Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины

Киселев Артем Александрович; Бушуев Михаил Владимирович; Гапоненко Александр Сергеевич; Черняев Евгений Владимирович

doi:10.20295/2223-9987-2024-03-45-59

УДК 625.033

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ В КРИВЫХ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОЙ МАССЫ И ДЛИНЫ Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины

АА Аа

Опубликовано в Бюллетень результатов научных исследований · Том 2024, Номер 3 · Страницы 45–59 · Рубрика: Проблематика транспортных систем

DOI: https://doi.org/10.20295/2223-9987-2024-03-45-59

Получено: 02.10.2024 Одобрено: 03.10.2024 Опубликовано: 03.10.2024

Авторы

КИ

Киселев Артем Александрович

БУ

Бушуев Михаил Владимирович

ГА

Гапоненко Александр Сергеевич

ЧЕ

Черняев Евгений Владимирович

КИ

Киселев Артем Александрович

Ученая степень: кандидат технических наук

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Доцент · Россия · Санкт-Петербург

БУ

Бушуев Михаил Владимирович

Ученая степень: кандидат технических наук

ГА

Гапоненко Александр Сергеевич

Ученая степень: кандидат технических наук

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I доцент · кафедра железнодорожного пути · Россия

ЧЕ

Черняев Евгений Владимирович

Ученая степень: кандидат технических наук

АННОТАЦИЯ

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.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

боковой износ, подуклонка рельсов, напряжения в рельсах, тяжеловесные и длинно-составные поезда, дефекты рельсов, взаимодействие колеса с рельсом

Текст

Текст (PDF)

Читать Скачать

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.

ГОСТ

Киселев А. А., Бушуев М. В., Гапоненко А. С., Черняев Е. В. Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины // Бюллетень результатов научных исследований. 2024. № 3. С. 45-59. DOI: https://doi.org/10.20295/2223-9987-2024-03-45-59. (дата обращения: 07.10.2026).

MLA

Киселев Артем Александрович, Бушуев М. В., Гапоненко А. С., Черняев Е. В.. "Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины." Бюллетень результатов научных исследований 2024.3 (2024): 45-59. DOI: https://doi.org/10.20295/2223-9987-2024-03-45-59.

APA

Киселев А. А., Бушуев М. В., Гапоненко А. С., Черняев Е. В. (2024). Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины. Бюллетень результатов научных исследований, 2024(3), 45-59. https://doi.org/10.20295/2223-9987-2024-03-45-59

Chicago

Киселев Артем Александрович, Бушуев М. В., Гапоненко А. С., Черняев Е. В.. "Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины." Бюллетень результатов научных исследований 2024, no. 3 (2024): 45-59. https://doi.org/10.20295/2223-9987-2024-03-45-59.

WIKI

{{cite journal | author = Киселев А. А., Бушуев М. В., Гапоненко А. С., Черняев Е. В. | title = Причины возникновения и развития дефектов рельсов в кривых на участках обращения поездов повышенной массы и длины | journal = Бюллетень результатов научных исследований | year = 2024 | volume = 2024 | issue = 3 | pages = 45-59 | doi = 10.20295/2223-9987-2024-03-45-59 }}

Скопировать

Экспорт: BibTeX EndNote RefMan RusMARC

Подтверждение