Введение к работе
Актуальность темы. Бесстыковой путь на железных дорогах России в настоящее время стал основной конструкцией верхнего строения. В последние годы началось интенсивное внедрение сверхдлинных рельсовых плетей. Применение рельсовых плетей длиной до перегона значительно уменьшает количество концевых участков бесстыкового пути, которые вследствие динамики взаимодействия пути и подвижного состава и температурных деформаций, существенно снижают экономическую эффективность конструкции. Ликвидация сваркой уравнительных пролетов, а значит и концевых участков - одна из самых эффективных мер, направленных на продление межремонтных сроков службы всех элементов бесстыкового пути. Однако для повсеместного выполнения на железных дорогах этой трудоемкой работы потребуется длительный срок.
В связи с этим актуальной задачей является разработка и внедрение технических решений, направленных на минимизацию негативной роли концевых участков бесстыкового пути. Решению этой задачи и посвящена данная диссертационная работа.
Целью работы является повышение эффективности бесстыкового пути минимизацией трудовых и материальных затрат, возникающих из-за сокращения срока службы всех элементов верхнего строения пути на концевых участках.
Для этого необходимо решить следующие задачи:
-
Определить оптимальную температуру закрепления концевых участков рельсовых плетей бесстыкового пути и оптимальную величину зазоров в зависимости от температуры рельсов.
-
Разработать предложения по совершенствованию технологии укладки бесстыкового пути, при которой выполняются рекомендации по оптимальной температуре закрепления концевых участков и по соответствующей величине зазоров на уравнительных пролетах.
-
Предложить обоснованную систему текущего содержания, обеспечивающую прочность и устойчивость железнодорожного пути в пределах концевых участков и на уравнительных пролетах.
-
Рекомендовать технологические приемы и способы выполнения ремонтных работ, снижающих отклонения от установленного температурного режима работы концевых участков рельсовых плетей бесстыкового пути.
Научная новизна
-
Разработаны методы определения оптимальной температуры закрепления концевых участков рельсовых плетей и зазоров между уравнительными рельсами в зависимости от температуры рельсов, обеспечивающие прочность и устойчивость колеи.
-
Предложены обоснованные технологические приемы и способы укладки бесстыкового пути при капитальном ремонте или при смене рельсовых плетей, обеспечивающие рекомендованную оптимальную температуру закрепления и величину стыковых зазоров на концах рельсовых плетей и между уравнительными рельсами.
-
Экспериментально обоснованы предложения по совершенствованию системы текущего содержания концевых участков бесстыкового пути с использованием в расчетах величины сопротивления сдвигу концов рельсов в накладках, определенных в результате наблюдений за работой концов рельсовых плетей под поездами.
-
Даны обоснованные рекомендации по технологии выполнения промежуточных ремонтов с минимальным нарушением установленного режима работы бесстыкового пути на концевых участках рельсовых плетей.
Практическая ценность работы заключается в разработке технических решений, снижающих дополнительные расходы, которые вынуждено нести путевое хозяйство на концевых участках, где сокращаются сроки службы всех элементов верхнего строения пути и увеличиваются трудозатраты на устройство, ремонт и текущее содержание из-за повышенной динамики взаимодействия
5 кути н подвижного состава. В результате внедрения разработанных а диссертации предложений уменьшаются динамические силы, передаваемые от колес на рельсы в стыках, уменьшаются трудозатраты на выполнение путевых работ, обеспечивается безопасность движения поездов.
Реализация результатов работы
-
Результаты работы использованы при выполнении НИР по договорам с Северо-Кавказской железной дорогой в 2004-2006 гг. по тематике «Учет особенностей работы бесстыкового пути при разработке предложений по усовершенствованию системы укладки, содержания и ремонта бесстыкового пути».
-
Предложения по системе укладки и эксплуатации концевых участков внедрены на Гудермесской дистанции пути Грозненского отделения Северо-Кавказской железной дороги. Результаты проведенных автором наблюдений за изменениями стыковых зазоров в уравнительных пролетах использованы в учебных пособиях издаваемых в РГУПСе.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Методика определения оптимальной температуры закрепления концевых участков рельсовых плетей и стыковых зазоров в уравнительных пролетах бесстыкового пути.
-
Технологические приемы и способы, которыми создается оптимальная температура закрепления и рекомендуемые зазоры на концевых участках и в уравнительных пролетах бесстыкового пути.
-
Предложения по совершенствованию системы эксплуатации бесстыкового пути, обеспечивающие сохранение оптимального температурного режима работы концевых участков рельсовых плетей и уравнительных пролетов.
-
Рекомендации по технологическим приемам выполнения ремонтных работ на концевых участках бесстыкового пути, минимально нарушающих оптимальный температурный режим работы бесстыкового пути.
Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены, обсуждены и одобрены:
на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава РГУПСа (Ростов-на-Дону, 2004 - 2006 гг.);
на международной научно-практической конференции «Проблемы взаимодействия пути и подвижного состава» в ДНУЖТе, (г. Днепропетровск, 2004);
на седьмой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» в МГУПСе (МИИТе) (Москва, 2006);
- на международной научно-технической конференции «Современные
проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного
пути и инженерных сооружений» в МГУПСе (МИИТе) (г. Москва, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано б работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 120 страницах основного текста, содержит 36 рисунков, 12 таблиц, список использованных источников из 74 наименований и 2 приложения.
