Расчет прочности и устойчивости железнодорожного пути при рельсах Р71

ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ОПТИМИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУТЕМ УЛУЧШЕНИЯ ПРОФИЛЯ РЕЛЬСОВ 8
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ С РЕЛЬСАМИ Р71 ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 17
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ИНТЕРВАЛА ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЛЕТИ С РЕЛЬСАМИ Р71 25
3.1 Расчет устойчивости бесстыкового пути 25
3.2 Расчет прочности рельсовых плетей в зимний период 28
3.3 Определение условий укладки и эксплуатации бесстыкового пути 30
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ В КРИВЫХ 33
ГЛАВА 5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 50

Весь текст будет доступен после покупки

В постоянном стремлении к совершенствованию железнодорожной инфраструктуры и повышению ее эффективности инженеры и специалисты разрабатывают новые профили рельсов, такие как профиль Р71. Этот новый профиль еще не получил широкого распространения, однако его потенциал в обеспечении более высокой прочности и устойчивости вызывает большой интерес в среде специалистов.
Разработка новых профилей рельсов требует тщательного анализа и расчета их прочностных характеристик, чтобы обеспечить безопасность и надежность железнодорожного транспорта. В этом контексте особое значение приобретает проведение комплексных исследований, направленных на анализ нагрузок, воздействующих на рельсы, и определение их устойчивости в различных условиях эксплуатации.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОПТИМИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУТЕМ УЛУЧШЕНИЯ ПРОФИЛЯ РЕЛЬСОВ
Современные исследования показывают, что рельсы типа Р71 обладают достаточной прочностью для эксплуатации в условиях интенсивного движения подвижного состава. Однако, для обеспечения долговечности и безопасности эксплуатации необходимо регулярное проведение мониторинга состояния рельсов и железнодорожного пути. Важную роль играет применение современных технологий диагностики и ремонта, а также соблюдение стандартов качества и технологических требований при производстве и укладке рельсов. Экспериментальные данные подтверждают, что рельсы Р71 успешно выдерживают нагрузки, однако износ и старение материалов требуют периодической замены рельсов и проведения ремонтных работ.
С целью увеличения эксплуатационной стойкости железнодорожных рельсов разработан новый рельсовый профиль Р71, отличием которого от стандартных рельсовых профилей является увеличенная высота головки, обеспечивающая необходимый запас металла в процессе шлифования уложенных в пути рельсов при сохранении их достаточной жесткости.
Новый рельсовый профиль Р71 разработан на основе двух типов рельсов.
Первый из указанных рельсовых профилей характеризуется следующими соотношениями геометрических размеров:
0,26 < hг /H < 0,28;
0,64 < hг /bг < 0,66,
где hг и bг ? высота и ширина головки рельса соответственно, мм;
H ? общая высота рельса, мм.
Для рельса Р71 по сравнению со стандартным профилем Р65 характерно увеличение высоты головки рельса до 49 мм и общей высоты рельса до 184 мм при сохранении толщины шейки на уровне 18 мм. Масса погонного метра рельса данного типа (71.29 кг) на 6,41 кг больше, чем у Р65 (64,88 кг). По имеющимся данным, применение таких рельсов позволяет увеличить их эксплуатационный ресурс до 1,5 млрд т брутто, что тем не менее значительно ниже показателя для рельсов производства США, Японии и стран ЕС, где данный показатель составляет 2,55 млрд т брутто.
Вторым рельсовым профилем, выступившем в качестве прототипа для разработки предлагаемого рельса Р71, является стандартный рельс типа Р75 по ГОСТ Р 51685–2013. Для рельса Р75 по сравнению с Р65, кроме увеличенных высоты головки и общей высоты рельса, характерны также увеличенные размеры остальных элементов рельсового профиля (шейки и подошвы), что повышает срок службы рельсов.
Характеризуя геометрические особенности железнодорожного рельса разработанного типа Р71, необходимо отметить следующие основные моменты.
1. Диапазон высоты головки рельса Р71 составляет 53,3–55,1 мм. Высота головки рельса меньше нижнего предела указанного диапазона (53,3 мм) не обеспечит необходимый запас металла при шлифовании уложенных в пути рельсов, что закономерно снизит срок их эксплуатации (шлифование поверхности катания применяют для снижения волнообразного износа рельсов, уменьшения интенсивности процесса образования контактно-усталостных дефектов). Кроме того, снизится жесткость рельсов, что увеличит деформации (прогибы) при движении железнодорожных составов по рельсам. Превышение верхнего предела значения высоты головки рельса (>55,1 мм) приведет к снижению устойчивости железнодорожной колеи при воздействии продольных температурных сжимающих напряжений.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Приказ ОАО «РЖД» №136 от 09.07.2009г. О мерах по улучшению текущего содержания железнодорожного пути
2. Положение о ведении путевого хозяйства ОАО «РЖД». Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 2 мая 2012 №875р.
3. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 29.12 2012г. №2788
4. Методика оценки воздействия подвижного состава на путь по условиям обеспечения надежности Утверждена распоряжением ОАО "РЖД" от 22 декабря 2017 г. N 2706р
5. Распоряжение ОАО РЖД от 14.02.2013 N 394р Об утверждении Инструкции по охране труда для стропальщика при укладке кранами рельсошпальной решетки (вместе с ИОТ РЖД-4100612-ЦДРП-022-2012. Инструкция...)
6. ГОСТ Р 51685–2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. — Введ. 01.07.2014.
7. Уманский, А. А. Совершенствование профиля рельсов с целью оптимизации напряженно-деформированного состояния железнодорожного пути в процессе эксплуатации = Improvement of the rail profile in order to optimize the stress-strain state of the railway track during operation / А. А. Уманский, Р. Н. Молоканов, В. В. Дорофеев. – DOI 10.17580/chm.2023.10.03 // Черные металлы. – 2023. – № 10. – С. 19–25.
8. Козырев Н. А., Уманский А. А., Бойков Д. В. Разработка технологии внепечной обработки рельсовой электростали, обеспечивающей повышение эксплуатационной стойкости рельсов // Черные металлы. 2015. № 4. С. 29–33.
9. Волков К. В., Кузнецов Е. П., Бойков Д. В., Сапаев Н. М., Захарова Т. П. Освоение производства рельсовой стали на модернизированной МНЛЗ № 1 ЭСПЦ ОАО ЕВРАЗ ЗСМК // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2014. № 6 (1374). С. 25–30.
10. Дорофеев В. В., Юнин Г. Н., Головатенко А. В., Добрянский А. В., Фастыковский А. Р. Усовершенствование технологии прокатки рельсов в универсальных клетях на современных рельсопрокатных станах // Технология металлов. 2021. № 10. С. 50–56.

Весь текст будет доступен после покупки