с. -Деп. в ЦНИИТЭТтяжмаш 26Д2.90, N 95 сд-90.

48. Никитинский М.П., Литвинов А.Н. Определение максимальных нагрузок на опоры стреловых пневмоколесных кранов. // Динамика и надежность погрузочных и грузоподъемных машин./Тр./Новочер-касск. политехи. ин-т.-Новочеркасск, 1982. -С. 29-35.

49. Отраслевые технически обоснованные нормы времени на ремонтные работы по смене стрелочных переводов и переводных брусьев / ОАО «РЖД».- М.:ИКЦ «Академкнига», 2004.-136с.

50. Пантелеев A.B. Бортаковский A.C. Оптимальное управление в примерах и задачах. М.: Изд-во МАИ, 1996. -155с.

51. Пересветова Г.П. Об исследовании устойчивости откосов ж.д. выемок методом центробежного моделирования. // Транспортное ст-во. 1973. №11.

52. Половинкин А.И. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном конструировании) М. Радио и связь, 1981. -381 с.

53. Половинкин А.И. Алгоритмы оптимизации проектных решений. М. «Энергия» -1976 -264 с.

54. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. -М. «Машиностроение», 1988. 368 с.

55. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00 М. Металлургия 2001г.

56. Прокудин И. В. Некоторые вопросы использования геосинтетических материалов в конструкции железнодорожного пути//Современные технологии в путевом хозяйстве Октябрьской железной дороги. Материалы 43 науч. конф. -СПб. ПГУПС. 2001. 120с.

57. Путевое хозяйство накануне реформирования. Путь и путевое хозяйство. №3 2002г.

58. Поперечные профили земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм. Новые железные дороги. N 1223. М. Мосгипротранс, 1979. 52с.

59. Реклейнис Г., Рейвиндран А., Рэгдел К. Оптимизация в технике. Т.1 и 2, в 2-х т. М.: Мир, 1986.

60. Рекомендации по терминологии "Механизация и автоматизация путевых работ" Р 768 ОСЖД.

61. Рекомендации по определению устойчивости структуры и уплотняемости несвязанных грунтов при динамических деформациях одноосного сжатия. ВНИИГ. Им. Веденеева П. 67-77. JI. 1978.

62. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука,1972. 375 с.

63. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов . М. «Мир» 1979. -392 с.

64. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог/ Аверочкна М.В., Бабицкая С.С., Большаков С.М. и др / Под ред. А.Ф. Подпалого. М.: Транспорт. 1978. 766 с.

65. Типовые технически обоснованные нормы времени на работы по текущему содержанию и ремонту земляного полотна и искусственных сооружений./МПС России.-М.: Транспорт, 1999.- 328 с.

66. Тихомиров В.И. Крейнис З.С. Экономика, организация и планирование путевого хозяйства. -М «Транспорт» 1989. 271с.

67. Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог (СН 449-72) Госстрой СССР. М. Стройиздат1973. 113 с.

68. Церлюк М.Д., Геращенко В.Н. Определение углов наклона гусеничного крана при деформации основания. // Исследования механизмов и металлических конструкций.- Воронеж, 1977. -С. 86-89.

69. Церлюк М.Д., Зайцев J1.B. О критерии устойчивости гусеничных кранов. // Исследование механизмов и металлических конструкций.-Воронеж, 1977.-С. 79-85.

70. Цытович H.A. Механика грунтов М. «Госстройиздат», 1963. -638 с.

71. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь -М. «Транспорт» 1956 -734 с

72. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь -М. «Транспорт» 1969 -536 с

73. Шахунянц Г.М. Яковлев В.Ф. и др. Проектирование железнодорожного пути-М. «Транспорт» 1972 -317 с

74. Шнейдер В.Г. Торможение механизма подъема гидравлического стрелового крана./-Целиноград, 1989. -Юс. -Деп. в КазНИИНТИ 18.01.90 N2981-Ka90.4.

75. Шульга М.Н. Учет особенностей строительства и эксплуатации ж.д. в программах их развития МИИТ. 2004. -89 с.

76. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. -304с.

77. Яковлева Т. Г., Иванов Д. И. Моделирование прочности и устойчивости земляного полотна. М. «Транспорт», 1980. - 255 с.1. СПИСОКтрудов ассистента кафедры «Подъемно-транспортные, путевые и строительныемашины» Попова Дмитрия Евгеньевича

78. Jfe II/II Название Псчатпы й или на правах рукописи Издательство, журнал (название, номер, год) или номер авторского свидетельства Колиме ста о Страни к Фамилии Соавторов1 2 3 4 5 6

79. Научные работы, опубликованные до защиты диссертации

80. Выбор и обоснование параметров выносных опор путевых машин Печатный Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2004. - Вып. 2. - 252 с. (157162 е.). 19/205 Бардышев O.A.

81. Определение не разрушения корпусных элементов гидроцилиндра аутригера путевой машины Печатный Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2005. - Вып. 1. - 208 с. (109116 с.). 208

82. Алгоритм выбора параметровопорной плиты адаптивной выносной опорыгруза Масса в Дополнительные Масса вграммах грузы граммах1 2505 1 2502 2511 2 2503 2509 3 2504 2501 4 2505 2503 5 15006 2507 подвес 607 2504 8 2510 9 2502 10 2505 11 2508 12 2510