СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx1

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 27.04.2013, 20:55   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 43
Сообщений: 29,186
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5860 раз(а)
Фотоальбомы: 2567
Записей в дневнике: 679
Загрузки: 678
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [05-1999] Износ рельсов стал меньше


Износ рельсов стал меньше


В.И.РЕДЬКИН, гл. инженер дороги

Условия эксплуатации пути и подвижного состава на Забайкальской железной дороге отличаются от тех, что существуют на других магистралях, более суровым климатом, а также сложным рельефом местности. Это не могло не сказаться на состоянии путевого хозяйства, когда на сети дорог в конце 80-х — начале 90-х годов при внедрении интенсивных технологий увеличивались скорости пассажирских поездов и вводились грузовые поезда повышенной массы и длины при одновременном росте осевых нагрузок грузовых вагонов до 25,75 тс. Кроме того, у нас в тот же период на главном направлении организовали пропуск маршрутов из восьмиосных цистерн массой 6000—8000 т — ежесуточно до 10 составов.

Все это способствовало интенсивному развитию бокового износа рельсов в кривых участках и подрезу гребней колес подвижного состава. На нашей дороге, как и на всей сети, начали искать способы продления срока их службы. В комплекс исследований входило решение следующих задач:

разработка новых технологий, технических средств и смазок для лубрикации рельсов и колес подвижного состава;

упрочнение рельсов и колес; совершенствование технических средств диагностики пути и подвижного состава;

совершенствование режимов вождения поездов.

Эту работу возглавил ВНИИЖТ. В результате исследований создали и внедрили принципиально новые технические средства контроля износа и геометрии пути, установили основные закономерности развития износа рельсов и колес подвижного состава в условиях Забайкальской дороги, разработали и внедрили комплекс мер по снижению интенсивности износа.

Особенности


Путь проходит в основном по речным долинам, доля кривых малого радиуса 38 % общей его протяженности при сравнительно небольших уклонах, за исключением нескольких перевальных участков, а на Могочинском и Сковоро-динском отделении — соответственно 49,4 % и 45,2 % общей длины. Протяженность кривых радиусом 299 м и менее 0,3 %, радиусом 300—650 м — 22 % развернутой длины пути. При этом профиль линии позволяет водить тяжеловесные поезда массой до 8000 т с использованием толкачей лишь на отдельных участках. Технические скорости грузовых поездов держатся, начиная с 1985 г., на уровне 44,5—46,5 км/ч.

Несмотря на то, что грузонапряженность в 1997 г. по сравнению с 1990 г. упала почти в 2 раза, количество предупреждений об ограничении скорости за этот период увеличилось на 52 % — из-за износа и дефектности пути и искусственных сооружений. Однако длина участков с ограничением скорости из-за состояния рельсов, достигнув максимума в 1989 г. (85 км), неуклонно снижалась и в 1997 г. составила всего 12,3 км.

Средняя интенсивность бокового износа рельсов за период, прошедший с 1988 г., уменьшилась с 0,25 до 0,1 мм/млн. т, а максимальная выше средней в 2 раза и более, что свидетельствует о значительном влиянии на износ местных факторов. По дефекту 44 изымалось в среднем по 6000 рельсов в год.

Причины износа


Анализ показал, что крутизна отвода возвышения кривых соответствует установленным скоростям движения. Основная причина быстрого бокового износа рельсов и подрезов гребней — пропуск с малыми скоростями вагонов с повышенными осевыми нагрузками, увеличение массы поездов и тяговой нагруженности локомотивов, а также рост числа предупреждений, повлекших за собой снижение скоростей, эксплуатация тепловозов большой мощности с трехосными тележками, имеющими плохие характеристики вписывания. Следует также отметить, что повышение осевой нагрузки вагонов ухудшило состояние их ходовых частей, что тоже повлияло на интенсивность износа. Кроме того, движение таких вагонов по кривым с ограничением скорости движения изменило характер вписывания, что обусловлено опиранием кузова на боковые скользуны с соответствующим увеличением момента сопротивления повороту тележек относительно кузова.

Для замедления износа было решено полностью «прикрыть» дорогу передвижными и стационарными лубрикаторами. С целью разработать схемы их размещения изучили влияние различных факторов на интенсивность износа, в первую очередь, рельсов. Установлено, что их износ зависит от трех групп факторов: неуправляемые — план и профиль линии (их изменить можно только при реконструкции линии), малоуправляемые — грузонапряженность, уровень осевых нагрузок, масса поездов (их изменение связано с реорганизацией эксплуатационной работы) и управляемые — скорости движения и соответствующие параметры устройства пути, твердость рельсов, применение лубрикации.

Удельный выход рельсов с боковым износом более 15 мм на дороге весьма высок: в 1988 г. — 129 шт/млн. т, в 1989 г. — 45,3, в 1990 г. — 53,6, в 1991 г. — 124, в 1992 г. — 96, в 1993 г. — 58, в 1994 г. — 74, в 1995 г. — 195, в 1996 г. — 144, в 1997 г. — 170 шт/млн. т. При этом следует учесть, что если ранее изымали рельсы с боковым износом до 25 мм, то в последние годы — 15—18 мм. Протяженности пути с рельсами, имеющими боковой износ более 15 мм, на 01.01.98 по сравнению с 01.01.95 уменьшилась почти в 2 раза.

На нашей дороге выход рельсов из строя по боковому износу существенно выше, чем на соседних (табл. 1), и это можно объяснить особенностями работы пути, в первую очередь, уровнем непогашенных ускорений в кривых.


Доля кривых с отрицательными непогашенными ускорениями до -0,6 м/с2 составляет на различных дистанциях от 40 % до 90 %, а по состоянию на 01.04.98 ускорения ниже -0,3 м/с2 имеют место в 2258 кривых. По данным за 1997 г., на четном пути, где идут грузовые поезда на восток, интенсивность бокового износа возрастает от 0,20—0,24 мм/млн. т в диапазоне непогашенных ускорений ±0,3 м/с2 до 0,46 мм/млн. т при -0,5 м/с2. На нечетном пути (порожние поезда) интенсивность износа не превышает 0,26 мм/млн. т во всем диапазоне непогашенных ускорений ±0,5 м/с2.

Большие отрицательные непогашенные ускорения связаны с действием длительных предупреждений об ограничении скорости, в основном по состоянию земляного полотна и искусственных сооружений. Сравнение данных по Забайкальской и Восточно-Сибирской дорогам показало, что среднее непогашенное ускорение равно соответственно -0,23 м/с2 (h = 70 мм, R = 732 м, VTex = 43,2 км/ч) и -0,15 м/с2 (h = 68 мм, R = 734 м, Утех = 50 км/ч). Это отразилось на выходе рельсов за последние три года: на Забайкальской — 131,8 км, на Восточно-Сибирской — 97,3 км. Несмотря на высокую стоимость работ, связанных с изменением возвышений, в 1997 г. мы выправили 644 кривые, а в 1998 г. еще 154. Износ там значительно уменьшился.

Влияние осевых нагрузок и ширины колеи


Явно выраженное направление грузового потока и связанный с ним уровень осевых нагрузок дал возможность оценить их влияние на износ. Нагрузка на ось на четном пути составляет 18,5 тс, а на нечетном — 9,3 тс. Взаимосвязь этих факторов такова: Ич/Ин = (Рч/Рн)п, где Ич и Ин — интенсивность бокового износа рельсов на четном и нечетном путях; Рч и Рн — соответствующие осевые нагрузки; п — показатель степени.

При средней интенсивности износа значение п = 0,59, что несколько ниже, чем отмечалось в ранее опубликованных исследованиях. Для детального изучения этого явления выполнили расчеты вписывания четырехосного полувагона в кривые и определили значения износа при Рос = 18 тс и 9 тс для различных радиусов кривых по методике, разработанной кандидатом технических наук М.А.Левинзоном. После приведения результатов расчета к одному и тому же пропущенному тоннажу, получили значения п, показанные в табл. 2.

В кривых радиусом 1000 м и менее, в которых у нас происходит наиболее интенсивный боковой износ (средний радиус 540 м) п « 0,54—0,56, что хорошо совпадает с результатами натурных наблюдений. Это позволило сделать следующие выводы. Во-первых, степень влияния осевых нагрузок возрастает по мере увеличения радиусов кривых, что объясняется относительным уменьшением как самих горизонтальных сил, так и углов набегания. Во-вторых, по мере «насыщения» участков смазкой, улучшения состояния пути и ходовых частей подвижного состава влияние осевой нагрузки возрастает, так как падает влияние местных факторов.


Влияние ширины колеи определили на основании данных наблюдений за участками, зашитыми при сборке по различным нормам, а также в результате расчетов по математической модели, созданной в рамках комплекса теоретических работ, проводимых под руководством профессора А.Я.Когана. Установлено, что влияние ширины колеи не превышает 10 %. Это подтверждается и результатами наблюдений. Таким образом, нормативы устройства ширины колеи не оказывают заметного влияния на интенсивность бокового износа рельсов, но возврат к нормам неунифицированной ширины ведет к резкому росту объемов перешивки и быстрому расстройству колеи.

Диагностика


Геометрические параметры пути достаточно успешно контролируются путеизмерителями ЦНИИ-2 и ЦНИИ-4. Для проверки же таких показателей как боковой износ, зазоры и ступеньки в стыках, температура рельсов надежных устройств нет. С целью одновременной проверки геометрии колеи в увязке с геометрией контактной сети на нашей дороге совместно с НПО «Спектр» создали передвижную лабораторию контроля и диагностики (ПЛКД). Для определения износа рельсов ее оборудовали локальными матричными многопараметровыми вихретоковыми преобразователями (ВТП), основанными на методах измерения вихревых токов.

В январе 1998 г. на экспериментальном кольце ВНИИЖТа (станция Щербинка) провели испытания. При этом определили устойчивость и точность работы измерительных каналов при скорости до 100 км/ч, удобство и эффективность средств сбора, хранения, обработки и отображения полученных данных. Канал измерения бокового износа при скорости движения до 80 км/ч работал устойчиво, погрешность составляла 15— 20 % действительной величины. Для повышения точности будет изменен коэффициент преобразования сигналов датчиков в программе вычисления износов.

По итогам испытаний программно-аппаратный комплекс ПЛКД для измерения ширины колеи, бокового износа рельсов, зазоров и ступенек в стыках, температуры рельсов, поперечного уровня, высоты и расположения контактного провода в плане, расположения опор контактной сети вдоль пути, а также система хранения, анализа и отображения собранных данных признан соответствующим своему назначению. С мая 1998 г. на дороге организовали систематический контроль параметров геометрии пути и контактной сети. В первую очередь контролируется боковой износ для получения достоверных данных о его интенсивности в различных условиях эксплуатации.


Смазка рельсов


Главным методом предупреждения бокового износа рельсов была признана их смазка с помощью передвижных и стационарных устройств. На дороге используют рельсосмазыватели трех систем:

разработанный дорожным конструкторско-технологическим бюро вагон-рельсосмазыва-тель, который наносит смазку на боковую грань головки рельса с помощью форсунок;

дрезины для нанесения смазки конструкции Людиновского завода;

электровозы ВЛ60, оборудованные системой ВНИТИ для нанесения смазки.

Активно внедряются устройства автоматического гребнесмазывания на локомотивах, средства упрочнения и восстановления гребней колес.

В 1997 г. на дороге смазку наносили 16 электровозов, 4 дрезины, 4 вагона собственной конструкции и 144 стационарных лубрикатора. На участках с наиболее быстрым износом предусмотрено применение нескольких различных средств. В табл. 3 приведена сравнительная оценка их эффективности.

Добиться одинаковой интенсивности бокового износа на всех участках пока не удалось. Наименьшая она (в 2—3 раза ниже, чем в среднем по дороге) там, где одновременно работают все технические средства. А наибольшая — на участке Могоча—Чернышевск (почти в 2 раза выше, чем в среднем по дороге).

На различных дистанциях износ не одинаков: до 0,33 мм/млн. т на четном пути и до 0,93 мм/млн. т на нечетном. В ряде случаев износ на нечетном пути выше, чем на четном, что можно объяснить недостаточной смазкой рельсов и тем, что число осей на 1 млн. т прошедшего груза в первом случае вдвое больше. То есть только смазкой, без устранения влияния самих факторов, вызывающих износ, не всегда можно полностью его предотвратить.

Оценкой эффективности применения смазки может служить отношение максимальной интенсивности износа, наблюдаемой при сбое в работе лубрикаторов, к средней интенсивности. Это отношение составляет 2,64. В то же время продолжающийся в отдельных кривых износ, равный 0,4—0,6 мм/млн. т, т.е. такой же как в конце 80-х — начале 90-х годов, показывает, что на них основные причины, вызывающие его, сохраняются.

В целом использование смазки дало существенную экономию средств. Снижение выхода рельсов их строя по дефекту 44 на 2400 шт. в год сократило затраты на их закупку на 19,1 млн. руб. (в ценах 1998 г.). А расходы, связанные с заменой рельсов и предоставлением соответствующих «окон», уменьшились еще на 19,3 млн. руб. в год.

Выводы


1. Применение средств лубрикации дало возможность в 1997 г. снизить интенсивность бокового износа рельсов в среднем по дороге в 2,6 раза.

2. Наибольший эффект достигнут на участках, где для смазки используются специально оборудованные вагоны, дрезины и электровозы. На этих участках средняя интенсивность бокового износа около 0,1 мм/млн. т и обеспечивается нормативный срок службы рельсов.

3. Система измерения бокового износа с помощью вихретоковых датчиков позволяет организовать непрерывный контроль состояния рель-' сов и при ускорении износа своевременно его предупреждать. Это существенно снижает затраты на смазку рельсов.

4. Доля влияния норматива ширины колеи на боковой износ не превышает 10 %, но при унифицированных нормах ширины колеи объем перешивки пути и, соответственно, выход из строя деревянных шпал ниже на 20—30 %. Доля влияния трения колес по рельсам составляет 30—45 %.

5. Рельсы быстрее изнашиваются (до 0,5— 0,6 мм/млн. т) на участках действия длительных ограничений скорости при избытке возвышения, когда непогашенные ускорения достигают -0,5 + 0,6 м/с2. Наименьший износ — при анп = =0+0,1 м/с2.
__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:35   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,417
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 77 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[01-1999] Расследование причин схода колес с рельсов Admin xx1 0 27.04.2013 15:35
[03-1999] Новое в сварке рельсов Admin xx1 0 23.04.2013 23:30
[ЖДМ №04-1999] Оценка эффективности смазывания рельсов Admin Журнал "Железные дороги мира" 0 25.07.2012 23:21
[Гудок] [12 мая 2011] Независимое вращение. Учёные смогли снизить износ рельсов и гребней колёс Admin Газета "Гудок" 0 26.05.2011 18:25
[1999 год] Чрезвычайное положение с обеспечением безопасности движения в связи с повышением температуры воздуха выше 30°С, рельсов выше 50°С Admin Нарушения безопасности на ж/д до 2010 года 0 11.03.2011 12:23

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
,


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 10:39.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4