автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Влияние технологии выправочных работ при текущем содержании на состояние пути в условиях низкой грузонапряженности

На правах рукописи

Васильченко Григорий Михайлович

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПРАВОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ТЕКУЩЕМ СОДЕРЖАНИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ГРУЗОНАПРЯЖЕННОСТИ

Специальность 05.22 06 — «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -2006

Г? зо

На правах рукописи

Васильченко Григорий Михайлович

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПРАВОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ТЕКУЩЕМ СОДЕРЖАНИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ГРУЗОНАПРЯЖЕННОСТИ

Специальность 05.22 06 - «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 2006

Работа выполнена в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения (РГОТУПС)

Научный руководитель —доктор технических наук, профессор Певзнер Виктор Ошерович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Филиппов Владимир Михайлович кандидат технических наук Прохоров Владимир Михайлович

Ведущая организация: Проектно-технологическое конструкторское бюро Департамента пути и сооружений ОАО «Российские железные дороги»

Защита состоится «20» апреля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 218.009.02 в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения по адресу: 125993, г. Москва, ул. Часовая, 22/2, ауд. 344.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного открытого технического университета путей сообщения.

Автореферат разослан «20» марта 2006 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Алейников И.А.

ос. национальная!

библиотека „ |

с. пвт»| 09

общая характеристика работы

Актуальность темы. Актуальность диссертационной работы определяется необходимостью разработки, методологии решения вопросов организации текущего содержания пути на участках с низкой грузонапряженностью и внедрения современных технологий текущего содержания пути в условиях непрерывного сокращения штата монтеров пути. Условия работы дистанции пути, где при грузонапряженности 15—20 млн т км в год обращаются поезда массой до 6 тыс. т при осевой нагрузке вагонов 24—27 тс позволяют оценить эффективность различных методов текущего содержания пути на таких участках.

Цель исследований. Основной целью исследования является сравнительная оценка эффективности различных способов устранения одиночных расстройств пути в вертикальной плоскости в условиях движения поездов при грузонапряженности 15-20 млн т км/км в год с учетом характеристик трудоемкости работ и показателей состояния пути после производств работ для использования полученных результатов в системе технического обслуживания пути.

Методика исследований. Поставленная цель исследований достигается:

• обобщением и анализом отечественного и зарубежного опыта по оценке эффективности различных методов устранения отдельных расстройств пути;

• исследованиями по оценке деформативности пути после устранения отдельных отступлений;

• выбором оптимальных технологий проведения выправочных работ;

• построением экспериментально-теоретических моделей повторного развития расстройств пути после их устранения различными способами.

Научная новизна. К числу важных научных результатов, полученных соискателем, относятся:

• впервые полученная оценка эффективности различных методов устранения расстройств пути в вертикальной плоскости при низкой грузонапряженности;

• впервые установленные закономерности интенсивности повторного, после устранения различными способами, роста неровностей в описанных выше условиях эксплуатации;

• полученные подробные зависимости осадки пути после выправки его различными способами от пропущенного тоннажа с

определением периодов изменения интенсивности развития деформаций.

Достоверность и обоснованность полученных научных результатов.

Выводы и рекомендации диссертации подтверждаюся результатами проведенных соискателем экспериментальных наблюдений при пропуске по пути в течение трех лет 39-72 млн т, что обеспечивает достаточную продолжительность периода между выправками.

Практическая значимость работы. В диссертационной работе изложены научно-обоснованные технические разработки методических основ выбора способов текущего содержания пути на участках низкой грузонапряженности, обеспечивающих решение важной прикладной народно-хозяйственной задачи - обеспечения содержания пути при низкой грузонапряженности и малочисленных бригадах на текущем содержании.

Обоснованы предложения по выбору способов устранения отдельных отступлений в зависимости от конструкции пути и его состояния.

Предложены дополнения к существующему порядку определения потребности в планово-предупредительной выправке с учетом работ по устранению отдельных отступлений.

Разработаны технологии устранения отдельных отступлений способами, не нарушающими сложившуюся постель шпалы.

Предложения по дальнейшему использованию результатов работы. Содержащиеся в диссертационной работе предложения по выбору методов устранения расстройств пути в вертикальной плоскости могут быть использованы при разработке нормативной документации по организации технического обслуживания пути на малодеятельных линиях.

На защиту выносятся: Результаты исследований по организации текущего содержания пути в условиях низкой грузонапряженности, включая:

• установленные закономерности повторного, после выправки различными способами, развития неровностей;

• предложения по выбору способов устранения отдельных отступлений;

• рекомендации по технологиям выполнения работ по устранению отдельных отступлений с их технико-экономической оценкой.

Аппробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены:

• на техническом совете Департамента пути и сооружений;

• расширенном заседании кафедры «Железнодорожный путь, машины и оборудование» РГОТУПС в 2005 г.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 4 работах.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников из 45 наименований. Объем диссертации составляет 148 страниц, включая 30 таблиц и 27 рисунков.

содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована цель исследований.

В первой главе приводится исторический обзор существующих способов уплотнения балласта при выправке железнодорожного пути. Как известно, в понятие выправки железнодорожного пути в продольном профиле входят работы по устранению просадок, отступлений по уровню и перекосов пути, образовавшихся в результате остаточных деформаций балласта и земляного полотна от воздействия подвижного состава, климатических факторов или в результате выполнения ремонтных или строительных работ.

Выправка производится путем подъемки путевой решетки или рельсов до проектной отметки и заполнения образовавшихся просветов между подошвой шпалы и балластной постелью балластом с необходимой степенью уплотнения, или при небольших величинах исправления — путем заполнения пространства между рельсом, шпалой и подкладкой специальными, определенного размера, прокладками.

В главе подробно проанализированы достоинства и недостатки различных способов выправки, показана история их применения на отечественных и зарубежных железных дорогах.

Особое внимание уделено способам выправки пути без нарушения подшпального основания, чему был посвящен ряд изданий Института пути и строительства НКПС еще в тридцатых годах прошлого века.

Большой вклад в решение этих вопросов внесли ученые ВНИИЖТа и транспортных вузов: Альбрехт В.Г., Абдурашитов А.Ю., Барыкин Ф.Д., Блажко Л.С., Богданов В.М., Борисов А.К., Варызган Е.С., Вериго М.Ф., Веденисов Е.И., Воробьев Э.В., Верхотин АА, Горохов JI.H., Гршценко В.А., Дыдышко П.И., Еремушкин АА, Ермаков В.М., Желнин Г.Г, Золотарский А.Ф., Исаев К.С., Каменский В.Б., Карпов НА, Карпущенко Н.И., Крейнис ЗЛ., Коваленко Н.И., Коваль В.А, Коган А.Я., Кондаков Н.П., Левинзон MA, Леманский АП.,

Лехно И.Б., Лысюк B.C., Мишин В.В., Никифоров П.А., Новако-вичВ.И., ПевзнерВ.О., ОгарьЮ.С., Пешков П.Г., ПолещукИ.В., Попов С.И., Прохоров В.М., Ромен Ю.С., Рыбкин В.В., Сорокин Б.В., СтрелъниковВ.Г.,ТихомировВ.И.,ФедуловВ.Ф.,ФилипповВ.М.,Хомен-ко Д.П., Членов М.Т., Шульга В.Я., Шахунянц Г.М., Шафранов-ский А.К., Шемякин В.А., Шумилов А.Н., Шерстянникова И.В., Щербина Б.А., Яковлева Т.Г, Янин В.М..

Среди зарубежных ученых, работающих над решением подобных задач известны: Schabert., Zimmarman., Shenton V.

Вторая глава посвящена организации исследований по выбору способов выправки пути. В последние годы в системе технического обслуживания пути произошел ряд изменений. В основном эти изменения сводятся к:

• непрерывному сокращению численности контингента монтеров пути, причем эта тенденция сохраняется и в условиях начавшегося в 1998 г роста объемов перевозок;

• повышению уровня машинизации ремонтных работ с одновременным сокращением механовооруженности путевых бригад, занятых на текущем содержании пути;

• структурным изменениям в управлении путевым хозяйством и организации производственных процессов с концентрацией путевых машин в специализированных предприятиях.

В наибольшей степени эти изменения коснулись дистанций пути, работающих в условиях низкой и средней грузонапряженности на значительной части сети. Это связано с тем, что существующий порядок расчета контингента монтеров пути базируется только на показателях грузонапряженности и скорости движения, которые на таких дистанциях сравнительно ниже по сравнению со средне-сетевыми. В тоже время не учитывается физическое старение конструкции пути в зависимости от срока службы и числа чередования годовых температурных циклов.

Результаты анализа показывают, что на отечественных железных дорогах наблюдается четкая тенденция сокращения численности монтеров пути занятых на обслуживании одного километра. За пятидесятилетний период она уменьшилась с 1,8-2,4 до 0,30,7 чел./км. Сокращение численности персонала и отсутствие техники для устранения отдельных отступлений привело к отходу от практики предупреждения развития отступлений, к переходу только к устранению отступлений, достигающих предельно допустимых величин. В результате такого подхода ежемесячно на сети выявляется большое число отступлений II степени, часть из которых неизбежно перерастает в неисправности III и IV степени.

Работа крупных машинизированных комплексов, в основном, сосредоточена на основных магистральных ходах, а на малозагру-женных участках осуществляется по остаточному принципу.

Сокращение численности отделенческих бригад затрудняет использование весьма тяжелого электрического инструмента и все большая часть работ выполняется вручную. Это требует нового переосмысления накопленного исторического опыта технического обслуживания пути с использованием лучших достижений на современном этапе.

При выборе технологий выправки пути в первую очередь необходимо рассматривать способы, не требующие рыхления постели шпал. Для оценки эффективности применения этих технологий в сравнении с другими, применяемыми при текущем содержании пути, были организованы специальные исследования, в ходе которых рассматривалась скорость повторного роста просадок в стыках на железобетонных и деревянных шпалах. В соответствии с распоряжением Департамента пути и сооружений МПС РФ № ЦПР-17 от 29.03.02 г. испытания на опытном участке были начаты в 2002 г. на перегонах Клинцы — Турос-на и Туросна - Манюки Брянского отделения, где было заложено 42 опытных участка на пути, выправленном:

С нарушением постели шпалы

• способом сплошной подбивки шпал машинами «Оиоп^с» и ВПР с подъемкой на высоту 20 - 40 мм без добавления свежего балласта;

• способом подбивки шпал электрошпалоподбойками;

• способом подбивки шпал вручную торцевыми подбойками.

Без нарушения постели шпалы

• укладкой регулировочных прокладок;

• подсыпкой щебеночного балласта мелких фракций;

• укладкой резиновых прокладок-полос под шпалу;

• укладкой пучинных карточек.

Основной задачей исследований являлась сравнительная оценка эффективности различных способов устранения одиночных расстройств пути в вертикальной плоскости, детальная проверка как положительных, так и отрицательных сторон различных способов выправки и влияние их на последующую работу пути. Большое внимание в этих исследованиях уделялось оценке показателей расстройств пути и объемам работ по техническому обслуживанию пути, обеспечивающих длительный эффект от их проведения при минимизации затрат на их производство и потерь в перевозочной работе.

Трудозатраты на текущее содержание пути на опытном участке составляют около 11 000-14 ООО чел.-ч. в год, тогда как на устранение неисправностей по проходам вагона-путеизмерителя требуется в 2—3 раза больше.

В табл. 1 приведена общая характеристика участка к началу эксперимента.

В третьей главе рассматривается эффективность применяемых технологий при выправке пути. Эксперимент проводился при движении поездов массой до 6 тыс. т. Опытные участки, где проводились работы, расположены на невысоких насыпях, мелких выемках и нулевых местах при высокой влажности грунтов основания.

Эффективность способов выправки оценивалась по периоду до повторного нарастания отступлений до первоначальных амплитуд.

В табл. 2 приведены величины пропущенного по пути тоннажа до повторного развития просадок до глубины 12-13 мм.

Привыправкепутиснарушениемподшпальногооснованиясравни-тельновысокиерезультатыполученыприиспользованииЭШП,нодг[я производства ими работ требуется бригада 9-10 человек, средства доставки бригады с инструментом на перегон, что для устранения отдельных разбросанных по длине пути расстройств нерационально. Аналогичные результаты получены при выправке пути машиной «Биотайс»

Таблица 1

Характеристика участка испытаний

1 Серия вед. локомотивов пасс. / гр. 2М-62У/2ТЭ-10М

2 Установленная скорость пасс./гр., км/ч 120/80

3 Грузонапряженность / класс 14.2/ 2 /Г/ 2

4 Пропущенный тоннаж, млн т 302,1 -362,1

5 Тип рельсов Р-65 объемнозакал.

6 Завод изготовитель, год укладки Т 89-90

7 Тип скрепления КБ, ДО

8 Эпюра шпал (прям. / кривые Я < 1200 м) 1840/2000

9 Род шпал Железобетонные, дерев.

10 Род балласта Щебеночный 35 — 50 см

11 Загрязнение балласта Менее 20%

12 Размер зерен, мм 25-50

13 Год последнего капитального ремонта 1989 - 1990

14 Год последнего среднего ремонта 1994

15 В плане прямых / кривых, % 50,7/49,3

Таблица 2

Средний тоннаж до достижения амплитуды просадок 12 — 13 мм

Способы производства работ Средний тоннаж (млн т) до повторного нарастания просадки до 12—13 мм на конструкции пути

Р-65, ж.б., КБ, ш Р-65, дер., ДО, щ

Торцевыми подбойками 7 —

ЭШП 36 —

Суфляж 39 41

Укладкой карточек и подрельсовых прокладок 42 40

Укладкой резиновых полос-прокладок 68 72

Машиной «Оиотайс» 38 —

09—32 GSM, но ее также нерационально использовать для устранения отдельных отступлений. И, как следовало ожидать, наихудшие результаты были получены при выправке стыков торцевыми подбойками, так как при этом способе степень уплотнения балласта значительно ниже.

К существующим недостаткам выправки пути подбивкой следует отнести:

• нарушение уплотненной балластной постели и измельчение щебня;

• значительную трудоемкость производства при выполнении работ вручную и низкую производительность;

• повреждение нижних кромок железобетонных шпал;

• низкую эффективность при малой, до 15 мм, подъемке;

• уплотнение основания лишь на ширине 5—6 см вдоль боковых сторон шпалы.

При выправке просадок и перекосов без нарушения подшпаль-ного основания хорошие результаты получены при укладке регулировочных прокладок, пучинных карточек, резиновых прокладок-полос под подошву шпалы и суфляже. Выправку пути без нарушения подшпального основания наиболее целесообразно выполнять группой рабочих из 2-4 человек под руководством бригадира пути или старшего путевого рабочего. Способы выправки пути на прокладки и карточки применимы как в летний период, так и в зим-

ний, когда при замерзшем балласте не могут быть применены ни подсыпка, ни подбивка. Способы выправки пути посредством регулировочных прокладок и пучинных карточек не могут применяться самостоятельно (без последующей подсыпки или подбивки), так как с течением времени под подошвой рельса или под подкладкой накапливается большое количество прокладок и возникает необходимость их удаления, что должно выполняться в ходе планово-предупредительной выправки.

Полученные результаты однозначно показывают, что наибольший эффект при устранении возникающих профильных расстройств пути с минимальными затратами труда достигается при использовании методов производства работ, не связанных с нарушением (разрыхлением) сложившейся опорной постели - т.е. при использовании суфляжа, укладке пучинных карточек и регулировочных прокладок или резиновых прокладок-полос под опорные части шпалы. Применение дополнительных прокладок между шпалой и балластом уменьшает уровень вибраций в балластном слое, снижает интенсивность накопления неравномерных остаточных осадок пути и за счет этого можно сократить расходы на выправку при текущем его содержании, уменьшить истирание и дробление щебня на контакте с нижней постелью железобетонной шпалы, образование щебеночной крошки и пыли, что в итоге снижает вероятность образования выплесков. Для сравнительного анализа полученные результаты сопоставили отдельно для каждой конструкции пути: за 100 % принят наибольший тоннаж, полученный при выправке пути регулировочными прокладками на железобетонных шпалах (табл. 3).

Таблица 3 Эффективность различных способов выправки, %

Способы производства работ Средний процент, %, относительно максимума на конструкции пути

Р65. ж.б.. КБ. ш Р65. дер., ДО. щ

Торцевыми подбойками 17 —

ЭШП 86 -

Суфляж 93 98

Укладкой карточек и подрельсовых прокладок 100 95

Укладкой резиновых полос-прокладок 162 171

Машиной «БиотаЦс» 90 —

В диссертации проанализированы результаты наблюдений за интенсивностью наростания неровностей в стыках после выправки различными способами. Уравнения зависимости роста отступлений от пропущенного тоннажа приведены в табл. 4.

Свободный член в уравнениях характеризует расчетную амплитуду неровности после производства работ.

Для линий с низкой грузонапряженностью представляет интерес характер повторного нарастания неровности непосредственно после выправки, поэтому был более подробно рассмотрен процесс накопления расстройств пути в этот период.

Исследования показали, что подбивка шпалы на некоторый период времени (период стабилизации) нарушает установившееся состояние и вызывает значительно большую интенсивность осадок, чем она была до подбивки (рис. 1, табл. 5).

При выправке пути с нарушением уплотненной постели шпал в начальный период до пропуска 1 млн т осадка пути составляет 2,754 мм, а без нарушения постели — 0,4—1,5 мм. При этом наиболее интенсивный рост имеет место до пропуска около 250 тыс. т. После подбивки балласт быстро оседает, а затем скорость осадки уменьшается.

Таблица 4

Уравнения зависимости роста отступлений от пропущенного тоннажа

Способ выправки Конструкция пути

Р-65, дер., ДО, щ. Р-65, ж.б., КБ, щ.

Комплекс машин >> = 3,1663 Ц103923 ; Л2 = 0,9891

ЭШП у =2,5084Г°'4402; Л2 = 0,9948

Торцевые подбойки у — 1,77' + 2,32; Я2 = 0,9942

Регулировочные пргжляттки у = 0,4313 Г0'9687 ; Л2 = 0,9947

Суфляж у= 1,3763т 0-5982 ; Я2 = 0,9852 у = 1,3828Г 0-5991 ; Я2 = 0,9972

Прокладки под подошву шпалы у — 1,0269Г 0 5325; Я2 = 0,9968 у= 1,0942Г05483 ; Я2 = 0,9935

Пучинные карточки >- = 0,30497'+ 0,2578; Я2 = 0,9915

Рис. 1. Осадка пути при различных способах выправки при пропуске до 1 млн т

Таблица 5 Уравнения зависимости роста осадки пути при пропуске до 1 млн т

№ п/п Способ выправки Конструкция пути Уравнение К регрессии

1 Машиной «ПиптаИл» Р-65,ж.б., К К, Н1 у = 0,48761пГ+3,2987 Я2 = 0,9764

2 Подбивкой ЭШП Р-65,ж.б., КБ,ш у = 0,38181пГ+2,3945 Я2 = 0,9849

3 Подбивкой торцевых подбоек Р-65,ж.б., КБ,щ у = 0,50161пГ+3,2907 Л2 = 0,8739

4 Укладкой регулировочных прокладок Р-65,ж.б., КБ,щ у = 0,04991пГ+0,3243 Л 2 = 0,8157

5 Подсыпкой Р-65,ж.б., КК,ш у — 0,20891п Г+1,4234 Я2 = 0,9814

6 Укладкой резины под шпалы Р-65,ж.б., КБ,ш у = 0,1251пГ+ 0,8121 Я2 = 0,8292

7 Укладкой пучинных карточек Р-65, дер, ДО,щ >- = 0,39951пГ+0,0004 Д2=1

Расчеты показали, что осадка пути в этот период, в основном, пропорциональна логарифму прошедшего тоннажа.

Во второй период (рис. 2), продолжительность которого варьируется в широких пределах в зависимости от местных условий, интенсивность осадок составляет от 0,17 мм/млн т при выправке ЭШП и машинами, до 1,7 мм/млн т при выправке торцевыми подбойками, а зависимость величин осадок от пропущенного тоннажа носит степенной характер. Этот период продолжается до возникновения -повторных просадок с амплитудами 7-14 мм, после чего происходит резкое увеличение скорости роста осадок до 2-6 мм/млн т с образованием выплесков, особенно в неблагоприятных погодных условиях.

Полученные данные позволяют судить о применимости тех или иных технологий устранения отступлений в условиях движения поездов на участках с низкой грузонапряженностью и сформулировать ряд предложений по организации текущего содержания пути:

• трудоемкость текущего содержания может быть значительно снижена при устранении отступлений II степени по просадкам и перекосам укладкой регулировочных прокладок на деревянных и железобетонных шпалах (где это позволяет конструкция скреплений) и пучинных карточек на деревянных шпалах при одноразовых выправках; прокладки или карточки должны оставаться в пути до проведения сплошной выправки, но не позже, чем до осени, когда их следует снимать при подготовке пути к зиме;

• эффективным способом снижения трудоемкости при выправке пути, особенно на железобетонных шпалах, является суфляж, который также позволяет не нарушать целостность постели шпалы. В настоящее время этот способ широко применяется на асбестовом балласте, хотя в нормативной документации последних десятилетий упоминание о нем отсутствуют. Сложности с применением суфляжа могут возникнуть при некачественном производстве работ.

Поскольку в последнее время в значительной степени утрачен практический опыт проведения суфляжных работ, одной из первоочередных задач является создание машины для пневмосуфляжа, автоматически обеспечивающей равномерное распределение суф-ляжного материала по постели шпалы.

При низкой грузонапряженности возрастает влияние климатических факторов, вызывающих неравномерности в темпе нарастания просадок.

В ходе исследований было проанализировано влияние технологии выправки в осенний период на последующую работу пути зимой. В табл. 6 приведены зависимости скорости роста просадок в зимнее

Рис. 2. Динамика роста просадок при различных технологиях выправки

время от прошедшего тоннажа после выправки различными способами на рассмотренных конструкциях пути. Характерным является тот факт, что в зимний период темп роста просадок существенно ниже, чем на не замерзшем балласте. Путь работает с наименьшими деформациями в зимний период после выправки на карточки и прокладки, а также суфляжом на деревянных и железобетонных шпалах.

Таблица 6 Уравнения зависимости роста амплитуд просадок от тоннажа в зимний период

№ Способ Конструкция Км, пк Уравнение К Тоннаж

п/н выправки пути регрессии

1 2 3 4 5 6 7

1 Комплексом Р-65.Ж.6., КБ, щ 177, 516 у = 0,1557- + 5,41 Л2 = 0,9856 7

2 машин в составе Циотайс, Р-65.Ж.6., КБ, щ 188, 576 у = 0,125Г+4,48 Л2 = 0,9889 16

3 Р-65,ж.б., КБ, щ 189, 276 у = 0,1114Г+4,1081 Л2 =0,9952 16

4 ДСП, РБ, Р-65.Ж.6., КБ, щ 188, 636 > = 0,215Г +5,175 Л2 =0,9968 16

5 ПМГ Р-65.Ж.6., КБ, щ 188, 670 ^ = 0,17Г+5,475 Л2 =0,9966 16

6 Р-65.Ж.6., КБ, щ 188, 685 >>«0,1»29Г+4,9357 Л2 =0,9956 16

7 Р-65.Ж.6., КБ, щ 177, 250 у = 0,1371Г+5,9643 Л2 =0,9976 7

8 Укладкой Р-65,дер,ДО,щ 183, 927 > = 1,4108Г"-" Л2 =0,9735 12

9 резины Р-65,ж.б.,КБ,щ 183, 143 у = 1,8067^" Я2 =0,9742 12

10 Пучинными Р-65дер, ДО, щ 181, 711 у - 0,83167"0'42Л7 Л2 =0,9906 14

11 карточками Р-65,дер, ДО, щ 184, 107 у = 1,0349Г°-5'" Л2= 0,9702 14

12 Р-65дар, ДО, щ 195, 734 у = 1,01 ИГ0-"2' Л2= 0,967 14

13 Регулировоч- Р-65.Ж.6., КБ, щ 189, 824 >> = 0,177 + 1,51 Л2 = 0,9966 13

14 ными прокладками Р-65,ж.б., КБ, щ 187, 448 у = 0,18Г + 2,155 Л2 =0,9969 13

15 Р-65.Ж.6., КБ, щ 186, 239 .у = 0,17741,36 Л2 =0,9966 8

16 Р-65,ж.б., КБ, щ 185, 953 у = 1,03897'о,1М! Л2 = 0,9873 10

17 Суфляж Р-65,ж.б., КБ, щ 175, 834 у = 2,2454Г°'4"7 Л2 = 0,9922 14

18 Р-65.Ж.6., КБ, щ 181, 183 .у = 0,374 2,6 Л2 =1 8

19 Р-65рк.б., КБ, щ 189, 808 у = ЗД556Г0'1011 л2 = 0,9712 16

20 Р-65,ж.б., КБ, щ 181, 134 у = 0,245Т + 2,35 Л2 =0,9942 8

21 Р-65, дер, ДО, щ 181, 761 у = 0^497-<|,'?5® Л2 =0,999 15

22 Р-65, дер, ДО, щ 182, 648 > = 1,5925Г0'ая Л2 = 0,9977 5

23 Р-65, дер, ДО, щ 184, 136 у = 1,6296Г0-"П Л2 = 0,9947 8

24 эшп Р-65,*.6., КБ, щ 189, 277 у = 0,2Г+5,725 Л2 =0,9877 15

25 Р-65,ж.б„ КБ, щ 193, 384 у = 0,255Г + 4,735 Л2 =0,9946 12

26 Р-65.Ж.6., КБ, щ 187, 393 у = 2,7736Т°'>Ю* Л2 =0,9886 15

27 Р-65.Ж.6., КБ, щ 187, 829 у = 4,1843^"' й2 =0,9904 15

28 Р-65.Ж.6., КБ, щ 189, 231 у = 2^159Г0'СИ Л2 = 0,9947 15

Самый сложный период в работе пути имеет место при наступлении положительных температур и интенсивном оттаивании балластной призмы — при выходе пути из зимы происходит основное накопление неисправностей. Общей закономерностью при всех способах выправки железнодорожного пути в весенний период является резкое увеличение амплитуд остаточных деформаций, перерастание неисправностей из одной степени в другую. Это показывает сравнение величин угловых коэффициентов в уравнениях регрессии в табл. 6 и табл. 7.

Наибольшие деформации в этот период наблюдаются при выправке пути способами, связанными с нарушением подшпального основания и при укладке пучинных карточек из древесины, которые при попадании влаги, размочаливаются и быстро приходят в негодность. На пути, выправленном машинами и ЭШП, в весенний период появляется значительное количество отрясенных шпал, по некоторым стыкам — выплески.

В этой же главе приведена сравнительная оценка интенсивности осадок пути в различных условиях эксплуатации. Для оценки влияния условий эксплуатации сравнили данные, полученные после выправки пути, выполненной одними и теми же способами на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа канд. техн. наук A.A. Еремуш-киным и участке дистанции пути Брянского отделения. По данным испытаний ВНИИЖТа с помощью нагрузочных комплексов на аналогичных участках установлено, что они имеют среднюю величину упругой осадки под расчетной нагрузкой 30 тс более 4 мм, а на коль-це-2,4мм.Грузонапряженностьнакольцеоколо350млнткм/кмвгод.

Таблица 7

Уравнения зависимости роста амплитуд просадок от тоннажа весной

Способ выправки Конструкция пути

Р-65, дер., ДО, щ. Р-65, яс.6., КБ, щ.

Комплекс машин у = 0.435Г + 2,085; R1 = 0,9996

ЭШП у = 0,44Г +1,27; R2 = 0,9985

Торцевые подбойки у = \,1Т + 2,32; R1 = 0,9942

Регулировочные прокладки у = 0,35Г + 2,8163; R2 = 0,9932

Суфлюк >> = 0,335Г И,25; R2 = 0,9969 у = 0,3647- +1,156; R2 = 0,9962

Прокладки под подошву шпалы > = 0,247-+ 0,17; R1 = 0,9931 у = 0,27Г + 0,01; Ä2=0,9918

Пучинные карточки у = 0,435Г + 0,44; = 0,9964

В табл. 8 приведены результаты сравнительного анализа интенсивности осадок (мм/млн т), а в табл. 9 приведены результаты сравнительной оценки тоннажа, пропущенного до повторного нарастания амплитуды просадок до 12-13 мм.

Можно видеть, что на дистанции темп осадки в 2—5 раз выше, чем на Экспериментальном кольце, что определяется влиянием характеристик подбалластного основания и большим количеством климатических циклов за период пропуска одинакового тоннажа.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Эксплуатационные наблюдения за расстройством пути после применения различных способов выправки пути, проведенные на малозагруженном участке, позволили получить детальные численные зависимости характера расстройств пути от пропущенного тоннажа при различных способах выполнения работ.

2. На разных стадиях работы пути, в рамках текущего содержания, из-за различий причин возникновения деформаций должны применяться различные способы выправки.

3. Рост повторных осадок пути при пропуске до 1 млн т после выправки способами с нарушением подшпального основания, носит логарифмический характер и амплитуды достигают 2,75-4 мм, а без нарушения подшпального основания - линейный характер и амплитуды достигают 0,4-1,5 мм.

4. Рост повторных осадок пути после выправки и пропуске более 1 млн т до достижения амплитуд 12-13 мм носит степенной характер, и в условиях дистанции происходит:

в пути на железобетонных шпалах:

• после выправки ЭШП и машинами - после пропуска 35-40 млн т;

• после выправки торцевыми подбойками — через 7—8 млн т;

• после выправки на подрельсовые прокладки, суфляжом - после пропуска 40-45 млн т;

• при выправке укладкой подшпальных резиновых прокладок-полос — через 65-70 млн т;

в пути на деревянных шпалах:

• после выправки на карточки и суфляжом - через 40-45 млн т;

• при выправке укладкой подшпальных резиновых прокладок - через 70-75 млн т;

5. Просадки и перекосы целесообразно устранять до достижения амплитуды 12-13 мм, чтобы избежать их последующего интенсивного развития.

6. Параметры уравнений регрессии, характеризующие скорость повторного роста отступлений для способов выправки без нарушения

Таблица 8

Интенсивность осадок (мм/млн т) иа дистанции и Экспериментальном кольце ВНИИЖТа

Конструкция верхнего строения пути Сезон года Место проведения испытаний Способ выправки пути

Торцевыми подбойками эшп Машинами ВПР, «Duomatic» Укладкой прокладок, карточек Суфляж Укладкой резины под шпалы Достигнувшие тоннажа, млн т бр.

Р-65, шпалы деревянные, итебень Лето Кольцо ВНИИЖТа 0,450 0,185 0,291 0,096 0,174 — 40-160

Р-65, шпалы железобетонные, щебень Лето Дистанция — — — 0,416 0,428 0,261 1-35

Кольцо ВНИИЖТя 0,225 0,105 0,122 0,105 0,097 0,234 50-250

Зима Дистанция 1.75 0.515 0.577 0.469 0.386 0.277 1-35

Кольцо ВНИИЖТа 0,044 0,026 0,032 0,023 0,022 0,012 150 - 350

Дистанция - 0,074 0,063 0,059 0,054 0,014 1-72

Таблица 9

Средний тоннаж до достижения амплитуды просадок 12 — 13 мм на дистанции и Экспериментальном кольце ВНИИЖТа

Способы производства работ по выправке пути Средний тоннаж до повторной: 12—13 мм на констр нарастания амплитуды просадок лсциях пути (млн тбр.)

В условиях кольца В условиях дистации

Р-65.жп КБ ш Р-65. пер.. ЛОг ш. Р-65. ж.б.. КБ. т. Р-65. лер.г ДО. ш.

ВПРС, «Оиотайс» 43 38

ЭШП 113 73 36 —

Торцевыми подбойками 68 34 7 —

Укладкой прокладок и пучинных карточек 124 94 42 40

Суфляж 121 64 39 41

Укладкой под шпалу резиновых прокладок 128 — 68 72

постели шпал в 1,2—2 раза ниже, чем при выправке ЭШП, машинами, и особенно, торцевыми подбойками.

7. Трудоемкость текущего содержания может быть значительно снижена при устранении просадок и перекосов II степени укладкой регулировочных прокладок на железобетонных и карточек на деревянных шпалах с сохранением их там до сплошной выправки, но не позже, чем до подготовки пути к зиме осенью.

8. Деформативность пути на сети дорог в несколько раз выше, чем на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Это объясняется тем, что период, за который проходит один и тот же тоннаж, на дорогах существенно продолжительнее и включает в себя несколько климатических циклов.

9. Сравнение различных способов выправки при устранении возникших расстройств пути показало, что наиболее эффективными являются способы, не нарушающие сложившуюся уплотненную постель шпалы: применение подрельсовых прокладок, суфляжа и карточек, укладка подшпальной резины.

В четвертой главе рассмотрены вопросы технологического обеспечения разработанных предложений по изменению системы текущего содержания пути.

Потребный объем работ по устранению профильных неисправностей по проходам вагона-путеизмерителя в несколько раз превышает объемы работ которые могут выполнить малочисленные бригады текущего содержания пути применяя существующие технологии их устранения.

При этом выправку пути выполняют по рабочим технологическим процессам, которые составляют дистанции пути с учетом конкретных эксплуатационных условий и технического состояния пути.

Исходя из технико-экономических соображений и корпоративных интересов ОАО «РЖД», на повестку дня встал вопрос организации системы технического обслуживания пути, позволяющей с минимальными затратами труда устранять отдельные расстройства в период между проведением сплошных выправочных или ремонтных работ. Необходимость выполнения работ по текущему содер-f жанию малочисленными бригадами (до 4-5 человек), потребовала

пересмотра существующих технологических процессов, f Очевидно, что могут существовать различные варианты органи-

зации работ, но все они должны базироваться на ряде следующих основных положений: " 1. Нельзя допускать накопления в пути большого количества от-

ступлений II и III степеней в ожидании сплошной механизированной выправки.

2. Использование современных дорогостоящих высокопроизводительных машин в непродолжительные и нерегулярно предоставляемые «окна» экономически не оправдано.

3. Применение ручного инструмента для подбивки пути не может быть оправдано в силу низкой результативности.

Поэтому основные направления поиска более эффективных средств текущего содержания пути должны быть сосредоточены на выборе технологий, обеспечивающих длительный эффект от выполненных работ при минимальных затратах труда. К таким технологиям относятся, способы устранения профильных неисправностей величиной до 12—14 мм без нарушения уплотненного подшпального основания, это укладка регулировочных прокладок при скреплении типа «К», карточек на деревянных шпалах, резиновых прокладок-полос под опорные части шпал и суфляж.

Для того чтобы не допустить накопления в пути большого количества отступлений II степени, применены следующие технологии выправки пути.

В зимний период устранение обнаруженных неисправностей пути по просадкам и перекосам производится укладкой регулировочных прокладок при скреплении типа «К» и карточек на деревянных шпалах при скреплении «ДО».

С наступлением положительных температур, после оттаивания балластной призмы бригады текущего содержания устраняют профильные отступления величиной до 12 мм вышеперечисленными способами, подсыпкой и укладкой резиновых амортизаторов под шпалы, а также переходят на устранение неисправностей величиной более 12 мм на небольших (локальных) участках подбивкой шпал электрошпалоподбойками, с одновременным снятием прокладок.

И лишь после того, как в пути накопится значительное количество неисправностей II степени и мест где требуется снятие прокладок и карточек, устранить которые малочисленными бригадами текущего содержания не представляется возможным, производится планово-предупредительная выправка пути комплексом машин.

В диссертации приведены разработанные автором новые технологические процессы производства работ по выправке пути.

Сопоставление типовых технологических процессов с предлагаемыми автором, показывает (табл. 10, 11), что эффективность последних до 12,5 % выше, а суммарная стоимость работ за период пропуска 120 млн т значительно ниже.

За период проведения эксперимента общее количество отступлений, устраненных способами, не нарушающими постель шпалы,

Таблица 10

Стоимость работ при выправке пути различными способами

№ п.п Тип шпал Тип скрепления Наименование работ Обоснование Измеритель Количество Норма времени чел.-час Трудовые затраты руб. Матера -альные затраты руб. Всего затрат насану вьшравку руб. Всего затрет на выпражу на 120 млн.т бр

1 Бетон КБ65 Выправка пути машиной 09 -32 GSM Тнв Nil 1 100 шп. 10 шпал 11,47 167 267.07 434,07 1370,75

2 Бетон КБ-65 Исправление проса -док на щебёночном балласте подбивкой шпал ЭШП Тнв № 4 10 шпал 10 шпал (20 концов) 3,6 96,81 40,54 137,35 457,83* )

3 Бел» КБ65 Исправление проса -док подбивкой шпал торцевыми подбойками Тнв№ 7 10 шпал 10 шпал (20 кондов) 4,14 107,78 3144 139,22 2386,63

4 Бетон КЫ5 Выправка пути укладкой регулировочных прокладок ГявМ» 49 Юконц. 20 конце» 1,02 35,25 274,44 309,69 884,83

5 Бетон КБ65 Исправление проса -док пути подсыпкой Тнв №6 10 шпал 20 концов 0,725 22,45 31,44 53,89 165,82

6 дерево ДО-65 Выправка пути укладкой пучинных карточек Тнв № 177 Юконц. 20 концов 1,30 44,93 96,8 141,73 425,19

7 дерево ДО-« Исправление проса -док пути подсыпкой Тнв№6 10 шпал 20 концов 0,725 22,45 31,44 53,89 157,73

8 дерево бетой ДО-65 КБ65 Исправление проса -дек пути укладкой резиновых прокяа -док-полос псе концы шпал 10 шпал 10 шпал 12 концов 12 концов 3,542 3,555 99,76 100,13 294.05 294,05 393.81 394,18 656,35 695,61

* Без уч ета затрет на доставку бригады к месту работ автотранспортом и потерь от ограничения скорости при производстве работ.

Таблица 11 Сравнение показателей технологических процессов

№ п/п Способ выправки Типовой технологический процесс Предлагаемый технологический процесс Эффективность (%)

Количество рабочих (чел.) Объем (пог. м, конц. шп.) Количество рабочих (чел.) Объем (пог. м, конц. шп.)

1 Машиной «Биошайс» 36 (5 ч) 3000 м 32 (4 ч) 2700 м 12,5

2 ЭШП 9 352 7 294 7,7

3 Торцевыми подбойками 6 112 4 76 1,3

4 Укладкой прокладок 2 144 2 157 9,02

5 Суфляж 4 441 (асбест) 4 394

6 Укладкой резины под шпалы 4 89

7 Укладкой карточек 4 224 3 185 10,1

составило 1505 шт. (2002 г. - 693; 2003 г. - 396 и 2004 г. - 416) с фактическими затратами в сумме за три года 4192 чел.-ч. Остальные отступления устранялись с помощью обычных технологий выправки.

При этом выявленное количество отступлений сократилось с 1689 шт в 2002 г. до 747 шт. в 2004 г. или в 2,26 раза и в 2 раза снизилась балловая оценка состояния пути.

основные выводы

1. Основным направлением в текущем содержании пути на малодеятельных линиях должно быть устранение отдельных отступлений геометрии рельсовой колеи в начальной стадии их развития, существующими бригадами осуществляемое методами, не нарушающими сложившуюся постель шпалы, с последующим проведением сплошной выправки, потребность в которой определяется объемом уложенных прокладок всех видов.

2. Сравнение различных способов выправки при устранении возникших расстройств показало, что способы выправки, не нарушающие уплотненную постель шпалы — укладка прокладок и карточек, а также суфляж позволяют получить более долговременный эффект

по сравнению с использованием ручного и электроинструмента при меньшей трудоемкости.

Повторное нарастание амплитуд просадок до 12 - 13 мм после выправки этими способами наступает после пропуска в условиях дистанции 40—70 млн т. против 7—8 млн т при выправке торцевыми подбойками и 35—40 млн т при выправке машинами и ЭШП.

3. Установлено, что в условиях низкой грузонапряженности можно выделить две стадии повторного развития просадок после проведения выправочных работ:

• в период до пропуска1 млн т при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость амплитуды просадки от тоннажа носит логарифмический характер, а амплитуды достигают 2,75-4 мм, а без нарушения постели - линейный и они не превышают 1,5 мм.

• в последующий период при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость носит степенной характер, а без нарушения — сохраняется линейная зависимость

• методы выправки, не нарушающие постель шпаты вызывают меньшую, примерно в 2 раза, интенсивность осадки в зимний, чем в летний период.

4. Деформативность пути на сети дорог в несколько раз выше, чем на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Это объясняется тем, что период, за который проходит один и тот же тоннаж, на дорогах существенно продолжительнее и включает в себя несколько климатических циклов.

5. Основной показатель состояния пути — средневзвешенная годовая балловая оценка за период проведения эксперимента на опытном участке, где применялись методы устранения просадок и перекосов без нарушения постели шпал, улучшился в 2 раза, а количество неисправностей II степени за этот период сократилось в 2,26 раза.

6. При применении технологии текущего содержания пути с использованием методов, не нарушающих сложившуюся постель шпал, потребность в проведении планово-предупредительных выправок может определяться по количеству уложенных в путь карточек и прокладок. Снятие уложенных регулировочных прокладок и карточек должно производиться при подготовке к проведению сплошных планово-предупредительных выправок, но не позже, чем при подготовке пути к зиме осенью.

7. Сфера и технология применения каждого из рассмотренных методов выправки должны выбираться с учетом конструкции пути и ее состояния.

8. Разработаны технологические процессы проведения работ по устранению отступлений, позволяющие снизить их трудоемкость примерно на 10 %.

9. Работы в отдельных местах протяженностью 20-40 м должны выполняться при помощи ручного механизированного инструмента и небольших мобильных путевых машин нового поколения, позволяющих продлевать межремонтные сроки и снижать трудоемкость текущего содержания пути.

Основные положения диссертации опубликованы

в работах:

1. Васильченко Г.М. Исследования способов выправки пути. // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. — М.: РГОТУПС, 2003. - С. 114-116.

2. Васильченко Г.М. Деформативность пути при различных способах выправки. //Путь и путевое хозяйство. 2004. № 6. — С. 11-12.

3. Певзнер В.О., Еремушкин A.A., Пешков П.Г., Васильченко Г. М. Условия эксплуатации и эффективность выправки. // Путь и путевое хозяйство. 2005. N° 8. — С. 29-30.

4. Васильченко Г.М. Технология выправочных работ при текущем содержании пути в условиях низкой грузонапряженности. - М.: РГОТУПС. 2006. -145 с. Рукопись деп. в ВИНИТИ 31.01.2006, № 95-В 2006.

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПРАВОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ТЕКУЩЕМ СОДЕРЖАНИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ГРУЗОНАПРЯЖЕННОСТИ

Специальность 05.22 06 - «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог»

АВТОРЕФЕРАТ

Тип.зак. Ц SS- Изд.зак. 221 Тираж 100 экз.

Подписано в печать 14.03.06 Гарнитура Newton Усл.печ.л. 1,5

Формат 60 х 90 '/|6

Издательский центр РГОТУПСа, 125993, Москва, Часовая ул., 22/2

Участок оперативной печати 125993, Москва, Часовая ул., 22/2

л гооÇJL

-2 7 90 TFôO

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ ВЫПРАВКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

1.1 Ударный способ уплотнения

1.2 Вибрационный способ уплотнения

1.3 Уплотнение с помощью прессования

1.4 Вибропрессовый способ уплотнения

1.5 Вибропульсаторный способ уплотнения

1.6 Способ укладки прокладок

1.7 Способ подсыпки

1.7.1 Гравитационная подсыпка

1.7.2 Пневматическая подсыпка

1.7.3 Вибрационная подсыпка

1.7.4 Метательная подсыпка

Выводы по главе

ГЛАВА II ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЫБОРУ СПОСОБОВ ВЫПРАВКИ ПУТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ГРУЗОНАПРЯЖЁННОСТИ

2.1 Условия работы пути

2.2 Условия обслуживания

2.3 Выполняемые работы

2.4 Состояние пути

Выводы по главе

ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ

3.1 Интенсивность накопления остаточных деформаций при различных способах выправки пути

3.2 Эффективность способов выправки с нарушением подшпального основания

3.3 Эффективность способов выправки без нарушения подшпального основания

3.4 Оценка эффективности различных методов устранения остаточных деформаций пути в вертикальной плоскости

3.5 Влияние климатических факторов на скорость роста отступлений после выправки пути

3.6 Состояние пути после двух лет проведения эксперимента

3.7 Сравнительная оценка интенсивности осадок в различных условиях эксплуатации

Выводы по главе

ГЛАВА IV ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ИЗМЕНЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ

4.1 Выправка пути комплексом машин

4.2 Выправка пути подбивкой шпал электрошпалоподбойками

4.3 Выправка пути подбивкой шпал торцевыми подбойками

4.4 Выправка пути укладкой регулировочных прокладок

4.5 Выправка пути подсыпкой (суфляж)

4.6 Выправка просадок в стыках укладкой прокладок-полос код концы шпал

4.7 Выправка пути укладкой пучинных карточек

4.8 Сравнительная оценка технологических процессов

Выводы по главе

Железнодорожный транспорт, по-прежнему остаётся основным, из всех видов транспорта, по объёму перевозок. Железнодорожный путь является основой, фундаментом железнодорожного транспорта. Бесперебойная работа железных дорог невозможна без систематического контроля за состоянием пути, без постоянного ухода за ним, без производства в установленные сроки ремонтных работ. Железнодорожный путь представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для осуществления движения поездов. Стоимость основных фондов путевого хозяйства составляет 51 % от общих фондов ОАО "Российские железные дороги". Объёмы работ по текущему содержанию и ремонтам пути зависят главным образом от грузонапряжённости, скоростей движения поездов, нагрузок на ось, мощности верхнего строения пути. В настоящее время дороги переходят на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня, качества ремонта пути за счёт глубокой очистки балластного слоя, шлифовки рельсов, усиления земляного полотна, широкого применения высокопроизводительных путевых машин и ресурсосберегающих технологий, что обеспечит стабильность пути. В то же время, текущее содержание колеи остаётся наиболее сложным процессом в организации труда, так как значительная часть путевых работ выполняется без перерыва в движении поездов. Значительная часть технологических операций имеет характер неотложных, выполняемых незамедлительно, в основном, вручную, а люди, обслуживающие путь, постоянно находятся в опасной зоне, испытывая эмоциональную напряжённость. На текущем содержании пути занято до 70 % всех путевых рабочих.

В январе 2004 г. был рассмотрен вопрос "О структуре текущего содержания пути на сети железных дорог Российской Федерации" на техническом совете Департамента пути и сооружений

Стратегией развития железных дорог РФ на период до 2010 г в части, относящейся к путевому хозяйству, предусматривается: "внедрение современных технологий в путевом хозяйстве, позволяющих сократить удельные издержки на единицу работы".

В настоящее время всё чаще звучит термин "техническое обслуживание пути", в которое входит непосредственное обеспечение его работоспособности - контроль, профилактика, текущий ремонт. В современных условиях техническое обслуживание пути осуществляется в ходе его текущего содержания и ремонтов, проводимых силами дистанций пути и ремонтных подразделений.

Основными направлениями развития путевого комплекса ОАО "Российские железные дороги" на период до 2007г., предусмотрено изменение подходов к системе текущего содержания пути. На подразделения по текущему содержанию должен быть возложен надзор за его состоянием и устранение неисправностей, которые препятствуют пропуску поездов с установленными скоростями. Остальные работы по восстановлению стабильности пути должны выполняться машинизированными комплексами при сплошной выправке пути.

Необходимо подчеркнуть, что механизация главной работы по выправке пути - подбивки - осуществляется за счёт применения, главным образом, различного вида машин и электрошпалоподбоек вибрационного действия. Были созданы и внедрены новые важнейшие путевые машины и механизмы такие как: выправочно - подбивочно - рихтовочные машины ВПР-1200, машина 09-32 GSM «Duomatic», подбивочно-уплотняющие комплексы 09 - ЗХ и DTX, MARK IV; выправочно - рихтовочные машины для стрелочных переводов ВПРС - 03, 08 - 275 UNIMAT 3S, STM - XLC, многофункциональная машина Combi - 20 для выправки пути и стрелочных переводов, динамический стабилизатор пути ДСП - 6, усовершенствована конструкция электрошпалоподбоек. Эти машины занимают важное место в комплексе путевых машин, ликвидируя узкое место по выправке при планово-предупредительной выправке и ремонте железнодорожного пути с существующей путевой решёткой.

Появление высокопроизводительных выправочно-рихтовочных машин побудило некоторых специалистов поставить под сомнение необходимость текущего содержания, исходя из того, что все расстройства пути могут быть устранены в ходе сплошных выправок и ремонтов.

Такое утверждение несостоятельно, если исходить, в первую очередь, из технико-экономических соображений и корпоративных интересов ОАО «РЖД». Действительно, применять высокопроизводительные выправочно-рихтовочные машины непрерывно-цикличного действия целесообразно на больших участках в "окна" достаточной продолжительности. То есть на отрезке пути длинной несколько километров должно накопиться определённое количество отступлений, требующее сплошной выправки.

Работа крупных машинизированных комплексов, в основном, сосредоточена на основных магистральных ходах, а на малозагруженных участках осуществляется по остаточному принципу. Сокращение численности отделенческих бригад затрудняет использование весьма тяжёлого электрического инструмента и всё большая часть работ выполняется вручную.

Укрупнение дистанций и передача путевых машин в специализированные организации негативно отразилось на обслуживании малодеятельных участков, так как им стало уделяться меньше внимания.

В тоже время протяжённость участков с низкой грузонапряжённостью продолжает составлять значительную часть сети, поэтому организация технического обслуживания пути на них продолжает оставаться весьма актуальной задачей, и необходим поиск технических решений, позволяющих решать её в современных условиях эксплуатации.

По классическому подходу, действовавшему многие десятилетия на отечественных железных дорогах, задача текущего содержания - предупреждения появления расстройств пути; в последнее время задача формируется как своевременное устранение возникших неисправностей, угрожающих безопасности движения. Представляется, что классический подход — более правильный, и существует объективная необходимость заблаговременно ликвидировать неисправности на коротких отрезках или даже в отдельных сечениях, что может быть выполнено только в рамках текущего содержания, ибо использование высокопроизводительных машинных комплексов для устранения отдельных отступлений экономически нецелесообразно. Поэтому в рамках технического обслуживания пути необходимо сочетать оба подхода. [1]

Цель планово-предупредительных работ - периодически уменьшать неравномерность состояние пути по длине, когда отступления ещё невелики, но накопились на участке в большом количестве. Поэтому такие работы выполняются со сплошной выправкой пути и подбивкой шпал. В этих случаях целесообразно использовать выправочные машинные комплексы в «окно». Но закрытие во второй половине 90-х лет прошлого века малодеятельных станций и увеличение длины перегона, повлекло за собой сокращение продолжительности предоставляемых «окон». Их продолжительность не достигает норм предусмотренных нормативной документацией, что усложняет условия производства работ. В сложившихся условиях возросла роль работ по текущему содержанию пути, выполняемых бригадами в интервалах между поездами. Нельзя не учитывать постоянное сокращение расчётной численности монтёров пути, достигшей 0,3 чел. на километр, из за существующего в отчётах «высокого уровня механизации». В результате основная тяжесть содержания пути ложится на малочисленные бригады по текущему содержанию, оснащённые тяжёлым гидравлическим, электрическим и ручным инструментом.

Основная часть работ текущего содержания приходится на выправку местных просадок и перекосов пути. Анализ затрат труда на отдельные работы текущего содержания показывает, что на устранение местных просадок и перекосов пути затрачивается ежегодно до 40 - 60 % рабочего времени путевых бригад, а в летний период до 70 % .

Проф. Г.М. Шахунянц ещё в 1945 г. [2] писал "Основным и незыблемым требованием является обеспечение постоянно исправного, опрятного состояния пути и приведения непрерывно неослабной работы по продлению сроков службы всех его элементов.

Важнейшими и определяющими в текущем содержании пути являются работы по предупреждению появления неисправностей рельсовой колеи. Именно предупреждение появления неисправностей, а не ликвидация (хотя бы своевременная) уже появившихся неисправностей - является главнейшей задачей текущего содержания пути. Одновременно должны быть тщательно изучены и немедленно устранены и сами причины, которые вызывают появления таких неисправностей".

На малодеятельных линиях, при минимуме рабочей силы, нужно найти способы устранения массовых отступлений при наименьших затратах труда.

Известно, что предупреждение и устранение указанных выше неисправностей производится с помощью различных способов выправки пути по уровню, на которых одни могут быть более, а на других менее рациональны. Поэтому совершенствованию технологии и способов производства этой работы, а также выполнению профилактических мер для резкого сокращения просадок пути, количества и протяжённости отступлений от норм его содержания уделяется большое внимание.

Нетрудно видеть, что при тех огромных затратах на выправку пути, которые имеют место на отечественных железных дорогах, вопрос выбора наиболее эффективного способа выправки для конкретных условий эксплуатации пути приобретает первостепенное значение, а правильное решение этого вопроса даёт возможность вскрыть большие резервы в области ведения путевого хозяйства и работе пути.

Поскольку вопрос о сравнительной эффективности способов выправки пути по уровню для различных условий эксплуатации до сих пор полностью ещё не разрешён, были проведены специальные исследования в условиях дистанции пути, работающей при низкой грузонапряжённости, по оценке эффективности применения различных способов устранения отступлений в профиле и обобщены результаты ранее проводимых научных работ.

10

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Основным направлением в текущем содержании пути на малодеятельных линиях должно быть устранение отдельных отступлений геометрии рельсовой колеи в начальной стадии их развития, осуществляемое методами, не нарушающими сложившуюся постель шпалы, с последующим проведением сплошной выправки, потребность в которой определяется объёмом уложенных прокладок всех видов.

2. Сравнение различных способов выправки при устранении возникших расстройств показало, что способы выправки, не нарушающие уплотнённую постель шпалы - укладка прокладок и карточек, а также суфляж позволяют получить более долговременный эффект по сравнению с использованием ручного и электроинструмента при меньшей трудоёмкости.

Повторное нарастание амплитуд просадок до 12 - 13 мм. после выправки этими способами наступает после пропуска в условиях дистанции 40-70 млн. т. против 7-8 млн. т. при выправке торцевыми подбойками и 35-40 млн. т. при выправке машинами и ЭШП.

3. Установлено, что в условиях низкой грузонапряжённости можно выделить две стадии повторного развития просадок после проведения выправочных работ:

- в период до пропуска 1 млн. т. при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость амплитуды просадки от тоннажа носит логарифмический характер, а амплитуды достигают 2,75-4 мм., а без нарушения постели - линейный и они не превышают 1,5 мм.;

- в последующий период при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость носит степенной характер, а без нарушения - сохраняется линейная зависимость;

- методы выправки, не нарушающие постель шпалы, вызывают меньшую, примерно в 2 раза, интенсивность осадки в зимний, чем в летний период.

4. Деформативность пути на сети дорог в несколько раз выше, чем на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Это объясняется тем, что период, за который проходит один и тот же тоннаж, на дорогах существенно продолжительнее и включает в себя несколько климатических циклов.

5. Основной показатель состояния пути - средневзвешенная годовая балловая оценка за период проведения эксперимента на опытном участке, где применялись методы устранения просадок и перекосов без нарушения постели шпал, улучшился в 2 раза, а количество неисправностей II степени за этот период сократилось в 2,26 раза.

6. При применении технологии текущего содержания пути с использованием методов, не нарушающих сложившуюся постель шпал, потребность в проведении планово-предупредительных выправок может определяться по количеству уложенных в путь карточек и прокладок. Снятие уложенных регулировочных прокладок и карточек должно производиться при подготовке к проведению сплошных планово-предупредительных выправок, но не позже, чем при подготовке пути к зиме осенью.

7. Сфера и технология применения каждого из рассмотренных методов выправки должны выбираться с учётом конструкции пути и её состояния.

8. Разработаны технологические процессы проведения работ по устранению отступлений, позволяющие снизить их трудоёмкость, примерно, на 10 %.

9. Работы в отдельных местах протяжённостью 20-40 м. должны выполняться при помощи ручного механизированного инструмента и небольших мобильных путевых машин нового поколения, позволяющих продлевать межремонтные сроки и снижать трудоёмкость текущего содержания пути.

14iZ"

1. В. О. Певзнер "Текущее содержание пути на современном этапе". Путь и путевое хозяйство № 9. 2004г. - с. 2-5.

2. Г. М. Шахунянц "Текущее содержание пути" Трансжелдориздат 1945г.

3. Schabert. "Zeitschrift fur Banwesen". 1890- 1897. Orqan 1897.

4. Блюм и др. «Содержание и эксплуатация железных дорог» С -Петербург. 1902г.

5. Zimmormen. "Die Berechnunq des Gisenborn-oberbanes" - P. 112.

6. H. А. Никифоров "Теория и практика уплотнения балластного слоя при производстве путевых работ". Сборник трудов МИИТ, выпуск 80/1 Трансжелдориздат 1955г.

7. В. С. Безручко, В. И. Платов, К. Е. Иванов "Механизация путевых работ на зарубежных железных дорогах". Трансжелдориздат 1957г.

8. Г. Т. Саморукова "Современные тенденции в развитии зарубежных выправочных и шпалоподбивочных машин". Труды ЦНИИ МПС выпуск 217.

9. Стабилизация щебёночного основания железнодорожного пути".1. Трансжелдориздат 1961г.

10. Н. А. Карпов "Лёгкие вибрационные путевые машины". Труды МПС выпуск 245 Трансжелдориздат 1962г.

11. В. А. Алёшин "Автомат управляет машиной". Путь и путевое хозяйство № 10. 1961г.

12. А. М. Татновский, Б. П. Петропавловский "Опыт использования шпало-подбивочных машин ШПМ 02". Сборник "Высокопроизводительное использование путевых машин и механизмов". Транспорт 1964г.12. "Signal und Schine" №5. 1961г.

13. С. H. Ашоно, В. М. Вспонер, П. Я. Клауз, К. А. Соколов "Эксплуатация путевых, строительных и погрузо-разгрузочных машин". Трансжелдориздат 1963г.

14. А. К. Шафрановский "Выправка пути в заключительной стадии стабилизации щебёночной призмы". ЦНИИ МПС выпуск 217 Трансжелдориздат 1961г.

15. И. Ф. Попов "Асбоцементные прокладки" Путь и путевое хозяйство № 1. 1957г.

16. Г. М. Шахунянц "Важные вопросы технического прогресса в путевом хозяйстве". Путь и путевое хозяйство № 1. 1962г.

17. Г. М. Шахунянц "Работа пути с железобетонными шпалами под нагрузкой". Труды МИИТ выпуск 178 Транспорт 1965г.

18. Г. М. Шахунянц "О перспективах коренного улучшения конструкции верхнего строения пути". Железнодорожный транспорт 1955г.

19. Б. М. Бромберг "Бесстыковой путь". Трансжелдориздат 1960г.

20. А. К. Шафрановский "Закономерности неравномерных осадок пути". Вестник ЦНИИ МПС № 5 1958г.

21. Б. А. Щербина "Суфляж при текущем содержании пути и реконструкции". Трансжелдориздат 1939г.

22. Б. А. Щербина "Сравнение применяемых способов суфляжа за границей". Трансжелдориздат 1939г.

23. Б. А. Щербина "Выправка толчков и просадок пути суфляжом". М. Научно-исследовательский институт пути и строительства НКПС. Трансжелдориздат 1938г. с. 44

24. Инструкция по выправке толчков, просадок и перекосов пути способом подсыпки /Суфляж/ № ЦП/1252 М. Транспорт, 1940г

25. А. Ф. Золотарский "Железнодорожный путь на железобетонных шпалах". Транспорт 1967г.

26. А. К . Борисов "Теория и практика суфляжа при песчаном балласте". Дор. НИТО Московско Киевской ж. д. г.Калуга 1946г.

27. А. К. Борисов "Улучшенный способ подсыпки". Трансжелдориздат 1948г.

28. С. И. Першин "Вертикальная жёсткость пути и его надёжность" Путь и путевое хозяйство № 8. 1996г.

29. И. В. Шерстянникова "Испытаны подшпальные амортизаторы" Путь и путевое хозяйство № 3. 2002г.-с. 31.

30. Г. Г. Желнин, В. В. Кузнецов "Влияние осевых нагрузок на путь" Путь и путевое хозяйство № 5. 2001г.

31. Г. Г. Желнин, В. С. Лысюк, В. В. Кузнецов, А. А. Ерёмушкин "Важные эксперименты на кольце" Путь и путевое хозяйство № 12. 2002г. с. 8-9.

32. В. О. Певзнер, А. А. Ерёмушкин, П. Г. Пешков, Г. М. Васильченко "Условия эксплуатации и эффективность выправки" Путь и путевое хозяйство № 8. 2005г. с. 29-30.

33. Указание Министерства путей сообщения № С-1386 от 29.11.1997 г. "Среднесетевые нормы расхода материалов и изделий на текущее содержание, планово-предупредительную выправку, ремонт пути и других устройств путевого хозяйства" МПС . М., 1997г.

34. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ № ЦРБ-756 М. Техинформ. 2000. 189с.

35. Инструкция по сигнализации на железных дорогах РФ № ЦРБ-757 М. Транспорт. 2000. 128с.

36. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ № ЦД-790 М. Техинформ. 2000. 317с.

37. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ № ЦП-485 М. Транспорт. 1997. 184с.

38. Инструкция по текущему содержанию пути № ЦП-774 М. Транспорт. 2000. 223с.

39. Технические указания по устройству, укладке и ремонту бесстыкового пути № ТУ-2000 М. Транспорт. 2000.

40. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути МПС РФ. М. Транспорт. 1998. 188с.

41. Правила по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений № ЦП-652 М. Транспорт. 1999. 112с.

42. Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути № ЦПТ-52 М. Транспорт. 1998. 136с.

43. МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

44. ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ, 107174, г.Москва; Н.-Басманная, 2. 29.03.02 г№ " ЦПР-17 41. На №

45. Заместителям начальников железных дорог по пути1. Московской

46. В.Б. Воробьеву Юго-Восточной

47. В.В. Павленко Западно-Сибирской1. Н.С. Сорочихину

48. О закладке опытных участков

49. В соответствии с планом НИОКР МПС России на 2002 год и ранее достигнутой договоренностью с начальниками служб пути Ваших железных дорог Департамент пути и сооружений МПС России обязывает:

50. Для проведения исследования по теме «Определение эффективности метода подсыпки (суфляжа) в современных условиях», начиная с апреля 2002 года заложить на 1 год опытные участки: Московская железная дорога: Тульское отделение

51. Перегоны Ревякино Шульгино (151-164 км) Ревякино -Хомяково (165 - 178 км)

52. Ответственный ПЧЗ -21 Н.С. Коваль

53. Брянское отделение Перегоны Клинцы Торосна Торосна - Манюки

54. Ответственный ПЧ-55 И.Е.Горбатенко

55. Юго-Восточная железная дорога: Ртищевское отделение Перегон Байчурово Родничек

56. Ответственный ПЧЗ-13 С.А.Юрков

57. Перегоны Тащилово Камышлей, Саловка - Артем.

58. Ответственный ПЧЗ-21 В.С.Романов

59. Западно-Сибирская железная дорога: Омское отделение

60. Перегон Калачинская Илюхино (2795 - 2810 км)

61. Ответственный ПЧ-4 Н.И.Ерохин Перегон Татарская Барабинск (2883 - 2902 км)

62. Ответственным работникам вышеуказанных дистанций пути ежемесячно докладывать в ЦП МПС по факсу 2-08-18 о состоянии пути на указанных перегонах. докладу прикладывать ленты путеизмерительных вагонов, результаты наблюдений й фотографии рабочего дня.

63. Научным работникам ООО «Стройидея» по специальному графику выезжать' на указанные железные дороги.6.'/ ' При нахождении на железной дороге путеобследовательской станции ЦНИИ-4 в обязательном порядке обследовать опытные участки и дать заключение.

64. Заместитель Руководителя Департамента В Л-*- Чикин

65. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ» (ОАО «РЖД»)

66. ФИЛИАЛ «МОСКОВСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА» БРЯНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ УНЕЧСКАЯ ДИСТАНЦИЯ ПУТИ243300 г.Унеча, ул.Иванова, д.26 Тел,: (08351) 2-11-08, 21-07, факс (08351) 2-11-08 e-mail:. TlmoshenkoOA@NOD15.MSK.mps1. Р/С 40702810708230000227

67. БИК 041501601 К/С 30101810400000000601 ИНН/КПП 7708503727/7708010011. На №от1. Справкао внедрении результатов диссертационной работы ииж. Г.М. Васильченко

68. На Унечской дистанции пути Московской железной дороги (ПЧ-55) в 2002 г в соответствии с распоряжением МПС № ЦПР-17 от 29.03.02 г были заложены опытные участки для оценки эффективности способов выправки пути, не нарушающих сложившуюся постель шпалы.

69. В результате трёхлетних наблюдений установлено, что балловая оценка пути на опытных участках снизилась в 2 раза, а количество выявленных отступлений в 2,26 раза.

70. По нашему мненшо предложенные способы являются эффективной мерой по улучшению содержания пути и снижению трудоёмкости работ.