Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Радыгин Юрий Николаевич

Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов
<
Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Радыгин Юрий Николаевич. Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.06.- Москва, 2002.- 129 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/2557-3

Содержание к диссертации

Введение

1.Состояние вопроса, цели и задачи исследования 8

1.1. Анализ состояния стрелочного хозяйства на железных дорогах России 8

1.2. Анализ выполненных исследований и разработок по улучшению конструкций и служебных характеристик стрелочных переводов 10

1.3. Цели и задачи исследований 24

2. Анализ геометрических и эксплуатационных показателей стрелочных переводов железных дорог россии 26

2.1. Геометрические характеристики и схемы разбивки стрелочных переводов 26

2.2. Стабильность соблюдения нормативов содержания при эксплуатации стрелочных переводов 38

2.2.1. Ширина колеи в контролируемых сечениях стрелочного перевода 42

2.2.2. Ординаты переводной кривой стрелочных переводов 46

2.2.3. Соблюдение проектной ширины желобов в крестовине и контррельсовых узлах 49

2.2.4. Соблюдение нормативов прохождения колес по крестовине 54

2.3. Отказы стрелочных переводов и их основных элементов 56

2.3.1. Отказы стрелочных переводов 56

2.3.2. Отказы элементов стрелки 59

2.3.3. Отказы крестовин с литым сердечником из высокомарганцовистой стали 64

2.3.4. Отказы контррельсов 70

2.3.5. Отказы элементов соединительных путей 72

2.4. Выводы по главе 2 74

3. Основные направления в совершен ствовании конструкции стрелочных переводов, их узлов и элементов 77

3.1. Особенности оптимизационных задач, возникающих при разработке стрелочных переводов 77

3.2. Оптимизация геометрических характеристик и схем разбивки стрелочных переводов 84

3.3. Совершенствование нормативов содержания стрелочных переводов 93

3.4. Совершенствование конструктивных узлов и элементов стрелочных переводов 98

3.4.1. Общие требования к совершенствованию конструкции узлов и элементов 98

3.4.2. Схемы раскладки металлических частей стрелочных переводов 98

3.4.3. Узлы стрелок 100

3.4.4. Узлы крестовины и контррельсов 101

3.4.5. Рельсовые скрепления в стрелочных переводах 104

3.5. Выводы по главе 3 106

4. Эффективность основных направлений совершенствования стрелочных переводов и их узлов 108

4.1. Обоснование параметров принятых для определения эффективности разработанных направлений 108

4.2. Расчет экономической эффективности применения модернизированных стрелочных переводов 109

Заключение 114

Список использованных источников 117

Введение к работе

Основные направления и стратегия развития путевого хозяйства магистральных железных дорог России на 2001-2010 годы определены Постановлением Коллегией МПС России № 3 от 14 марта 2001 года.

Программой реорганизации и развития путевого комплекса железнодорожного транспорта базируется на освоении новых технологий ремонта и содержания пути, внедрении прогрессивных конструкций пути, обеспечивающих повышение его надежности и эффективности с одновременным снижением затрат на техническое обслуживание.

Стрелочные переводы являются наиболее сложными и дорогостоящими элементами железнодорожного пути.

На сети магистральных железных дорог России эксплуатируется около 200 тыс. стрелочных переводов различных видов, типов и марок. Их эксплуатационная надежность и качественные характеристики существенно влияют на обеспечение перевозочного процесса и безопасность движения поездов.

На ремонты и текущее содержание стрелочных переводов на железных дорогах расходуется от 10 до 20 процентов всех затрат выделяемых на текущее содержание пути.

Современный этап реорганизации и развития путевого комплекса требует от специалистов решения новых задач. В области стрелочных переводов это создание надежных, долговечных и малообслуживаемых конструкций стрелочных переводов, полное обеспечение железных дорог всеми видами стрелочной продукции, отвечающей требованиям конкретных условий эксплуатации.

Для решения проблемы значительного повышения надежности и долговечности стрелочных переводов требуется кардинальный

пересмотр их конструкций, отдельных узлов и элементов с созданием новых технологий производства, а также разработки прогрессивных технологий и нормативов содержания.

В последние годы разработан и внедрен целый комплекс стрелочных переводов нового поколения и технических решений в совершенствовании их конструкции. К ним в первую очередь относятся скоростные стрелочные переводы на железобетонных брусьях, переводы для путей 1-2 классов, стрелочные переводы с крестовинами с непрерывной поверхностью катания марки 1/22 и ряд других конструкций. Ведется внедрение модернизированных стрелочных переводов массовых конструкций. Однако остается не решенным ряд проблем, связанных с повышением износо и дефектостойкости стрелок и крестовин, снижением затрат на содержание стрелочных переводов и

др.

Диссертационная работа посвящена определению основных направлений в совершенствовании стрелочных переводов и их основных узлов с целью повышения служебных характеристик и снижения затрат на содержание конструкций в пути.

В работе проведен анализ и обобщение научных, исследовательских и опытных работ в принятом направлении.

В качестве исходного материала для исследований проведен анализ конструкций стрелочных переводов, их работы в пути отказов основных элементов, обеспечения норм содержания при эксплуатации.

В основной части работы определены направления в совершенствовании геометрических схем массовых стрелочных переводов с обеспечением снижения динамических воздействий на конструкцию и выхода элементов по износу и дефектам, разработаны предложения по совершенствованию норм содержания переводных кривых и конструкции основных узлов стрелочных переводов.

7 Практическим выходом данной работы явилось внедрение ряда

конструкций новых стрелочных переводов и норм их содержания.

Определены направления дальнейшего совершенствования стрелочных

переводов магистрального железнодорожного транспорта.

Работа выполнена в лаборатории стрелочного хозяйства ВНИИЖТ в

период 1998-2002 годах.

Анализ выполненных исследований и разработок по улучшению конструкций и служебных характеристик стрелочных переводов

Современная стратегия развития путевого хозяйства, направленная на сокращение расходов и затрат труда на содержание пути с одновременным освоением необходимого объема грузовых и пассажирских перевозок при безусловном обеспечении безопасности движения поездов, требует постоянного выполнения работ по совершенствованию конструкций и эксплуатационных характеристик стрелочных переводов.

Исследовательские и конструкторские работы по улучшению эксплуатационных характеристик стрелочных переводов, по созданию новых, отвечающих изменяющимся условиям содержания железнодорожного пути, конструкций постоянно находятся в центре внимания ученых и специалистов в нашей стране и за рубежом /8, 14, 39, 47, 70, 72, 75, 81, 82, 86-89, 101, 104-106, 130-131, 133-134, 136, 138-140/.

Большие научно-исследовательские работы в этом направлениивыполнены научными коллективами ВНИИЖТа под руководствомдокторов технических наук Б.Э.Глюзберга, Г.Г.Желнина, Н.Н.Путри,кандидата технических наук А.М.Тейтеля. /8, 15-18, 21-30, 50-58, 60,62, 64-66, 71, 80, 74, 113, 118, 125, 126/. В Петербургскомгосударственном университете путей сообщения под руководством профессоров С.В.Амелина, В.Ф.Яковлева, М.П.Смирнова, кандидатов технических наук В.И.Абросимова, Фролова Г.Н. и др. /2-5, 9-12, 37, 49, 114, 117, 121-123/. В ДИИТе кафедрой пути под руководством профессора М.А.Фришмана и доктора технических наук Даниленко Э.И. /13, 19,35,36,94,95, 116/.

Проектные, а также исследовательские работы по созданию и совершенствованию стрелочных переводов выполнялись ПТКБ ЦП под руководством кандидата технических наук Н.Н.Елсакова и инженера Ю.Н.Петрова. В настоящее время эти работы продолжаются главными конструкторами, инженерами С.О.Суриным, В.Н.Ткаченко /42, 43, 46, 47,90,91, 115,120/.

Научно-исследовательские, проектные и организационно-технические работы по совершенствованию стрелочных переводов, повышению их срока службы и надежности, как в России, так и за рубежом можно разделить на несколько взаимосвязанных направлений (Рис. 1.1).

Разработка новых и совершенствование существующихконструкций стрелочных переводов в свою очередь разделяются натеоретические, экспериментальные исследования и непосредственнопроектные работы.

Методам расчетов и определения параметров, разрабатываемых и модернизируемых стрелочных переводов, их узлов и элементов посвящено большое количество научно-исследовательских работ /9, 15, 68, 77, 96, 119, 124, 137/, однако, изменяющиеся условия эксплуатации и содержания стрелочных переводов требуют корректировки и уточнения методик расчетов и проектирования, постоянного совершенствования их конструкции.

Наиболее ответственной и сложной частью стрелочных переводов являются стрелки. От надежности стрелок во многом зависит успешная работа всего стрелочного перевода и безопасность движения поездов по нему. По статистике нарушений безопасности движения поездов на узел стрелки приходится подавляющее количество допускаемых сходов подвижного состава в эксплуатации.

Наиболее опасным из возникающих дефектов стрелки являются дефекты остряков. К таким дефектам в первую очередь следует отнести усталостные трещины с подошвы, которые на первой стадии развития не выявляются в эксплуатации современными средствами дефектоскопии и влекут хрупкий излом остряка при прохождении колес подвижного состава. Усталостные дефекты в подошве остряков неоднократно приводили к тяжелым аварийным последствиям.

Для решения этой проблемы доктором технических наук Б.Э.Глюзбергом, инженером В.Г.Донцом совместно с кандидатом технических наук В.И.Шахова в тесном взаимодействии с ПТКБ ЦП (инженеры Ю.Н.Петров, С.О.Сурин) и стрелочными заводами был проведен комплекс научно-исследовательских работ, позволивший спроектировать стрелки с остряками нового поперечного профиля исключающего обработку подошвы остряка и соответственно ликвидировать в ней концентраторы напряжений, приводившие к зарождению усталостных дефектов. С вводом, разработанного профиля остряков их изломы от концентраторов напряжений в подошве прекратились /48/.

Вторым опасным дефектом остряков являются контактно-усталостные дефекты головки в зоне перекатывания колес подвижного состава с остряка на рамный рельс, и в первую очередь в их тонких, ослабленных строжкой, сечениях. Для улучшения сопротивляемости остряков контактным повреждениям в этой зоне были разработаны продольные профили, позволяющие перераспределить давление колес с узких сечений остряка на рамный рельс /31, 93/. Вместе с этим, произошедшие за последнее время изменения профиля изношенных рабочих поверхностей колес, уже в настоящее время, требуют ревизии, принятых в проектах стрелочных переводов продольных профилей остряков.

Значительный эффект в повышении надежности работы стрелок в пути был достигнут внедрением поверхностной закалки остряков и рамных рельсов. Также, продолжаются работы по применению более износостойких материалов для изготовления острякового проката.

Прогрессивным направлением в совершенствовании конструкции и повышении надежности стрелок является применение стрелок с гибкими остряками. Такая конструкция обеспечивает повышенную надежность корневого крепления остряков, обеспечивает безотказность при переводе стрелки из одного положения в другое. Стрелки с гибкими остряками на железных дорогах России внедряются несколько десятилетий, однако доля их применения составляет только 30% от общей годовой укладки в путь новых стрелочных переводов.

Одной из наиболее острых, является проблема бокового износа остряков и рамных рельсов стрелок, влекущего замену этих элементов

Стабильность соблюдения нормативов содержания при эксплуатации стрелочных переводов

Назначение норм содержания стрелочных переводов и их соблюдение является важнейшим условием успешной эксплуатации конструкций на протяжении всего их срока службы. Нормы содержания стрелочных переводов и их элементов назначаются исходя из следующих положений:обеспечения безопасности движения поездов при заданных условиях эксплуатации;обеспечение нормируемых динамических воздействий на подвижной состав и элементы стрелочного перевода;- оптимальные затраты на содержание и ремонт стрелочныхпереводов в период их эксплуатации;- максимальные сроки службы стрелочных переводов.

Основными нормируемыми показателями содержания стрелочныхпереводов являются взаимное положение остряков и рамных рельсов, ширина колеи в контрольных сечениях, положение рельсовых нитей переводной кривой в плане, размеры желобов и критические расстояний в крестовине и стрелке, обеспечивающие прохождение колес подвижного состава с заданными параметрами. Остальные нормативы содержания стрелочных переводов (положение по уровню, отступления в ширине колеи по прямому направлению и др.), как правило, устанавливаются такими же, как на примыкающих путях с заданными условиями эксплуатации.

Совершенствованию нормативов содержания стрелочных переводов посвящено большое количество научно-исследовательских работ /3, 6, 21, 22 25, 30, 35, 41, 42, 45, 47, 59, 92/. Назначаемые на основе исследований нормативы, также должны подтверждаться опытом эксплуатации стрелочных переводов и их фактическим соблюдениемпри текущем содержании пути.

Последние фундаментальные исследования назначения нормативов содержания стрелочных переводов, с определением параметров влияния отступлений на элементы пути и подвижной состав проводились ВНИИЖТ в 1985 году. На основании этих исследований установлены нормы содержания стрелочных переводов, действующие до настоящего времени. Испытания проводились применительно к типовым стрелочным переводам на деревянных брусьях с остряками поворотного типа и крестовинами с сердечником типа единой отливки с изнашиваемой частью усовиков. Позднее так же ВНИИЖТ выполнено ряд работ по уточнению отдельных нормативов содержания стрелочных переводов.

Основные действующие нормативы содержания стрелочных переводов в сопоставлении с зарубежными аналогами приведены в таблицах 2.5 и 2.6. Нормативы содержания стрелочных переводов на зарубежных железных дорогах приняты по материалам совещаний «Организации сотрудничества железных дорог».

Нормы по прилеганию остряков к рамным рельсам в острие остряков в различных странах назначаются в зависимости от применяемого запирающего устройства (внутреннее запирание привода, внешний замыкатель), но во всех случаях, по условию исключения накатывания гребня колеса на острие остряка, нормативный зазор между остряком и рамным рельсом для магистральных путей не превышает 4 мм. 42 Нормативы содержания стрелочных переводов можно разделить натри вида:- предельные нормы, превышение которых влечет нарушение условий безопасности движения поездов;- рациональные, обеспечивающие заданные технические параметры и скорости движения поездов при достигнутом уровне содержания;ресурсосберегающие, обеспечивающие использование технических средств с достижением их максимального срока службы.

Анализ соблюдения ширины колеи выполнен на основе данныхпромера стрелочных переводов на железных дорогах России.

Статистической обработке подвергнуты результаты промеровстрелочных переводов на Западно-Сибирской, Свердловской и Северной железных дорогах.

Тенденции изменения ширины колеи в различных зонахстрелочного перевода и влияние их конструкции на стабильностьсоблюдения нормативных параметров ширины колеи можнопроанализировать по средним значениям, фиксируемым вэксплуатации. На рис. 2.1. и 2.2. представлены значения изменения средних отступлений от номинальной ширины колеи по сечениям массовых конструкций стрелочных переводов на деревянных и железобетонных брусьях и стрелочных переводов для магистральных путей 1-2 классов на железобетонных брусьях типа Р65 марки 1/11 по их прямому и боковому направлениям.

Пропущенный тоннаж составлял от начала их работы в пути (5-10 млн. тонн брутто) и до наработки стрелочных переводов 500 млн.тонн брутто, т.е. полуторного нормативного ресурса.

Оптимизация геометрических характеристик и схем разбивки стрелочных переводов

Выполненным в разделе 2 анализом геометрических характеристик стрелочных переводов и отказов их основных элементов установлено, что более 50 процентов стрелок выходит из строя по боковому износу и, связанным с ним, дефектам криволинейных остряков. Резервом в снижении интенсивности износа остряков является уменьшение углов удара гребней колес в остряк при противошерстном движении, а также в передний вылет рамных рельсов при пошерстном движении по стрелке подвижного состава за счет оптимизации их геометрических характеристик. Уменьшение угла удара Ру, возможно, как за счет уменьшения начального стрелочного угла (Зн, так и за счет увеличения радиуса в начале стрелочной кривой. При оптимизации геометрических параметров стрелки непременным условием является неизменность угла стрелочного перевода и, для стрелочного перевода марки 1/11, радиуса переводной кривой. При этих ограничениях оптимизация 3н и RH возможна только за счет увеличения теоретической длины стрелочного перевода с перемещением острия остряков в сторону переднего вылета рамных рельсов.

По данным путеобследовательских станций МПС, полученным при изучении характера бокового износа остряков стрелочных переводов (отчет ПС-8 за 2001 год) установлено, что наибольший износ и его интенсивность, а также развитие дефектов наблюдаются в остроганной части на расстоянии от 1 до 2,5 метра ост острия. Это соответствует сечениям остряков с шириной головки 10-20 мм. По остальной длине остряков износ развивается равномерно, поэтому, при оптимизации основное внимание должно уделяться указанной зоне.

В современной практике проектирования стрелочных переводов, расчетный угол удара (Зу, гребней колес в прижатый криволинейный остряк при протвошерстном движении подвижного состава, определяется при расчетном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом равным 30 мм (66). Максимальный, в наиболее неблагоприятных условиях, зазор может достигать 37-39 мм. Поэтому для дальнейших расчетов оптимизации геометрических характеристик стрелок принята зона исследований изменений начального стрелочного угла и начального радиуса от острия криволинейных остряков до сечения их головки 40 мм. Далее в пределах стрелки и крестовины сохранен существующий для стрелочных переводов радиус бокового пути - 300 м. Исходя из перечисленных условий, оптимизационную задачу можно представить: Пространство оптимизируемых параметров представляет собой область возможных значений векторов где (310, (3 го» Р зо - расчетные углы удара гребня колеса в сечения остряка с шириной головки 10, 20 и 30 мм; RH - начальный радиус стрелочной кривой; Рн - начальный стрелочный угол; m - длина переднего вылета рамных рельсов. Математическая формулировка оптимизационной модели примет вид: Инженерное обеспечение задачи состоит из формул для определения компонентов вектора Т. где 5І - ширина головки остряка в і-том сечении (5 = 10, 20, 30 мм). Длина переднего вылета m = Ln - LT, где Ln постоянная величина, равная практической длине типового стрелочного перевода без учета длины заднего вылета крестовины. Теоретическая длина стрелочного перевода (LT) В расчетном случае определяется по формуле: проекция начальной стрелочной кривой (от острия остряка до сечения его головки 40 мм), определяемая как RH Sin В40 + RH Sin Вн;Тпк - тангенс переводной кривой, определяемый как 300Tg(B40- Вн)/2;L пв - проекция прямой вставки от конца переводной кривой до математического центра крестовины определяемая по формуле: L пв = (1520 - 40 - Тпк Sin р40 - Тпк Sin акр) Tg акр; акр - угол крестовины; На графиках рис. 3.2 представлены, выполненные расчеты зависимостей теоретической длины стрелочного перевода марки 1/11 от начального стрелочного угла при различной величине начального радиуса и определена зона для выбора оптимальных параметров Вн и RH.

Зона выбора оптимальных параметров начальных стрелочного угла и радиуса ограничивается теоретической длиной существующих стрелочных переводов - 28,048 м с установленными Рн и R и предельной теоретической длиной - 29,5 м. Предельная теоретическая длина принята из расчета сохранения установленной для массовыхстрелочных переводов практической длины, размещения стыковыхнакладок и фундаментных угольников гарнитуры электропривода, а также из расчета, что дальнейшее перемещение острия остряков к стыку рамного рельса влечет наложение дополнительных динамических воздействий, от стыка рельсов и зоны перекатывания колеса с остряка на рамный рельс. Увеличение практической длины массовых стрелочных переводов неэкономично, т.к. при существующих схемах станций может повлечь затруднения при укладке стрелочных переводов и значительные капитальные затраты на переустройство станционных путей. Для определения оптимальных величин рн и RH рассчитаны зависимости расчетного угла удара гребня колеса в криволинейный остряк при расчетном зазоре 30 мм, т.е. в сечение головки криволинейного остряка 30 мм, приведенные на рис. 3.3 и на основании данных рис. 3.2. очерчена зона возможных значений рн и RH. Из графиков рис.3.3 следует, что минимальный угол удара гребня колеса в расчетное сечение головки остряка 30 мм (45,2 ) обеспечивается при начальном стрелочном угле 25 и радиусе 500 м. Однако эти значения следует соотнести с требованиями, обеспечивающими уменьшение износа остряков в сечениях, где он наиболее критичен. Как указано выше, наибольший износ криволинейных остряков и образование в них дефектов, фиксируются при эксплуатации стрелок на расстоянии от 1 до 2,5 метра ост острия остряков, т.е. в сечениях их головки 10-20 мм. Поэтому для определения оптимальных значений параметров Рн и RH необходимо проанализировать значения расчетных углов удара в сечениях остряка 10 и 20 мм для сравниваемых вариантов. Данные расчета By для сечений головки остряка 30, 20 и 10 мм приведены в табл. 3.1-3.3.

Расчет экономической эффективности применения модернизированных стрелочных переводов

Расчет выполнен в соответствии с Методическими рекомендациями по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте (№ Цтех 0-11 от 26.04.99)

Общая экономическая эффективность инновации, выражающейся в замене старых переводов на модернизированные, определяется интегральным эффектом.

Интегральный эффект от разработок (пункт 4.15 методических рекомендаций № Цтех 0-11 от 24.04.99) равен:течение пяти лет - 0,1; TpJ - начальный и конечный годы осуществления инновационного мероприятий. Затраты на модернизированные стрелочные переводы заключаются в их более высокой стоимости, по сравнению с не модернизированными. Эти затраты осуществляются сразу при закупке стрелочного перевода, т.е. в первый год эксплуатации.

Дополнительные затраты (3) составляют по ценам для железных дорог МПС России на май 2002 года, в среднем для стрелочных переводов марок 1/11 и 1/9 составляют 18,435 тыс.руб.

Результаты (Технический эффект), достигаемые при применении модернизированных стрелочных переводов выражаются в снижении расходов на текущее содержание на 25 % и увеличении срока их службы на 10 % (приняты по минимальным значениям, полученным при испытаниях).

Экономически результаты выразятся следующим образом:где: Гст - затраты на содержание стрелочного переводастарой конструкции - 22,32 тыс.руб. на перевод в год. (определены по фактическим затратам 2001 года на текущее содержание пути с коэффициентом приведения 0,5 стрелочных переводов к 1 км пути)П] - коэффициент изменения затрат при переходе намодернизированный стрелочный перевод - 1,25 разагде: tptpCM — сроки службы модернизированного и старогопереводов при среднесетевом нормативе наработки - 320 млн. тонн бруттоУІ2 - коэффициент увеличения срока службы длямодернизированных стрелочных переводов -1,1 раз. Для рассматриваемых переводов имеем:

Срок службы новых стрелочных переводов составит: tp= (срок службы рассчитан, исходя из средней грузонапряженности 25 млн. т бр. в год).Результаты расчета интегрального эффекта приведены в таблице 4.5.

Интегральный эффект от замены не модернизированных стрелочных переводов на модернизированные переводы составляет в расчете на 1 стрелочный перевод:

Срок окупаемости дополнительных инвестиций Тр представляетсобой временной период, за который дополнительные затраты на более дорогостоящий вариант окупаются за счет прироста экономических результатов (эффекта).

В соответствии с п.4.19.2 методических рекомендаций № Цтех 0-11от 24.04.99 срок окупаемости определяется из выражения:где 1 и 2 - индексы, соответственно для нового и старого технических средств. где 1 и 2 - индексы, соответственно для нового и старого технических средств.

Учитывая, что выполненный выше расчет определяет как раз разницу в затратах, срок окупаемости будет соответствовать переходу интегрального эффекта от отрицательных к положительным значениям.

Исходя из данных таблицы 4.5, срок окупаемости Тр составит 4,9года.Для специальных конструкций усовершенствованных стрелочных переводов экономический эффект будет большим, т.к. в этом случае будут учитываться экономия от повышения скоростей движения поездов, капитальных затрат и др.

На основании выполненных исследований можно сделать следующие основные выводы: 1. Для оценки состояния переводных кривых стрелочных переводов могут быть применены дифференцированные нормы, установленные для круговых кривых с их трансформацией применительно к особенностям стрелочных переводов. Применение разработанных дифференцированных норм содержания переводных кривых по ординатам обеспечивает безопасность движения поездов с одновременным снижением затрат труда на их содержание. 2. Срок службы стрелочных переводов в целом лимитируется сроком службы стрелок и, в первую очередь, износом криволинейных остряков и, соответствующих им, прямых рамных рельсов. Число отказов элементов стрелки по специфическим для стрелочных переводов дефектам превышает 23%. Совершенствование геометрических характеристик массовых конструкций стрелок, с целью снижения воздействий колес подвижного состава на наиболее изнашиваемую зону криволинейных остряков, возможно при увеличении теоретической длины стрелочного перевода с сохранением его практической длины. Оптимальное значение начального стрелочного угла и радиуса для массовых стрелочных переводов типа Р65 марки 1/11 составляет соответственно ноль градусов 20 минут и 400 метров. Зона близких к оптимальным значениям лежит в интервале Рн 015 и 025 минут при соответствующих значениях RH 350 и 450 м. Применение стрелок с оптимизированными параметрами обеспечивает снижение воздействий колес подвижного состава в зоне наибольшего износа и образования дефектов криволинейных остряков на 17-20%. 2. Главными направлениями в повышении надежности крестовин являются оптимизация геометрических параметров зоны перекатывания колеса с сердечника на усовик и обратно, уменьшение жесткости крестовинного узла и совершенствование их конструкции. Применение крестовин сварной конструкции, обеспечивает надежную стыковку с примыкающими рельсами, исключение дефектов хвостовой зоны, возможность сварки стыков алюмино-термитным способом и снижение расходов на текущее содержание. 3. Контррельсовые узлы стрелочных переводов не лимитируют их срок службы. Отказы контррельсовых узлов, влияющие на эксплуатацию стрелочных переводов и их текущее содержание, возникают, в основном, из-за их конструктивных недостатков. Применение контррельсов, не связанных вкладышами с ходовыми рельсами с упругим креплением ходовых рельсов позволяет повысить стабильность ширины желобов в эксплуатации, регулировать размеры желобов, повышает надежность работы ходовых рельсов и удобство текущего содержания.4. Рельсы соединительных путей на современном этапе не лимитируют срок службы стрелочных переводов. Повышение надежности рельсов соединительных путей возможно путем ликвидации стыков в пределах стрелочного перевода за счет совершенствования схем раскладки металлических элементов с обеспечением условий для сварки стыков, а также в направлениях принятых для путевых рельсов.5. Применяемые в массовых стрелочных переводах рельсовые скрепления не полностью отвечают современным условиям эксплуатации и требуют повышенных затрат на их содержание.

Применение раздельных рельсовых скреплений с клеммами пруткового типа ОН 105, обеспечивает надежное закрепление рельсовых элементов, упругую передачу нагрузок от подвижного состава на

Похожие диссертации на Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания стрелочных переводов