Россия
Россия
Россия
Россия
Цель: определение причин возникновения дефектов в рельсах на участках обращения поездов повышенной массы и длины через моделирование работы рельсов в кривых участках железнодорожного пути с помощью цифровых двойников. Методы: для исследования влияния различных факторов на износ рельсов в кривых участках пути использовались программные комплексы, основанные на численном решении дифференциальных уравнений движения подвижного состава и работы железнодорожного пути под поездом. Для определения напряжений в рельсах с целью прогнозирования развития дефектов контактно-усталостного характера был использован динамический расчет методом конечных элементов. Результаты: выявлено, что для уменьшения износа рельсов в кривом участке пути на участках с преимущественно грузовым движением, возвышение наружного рельса необходимо рассчитывать по фактически реализуемым скоростям движения грузовых поездов. Установлено, что на данный момент недостачно изучено влияние величины подуклонки рельсов на износ рельсов. Как показал анализ положения рельсов при различных подуклонках, для рассматриваемой кривой наиболее целесообразно применять подуклонку 1/30 в пределах круговой кривой и с отводом подуклонки от 1/20 до 1/30 в пределах переходной кривой. Для уменьшения вероятности появления дефектов контактно-усталостного характера на таких участках обязательно предусмотреть выполнение мероприятий по лубрикации боковой рабочей грани наружной рельсовой нити и поверхности катания внутренней рельсовой нити в пределах всей кривой. Практическая значимость: результаты исследований указывают на необходимость пересмотра подхода к расчету возвышения наружного рельса в кривых с интенсивным грузовым движением поездов. Возможность продления срока службы рельсов за счет пересмотра системы планирования и реализации работ по лубрикации и шлифованию рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины.
боковой износ, подуклонка рельсов, напряжения в рельсах, тяжеловесные и длинно-составные поезда, дефекты рельсов, взаимодействие колеса с рельсом
1. Технологии завтрашнего дня: интервью с М. И. Мехедовым / беседовал А. Алеев // Гудок. 2024. № 58 (27880). С. 4.
2. Оптимизация взаимодействия в системе «колесо — рельс» / С. А. Виноградов [и др.] // Железнодорожный транспорт. 2023. № 3. С. 37–45.
3. Руководство по определению возвышения наружного рельса в кривых на основе двухуровневой системы скоростей (утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 20.12.2021 № 2897/р).
4. Л ысюк В. С., Сазонов В. Н., Б ашкатова Л . В. Прочный и надежный железнодорожный путь. М.: Академкнига, 2003. 589 с.
5. Л ысюк В. С. Сравнительные испытания долговечности рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2005. № 2. С. 23–25.
6. Влияние величины осевых нагрузок подвижного состава на контактно-усталостную долговечность рельсов / В. С. Коссов [и др.] // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2018. № 77 (3). С. 149–156. DOI:https://doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-3-149-156.
7. Основы устройства и расчетов железнодорожного пути / Т. Г. Яковлева [и др.]; под ред. С. В. Амелина и Т. Г. Яковлевой. М.: Транспорт, 1990. 367 с.
8. Сидорова Е. А., Певзнер В. О., Чечельницкий А. И. Показатели силового взаимодействия пути и подвижного состава при движении грузового вагона по длинным неровностям с учетом действия продольных сил // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2021. № 80 (6). С. 359–365. DOI:https://doi.org/10.21780/2223- 9731-2021-80-6-359-365.
9. Матюнин В. А., Парахненко И. Л . Влияние режимов ведения поезда на продольные и боковые силы, возникающие в кривых участках // Молодая наука Сибири. 2021. № 1 (11). URL: https://mnv.irgups.ru/toma/111–2021 (дата обращения: 18.04.2024).
10. Коссов В. С., Краснов О. Г. Воздействие сдвоенных тяжеловесных поездов в режимах торможения на верхнее строение пути // Путь и путевое хозяйство. 2020. № 11. С. 2–6.
11. Яковлев В. Ф. Исследование сил взаимодействия, деформаций и напряжений в зоне контакта железнодорожных колес и рельсов: дисс. … докт. техн. наук. СПб.: Л ИИЖТ, 1964.
12. Analysis of residual deformations accumulation intensity factors of the railway track located in the polar zone / E. Chernyaev [et al.] // Transportation Soil Engineering in Cold Regions. Proceedings of TRANSOILCOLD 2019. Series: Lecture Notes in Civil Engineering. Vol. 49. Singapore, 2020. P. 381–388.
13. Б лажко Л . С., Штыков В. И., Черняев Е. В. Увеличение несущей способности земляного полотна в слабоводопроницаемых грунтах // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 12. С. 26–29.
